分析实时三角测绘在测绘信息中的应用

姚宇鹏 蚌埠市勘测设计研究院

在对土地沉降情况进行测绘过程中能够，使用传统测绘技术在应用过程中需要通过搭建固定的测量点，构建相应的测绘网络的方式，来完成相应的测绘工作，在网格测量过程中，需要人工利用全站仪等设备进行测绘管理，需要大量的人力，还会对周边的工农业生产与交通造成影响，因此，将5G技术引入实时三角测绘之中是未来的发展趋势，提高测量效率。

一、沉降控制测量需求分析

想要提高对沉降量测量的准确性，要根据测量精度需求以及外界环境特点进行多次测量，再将数据进行比较，研究沉降幅度与沉降速率，无论哪种测量环境需求，都要对三维高精度位移与测量点的分布密度进行测量[1]。

（一）三维高精度位移测量

通过利用高程位移以及水平位移测量技术来对沉降控制点进行勘测，能够获得三维位移数据，通过全站仪可以达到的测量精度误差不超过5 毫米，实际的测量区域中，沉降控制点发生的位移幅度在几十到上百的区间范围内，若每天进行测量，将难以使动态测量的精准度得到提升。尤其是测量大面积沉降时，因为地下开采造成的震动会影响测量质量，导致测量精度下降。

高分辨率测绘遥感是一种新型技术，想要使地球感测的精度更好，应使用遥感卫星的方式进行测量，同时提高卫星遥感的精度和分辨率，是未来的主要研究发展方向，可以覆盖更大的卫星体系，从而获得更加全面的信息（如图1），为大量新测绘技术的出现创造了有利条件，利用高精度成像建模，能够搭建出较为完整的信息测绘及处理系统。立体成像技术与卫星高分辨率成像技术的进步，让加强对卫星测绘的利用，提高信息获取的真实性和高效性。[2]（如表1）。

表1 卫星10m 多光谱数据基本参数及波段特征

图1 地理空间信息图

（二）加大测量点的分布密度

对地理信息进行实施测量时，可以使用嵌入式设备进行检测，通过增加数据量以提高挖掘结果精度，测量点布局后应维持初始状态，则动态网络无法建立。运用5G 先进技术所建立的新型组网模式能够达到对全部测量节点进行动态管理的目的，组网密度得以提高，有利于提高对沉降系数的控制精度[3]。

（三）测量目标的相互促进

传统方法一般使用红外激光照射的方式，该技术应用过程中，整体精准度较高，并且延迟作用小，但无法应用在对多个测量点的测量中，通常情况下，最多可实现对5个测量点的构建测线。这种方法会受到多种因素所影响，全部测点需提升安装位置，尽可能屏蔽干扰，获取数据难度大，会占用过多的计算资源。在5G 技术的支持下，使平差算法和双模卫星定位相融合，再搭配高精度相位测量法，既提高了测量精度，还增加了测点密度。

二、控制点设备设计

（一）整体模块架构设计分析

控制点设备拥有地球坐标系定位和测量三角边长数据两项功能，两组数据经过整理后能够获得比较完整的基础数据，设备运用单独的系统完成微波发送与接收的任务。GPS 系统的原子钟模块释放时钟时序控制同步信号，因此，在测量微波的过程中运用双模定位非常有必要，在系统中包括4 组天线（如表2）。

表2 4 组天线种类

利用核心ARM 构建系统，通过控制通信模块，进入数据库进行调整和分析，实现报文合成发送的目标，对不接受报文展开深度挖掘分析，以降低计算工作量，保证系统响应效率。核心系统按照报文分析系统所产生的数据进行分析，得到发送点和接收点之间的距离数值等信息。

对天线进行布局时，需要控制其水平位置，在垂直安装的过程中，应调整正向和逆向之间的而连接，使其具有良好的信息接收准确性。可按照设备特点测量出两组天线间的等效距离，从而在使用天线时，能够使设备的运行和检测等缓解具有更高的效率和逻辑性。[4]。

（二）计算资源利用效率分析

从信号发出到接收的过程中，会受到外界因素的干扰，因此应对接收设备进行调整，以便及时明确信号源的身份信息，可通过时间差得出两台设备的精度距离。利用ARM 嵌入系统完成数据的收集和整理后，可以实现对微波环境的监控，当出现唤醒码后立即激活程序，接着进入至侦听阶段，其他工作交给另外处理器进行处理。设置两个计算核心用以读取时钟时序与报文，在二级缓存中得到相应的数据。还要有一个计算核心用于进行报文合并。若短期内报文分析系统无法和核心系统实现通信，则要进行相应的数据备份，这个过程的完成效果较为理想[5]。

对沉降区域进行高密度测量时，其中测量设备的距离在100 米左右，此时对系统进行数据延迟处理，则大幅度超过了系统的容忍度，在系统误差中，尽量让延迟时间固定，有利于系统后期控制误差。系统误差控制算法公式为：ΔT=TD+TS+TR+∫ΔC。

三、系统的组网和运维管理

（一）分布式计算组网模式

在使用ARM 嵌入式系统对信息网络进行计算时，应使用科学方式进行合理计算，运行主频达到2.0 吉赫，系统中放置一个超大容量存储模块，各个节点具有足够的计算资源与交互带宽。通过利用系统计算结构来对测量点位置进行定位，进一步保证各个系统中都能够很好地完成对整体三角网络的处理，达到系统的运行需求。

（二）网络自适应组网运维

新节点在确定位置之后，节点设备接收到数据后，可自动将节点纳入网络数据库中。因此，新节点投入使用后，无须进行额外设置，系统能够自行适应组网，大幅度提高了系统运维效率。当新节点由于某种原因撤出网络后，识别码对应的信息不会在其他设备中呈现，不会影响到系统的正常运转。对沉降量进行检测时不会由于某个节点设备投入与撤出而出现问题，不会影响测量的可靠性与稳定性，系统可稳定投切单个节电设备，以满足自适应组网的需要[6]。

（三）监控IDC 和分布式组网结合

要搭建功能齐备的IDC 机房，通常情况下，都能够利用5G 网络获取数据库信息，实现远距离备份，对数据进行深入分析，并不断补充系统功能。

四、结论

随着现代科学技术的飞速发展，空间实体逐渐朝着数字化的方向发展，各种新技术的应用能够让服务更新更加的实时准确，实时三角测绘技术具有明显的技术优势，能够达到很高的测量精度，使地理位置信息的获取更加便捷。