地形测量和测绘技术自动化技术研究

袁浩

（南昌市测绘勘察研究院江西 南昌 330038）

地形测量和测绘技术自动化技术研究

袁浩

（南昌市测绘勘察研究院江西 南昌 330038）

随着社会的进步好技术的发展，地形测量技术不断更新，测试技术自动化逐渐受到人们重视，其对于推动地形测量领域的发展有着重要的意义。基于以上，本文从地形测量学分析入手，探讨了测绘技术自动化的特点，研究了测绘技术自动化技术在地形测量中的应用，并展望了测绘技术自动化技术的发展趋势，旨在进一步推动测绘技术自动化技术的发展和应用。

地形测量；测绘技术；自动化技术

前言

我国幅员辽阔，地大物博，地形复杂多变，有平原、山脉、高原，也有丘陵、盆地，陆地基本的地形类型在我国均有分布，多样化的地形对于我国农业生产有着重要的意义，对于工业的发展也有着促进作用，其中地形测量学的应用至关重要。随着科技的发展，测绘技术自动化技术逐渐被重视起来，其为地形测量的发展注入了新鲜的血液。基于以上，本文简要研究了地形测量和测绘技术自动化技术。

1 地形测量学概述

顾名思义，地形测量学就是对地形进行测量并应用测量结果的学科，地形测量中包括对地形图的测绘和其他测绘工作，地形测量在城市建设、矿区工程等方面有着重要的应用[1]。对于地形测绘来说，其对地球表面形状和大小进行研究，并绘制成地形图，地形图能够体现地表高低起伏形态和地物特征点位置和高程，之后经过数据的分析和处理，采用测量符号将这些形态特征绘制成图，从而为相关设计和施工提供资料和数据。

2 测绘技术自动化的特点

自动化技术指的是在没有人员或较少人员参与的情况下，利用机械设备或系统按照人的要求进行自动检测、处理、分析、控制等一系列自动操作的过程。自动化技术在各个领域都有着重要的应用，对于地形测量领域来说，自动化技术主要指的是测绘技术自动化技术，测绘技术自动化技术集数据采集、处理、传输、显示等功能于一体，就目前来看，测绘技术自动化技术主要以3S技术为核心，下面来分析测绘技术自动化技术的特点：①自动化水平高：我国幅员辽阔，地形复杂，一些测量工作艰苦危险，测绘技术自动化技术凭借着较高的自动化水平降低了对人力资源的依赖，提升了测绘的效率和安全性；②准确度高：测绘技术自动化技术抗干扰能力强，得到的数据准确；③信息丰富：相较于传统测绘技术而言，测绘技术自动化技术测绘结果更多，图形、数据等材料丰富，这就为地形测绘判断提供更加丰富的依据[2]；④图形编辑方便：测绘技术自动化技术通过计算机和互联网能够短时间内完成图形编辑，相较于传统测绘技术而言，其图形编辑更加方便。

3 测绘技术自动化技术在地形测量中的应用

测绘技术自动化技术的核心为3S技术，分别是GPS技术即GPS全球定位系统、GIS技术即GIS地理信息系统、RS技术即RS遥感，这三项测绘技术自动化技术在地形测量中有着重要的应用，下面进行具体分析：

3.1 GPS技术的应用

GPS技术指的是GPS全球定位系统，其最早由美国研制，利用导航卫星能够实现测时和测距，能够进行海、陆、空三维导航和定位，GPS技术有着效率高、功能多、全天候、精度高等特点，其在地形测量中的应用有静态定位和动态定位两种模式，一般来说，静态定位在地形测量中的应用较多，用静态GPS作为基本控制，用导向动态作为加密控制，实现对数据的全面采集，并利用计算机软件形成图的作业方案。

在GPS技术中，RTK技术比较先进，GPS RTK能够准确、实时的确定待测点位置，其一载波相位观测值为基础进行动态定位，不会受到测程和通视条件的影响。

GPS测量数据的处理主要分为两个阶段，分别是基线解算阶段和网平差阶段，经过计算机软件完成两个阶段的数据处理之后会得到GPS控制点的三维坐标，如表1为某工程地形测量GPS控制点的三维坐标。

表1 某工程GPS测量成导表

3.2 GIS技术的应用

GIS技术为技术地理信息系统，其通过计算机图形和数据库技术来对地理空间数据进行处理，涵盖了测量学、计算机科学、几何学以及地理学等多种学科。相较于GPS技术来说，GIS技术不仅能够对地球表面事物进行标示，同时能够直观的表现出空间事物的特点，便于利用计算机进行观察。

GIS技术在地形测量中也有着重要的应用，其能够搜集研究对象的信息，并利用信息库、多媒体以及计算机图库对搜集的信息进行分析和处理，大大降低了地形测量人员的工作量。例如测量人员可以应用GIS技术来制作各种各样的电子地图来适应不同的地形测量标准。GIS技术能够对测量的地形数据进行分析处理，并对信息进行分类和分级，以此为基础，将地形信息通过条形图、饼状图或直方图的形式直观的呈现在计算机屏幕上。GIS技术在地形测量中的应用不仅能够实现定位，同时能够呈现出丰富的信息。

在地形测量过程中，GIS技术实现步骤如下：①对地貌系统特点及地貌信息内涵进行分析和研究；②借助GOS工具建立地貌地形信息分析系统；③在信息系统支持下建立综合定量分析模型；④开发地貌制图系统，以此作为地形地貌信息输出系统。图1区域地貌离散分析图。

图1 区域地貌离散分析

3.3 RS技术的应用

RS技术指的是遥感技术，其出现于20世纪60年代，RS技术以电磁波为基础，通过电磁波辐射或反射来实现对研究对象的感测，不需要实地接触研究对象，通过遥感测量得到的信息经过传输和处理可以挖掘出有价值的信息。RS技术涵盖了传感器技术、信息处理技术、信息提取技术、信息传输技术以及电磁波技术等多种技术，我们所熟知的摄影、卫星以及航天摄影等都属于RS技术的范畴之内。

RS技术以遥感仪器为基础，根据遥感仪器的类型可以将其分为电磁波RS技术、声呐RS技术以及重力场或磁力场RS技术。RS技术在地形测量中有着重要的应用，例如RS技术能够为GIS技术提供信息源，应用RS技术能够捕捉更多的研究对象的图形和数据，这些信息经过GIS技术的分析处理就能够提取出有价值的信息[3]。此外，GPS技术可以对不全面的测量信息技术补测或补绘，从而使GIS技术中的信息处理工作更加完善。

总的来说GPS技术、GIS技术与RS技术是相辅相成的三种测绘技术自动化技术，三者通过协同合作能够将测绘技术自动化技术更好的应用到地形测量中，从而提升测绘技术自动化技术的应用水平。

如图2所示为RS技术在某工程中的应用，此应用为彩红外成像，根据彩红外图像能够实现地形判读。

判读标志为色彩、大小、形状、阴影及位置等，在图2中，A可以判读为水体，B1、B2为植被，C1、C2为建筑，D为道路。

4 测绘技术自动化技术的发展趋势探讨

科学技术是第一生产力，对于地形测量领域来说也是如此，随着计算机技术、测量仪器以及互联网技术的等方面的发展，测绘技术自动化技术的发展前景呈现良好态势。

4.1 3G技术的发展和应用

3G技术是一种高新技术，其在我国的应用程度逐渐广泛，但从地形测量领域来看，其应用水平还有待加强，在未来的发展中，不断攻破3G技术在地形测量中应用的技术壁垒至关重要。3G技术与集成技术测量在地形测量中的应用也将是重点研究方向。3G技术与3S技术的融合对于促进地形测量中测绘技术自动化、电子化水平的提升有着重要的意义。

图2 某工程彩红外航空图像

4.2 测绘软件的发展和应用

测绘技术自动化技术的发展会带动一系列与之相适应的测绘软件，这些测绘软件的发展能够推进测绘技术自动化技术的进一步创新。

4.3 图形库和数据库的完善

随着3S技术在地形测量中的应用，越来越多从未涉及到的信息被发现并存储，这对于信息库的补充至关重要。为了提升测绘技术自动化技术的应用水平，对原有数据库的更新是十分必要的[4]。因此，在未来的发展过程中对图形库、数据库的完善和信息化、科学化的管理是主要趋势，此外，随着计算机技术和网络技术的发展，测绘数据传输网络化、实时化对于促进测绘技术自动化技术的发展也有着推动作用。

4.4 人工智能技术的发展和应用

人工智能技术与测绘分析模式的结合是测绘技术自动化技术研究的重点领域，通过计算机模拟人脑思维来对测量数据进行分析和处理能够进一步提升测绘技术自动化水平。

5 3S技术应用实例（略）

6 结论

综上所述，当前地形测量中主要的测绘技术自动化技术有GPS技术、GIS技术、RS技术，三者相辅相成，在地形测量中的应用至关重要。而随着科技的发展，3G技术、测绘软件、信息库以及人工智能技术等的研究和应用将是未来测绘技术自动化技术的主要发展方向。

[1]周庚福.浅议地形测量和测绘技术自动化技术[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010（04）：211.

[2]杨颖.简述地形测量和测绘技术自动化技术[J].黑龙江科技信息，2015，02：79.

[3]王洪涛，王宝乙，郝显生，白银彦.试析地形测量中新型测绘自动化技术的运用[J].科技资讯，2012（16）：6.

[4]杜维勋，齐超.简述地形测量和测绘技术自动化技术[J].黑龙江科技信息，2012，19：24.

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1004-7344（2016）16-0133-02

2016-5-22