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测绘工程特殊地形测绘技术

本站     2021/1/16 15:59:52    

本文针对测绘工程中特殊地形的不利影响与应对措施,结合实际情况分析了特殊地形在测绘技术中存在的主要缺陷。旨在为我国测绘技术的进一步发展提供参考意见,以期给相关从业者提供一定的帮助。

关键词:测绘工程;测绘技术;特殊地形

我国幅员辽阔,存在多种多样的地形地貌,如高山、森林、滩涂泥泞等。在测绘工程开展中会遭遇多种不利地形影响,实地测量的精度受到一定的限制,无法保证最终成图的还原程度。在这种情况下,测绘人员必须采用具有针对性的测绘技术,最大程度地削弱地形因素带来的影响,以保证测绘工作的成果。

1特殊地形测绘工程分析

目前,测绘工程开展的主要模式依旧为测站建立与特征点测量的模式,测绘进程中要求测站建立完善且精确的基础数据,测点与测站之间的视野尽可能保持开阔。该测量模式对环境特征具备一定的要求,应用于沼泽、密林等特殊区域中较为困难。虽然依旧存在精准测量的可能性,但必然导致测量数据的大幅提升,不利于测绘工作的展开,尤其是大面积特殊区域的测绘工作。因此,在特殊地形测绘工程中,需要野外操作人员掌握针对性的测绘技术,保证数据测量的科学、精确、高效,尽可能控制测绘工作中存在的误差。[1]

2测绘工程中特殊地形的测绘技术

特殊地形存在的形式多种多样,展现在测绘工程中的不利影响区别较大,应采取的针对性测绘技术也存在较大的差别。

2.1密林地带特殊测绘技术

密林地带对于测绘工作最为显著的影响是过度繁茂的枝叶产生严重的遮蔽作用,导致测量进程中无法精准定位测点,进而造成数据误差。因此,密林地带测量中常会建立较为严谨的导线网,确保各个关键点数值均可相互验证,测量数据的准确性在野外便能进行实时验证,一旦出现错误数据,可以立即返回前一个测站进行补测,以确保测量数据的精准性。需要明确的是,密林地区测绘工作出于导线网规划便捷性考虑,常采用高角度的测量。该方式在实际应用进程中会不可避免地放大测量误差。因此,野外操作过程中要尤其注重测量工作的精确性,尽可能通过细致操作降低测量误差。此外,由于密林地区高遮蔽性的特征,在野外操作进程中,导线网控制点的选择可以灵活调整,但要注重特征信息反映的全面与野外记录的完善,避免在后期图像绘制进程中出现严重误差。支点测量进程中需要保证视野的开阔性,由于无导线结果保证测量结果的精准,在实际操作时,需要将沿线枝叶进行清理,避免测量结果出现误差。此外,密林地区测绘进程中还可以使用RTK。该技术最大的优点在于通过定位技术确定各个点的实际位置,不会受枝叶遮蔽作用的影响。但不同于全站仪测量方式,RTK需要测量人员持设备深入密林,在测量过程中易产生信号接收受阻、错误定位或者无法定位的现象,测量数值的精确性难以保障。因此,可以采用二者结合的方式,即通过全站仪测量确定大致位置,然后通过RTK精准定位,实现密林区域的科学和高精度测量。但该方法在实际应用中存在一定的复杂性,待一体化设备研制成功后,将成为高遮蔽性区域测绘的有效手段。[2]

2.2滩涂泥泞地区测绘技术

滩涂泥泞地区是测绘工作中十分常见的特殊环境类型之一。如在沿海测量过程中,由于潮水作用导致海岸线区域大面积泥泞,测站建立困难,无法长时间保持水平;定位设备在上面会发生不均匀的沉降现象,导致最终高程信息出现误差。如四川、云贵等盆地区域,在特殊地形与高降水量的共同作用下,易产生部分难以到达的区域,测点无法精确标定,测量结果易出现较大的误差。针对该现象,在面积较小的区域中可以选择周边建立测站,然后使用GPA与RTK技术进行等高线测量,用于标定泥泞区域的各种特征,尽可能精确科学地完成测绘工作。在大面积泥泞区域测绘中,现有的基础思路依旧为等高线标定,但由于面积较大,测站难以稳定建立或者建立位置较远,最终难以保证测量结构的精确性,需要更多的卫星定位或远程定位技术的辅助来实现精准测量。

2.3人口稠密区域测绘技术

人口稠密区域测绘工作存在的主要难点与密林区域相似,同样为较强的遮蔽性。但这种遮蔽性产生的原因较为多样,如行人、车辆、建筑物、城市绿化等均可成为最终测量结构的影响因素。此外,现代人口稠密区域多指大型城市,具备内部结构极其复杂的特点,测量过程中出现死角或者数据失真的概率极高。但人口稠密区域中的不利因素可以通过测量方案的调整进行规避,如时间层面调整规避人流与车流的影响,导线调整避免死角或者失真现象的产生等。因此,人口稠密区域测绘工作应选择一种受时间与空间因素影响较小的技术手段。全站仪以其高度独立的定位工作原理,显然是十分优质的选择。而测绘方案设计可通过时间与空间的调整,避免测量工作与密集人流出现在同一位置。由于测量工作中可能设计的目标点过多,常采用无棱镜的测点定位模式。该模式应提前对待测区域进行详细勘察,并做好测站位置的选择工作,避免出现测量死角或空隙致使产生图像严重失真的问题。此外,还可以应用摄影测量技术对密集区域测绘工作进行辅助,即利用无人机搭载摄影设备进行区域的全面预测量,通过多视角综合考量的技术手段,彻底消除全站仪测量中存在的死角与空隙现象,确保最终成图的精确程度。

2.4旧城镇村房测绘技术

旧城镇村房测绘工作存在的主要限制因素包括:缺乏总体规划的房屋、村落建设在结构形态上无明显排列规律、边界相互遮掩,实地测量难度较高,测站布置极易出现死角。此外,分散且不规范的房屋结构导致实际测量中可共享的特征数据较少,测量工作任务繁重。因此,旧城镇村房测绘技术的核心在于对测量线路的规划。与人口密集区域类似,可预先使用摄影测量技术对待测区域进行预先分析,并进行针对性测量线路及测点设计,尽可能消除测绘过程中产生的多种不利影响,保证最终成图效果的还原程度与精确程度,提升测绘工作的质量。此外,现阶段高精度卫星图像同样可以作为提前分析的素材,且由于高度成熟的软件支撑,相较于摄影图像,其具备计算机分析快捷、简便的优势,但存在一定的技术门槛,需要相关人员掌握一定的额外技能。

2.5大地理区域测绘技术

大地理区域测绘的主要难点为由于测量范围过大,野外操作进程中极易出现特征点位的遗漏或者点位信息记录错误的现象。当下,尽管大地理区域测绘拥有前期摄影图像或者卫星图像的辅助,但野外工作疏漏依旧难以避免。大地理区域测量精度在测绘方案上难以做到明显提升,只能通过技术升级实现测绘进步。如加强影像的自动检测和识别技术,在减少大地理区域测绘中测点数量的同时,尽可能将测量行为转变为校对行为。实现即使存在少量点位遗落,也可以通过相关点的误差计算,标定遗漏点位置,减少测量遗漏出现的概率与控制测点遗漏的影响。

3现有测绘技术的不足

3.1先进技术应用程度较低

当下已经诞生了较为多样的新型测量技术与设备,虽然其中仍存在一些不足之处,需要经实践检验进一步修正。但其测绘精度与效率的提升是毋庸置疑的。然而现代测绘工作依旧以传统模式为主,新型技术与设备的应用范围较小,行业总体技术革新的意愿程度不高,不利于特殊地区测绘工作的进步。

3.2技术综合运用程度较差

现代常见的特殊地形测绘辅助技术为航拍、三维激光扫描。这类技术都存在受时间、空间或者气象等因素干扰明显的问题,无法全面支撑复杂环境中测绘工作的开展。而在测绘工作中应用意义重大且发展迅速的GIS技术在测绘工作中的应用较为浅显,尚未涉及尖端领域,导致特殊地形测绘中缺乏高效的技术支撑,工作开展成果与效率均难以得到保障。

3.3测绘成本过高

主要指在某些极端复杂的特殊地形中,测绘工作需要进行细致的前期评判,多领域专家综合考量其是否具备充分的安全性。此外,高精尖设备及技术人员的使用导致测绘过程成本大幅上升,甚至对于实际执行单位而言会出现无经济效益的情况,特殊地区测绘工作发展受限较为严重。[3]

4结语

特殊地形测绘工程由于其地理状况的特殊性,会对测绘工程开展造成多种不利影响,导致测绘的进度、精度产生一定程度地降低,严重时会产生最终图像的失真。特殊地形测绘工程在实际开展进程中需要依据限制因素的不同,做出具有针对性的方法与方案设计的选择,同时加强新型技术与设备的研发,提升测绘工程的质量。


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