测绘工程中特殊地形的测绘技术探究论文

　　摘要：以提高测绘工程测绘效率为目标，针对特殊地形测绘中不同种类测绘技术的应用展开分析。首先介绍特殊地形测绘工作，明确认识到特殊地形和普通地形在实施测绘工作中的差异与难度，以及对于测绘人员来说攻克特殊地形测绘问题的必要性。其次介绍针对特殊地形的测绘要点以及测绘技术，分别从旧矿区测绘、矿山林地测绘、旧城镇村测绘、荒漠与滩涂地测绘、水准测量观测、大地理区域测绘六个方面，对不同类型的特殊地形技术应用做出分析，阐述在测绘工程实践中应掌握的技术要点，从而提高特殊地形测绘水平，旨在为我国测绘工程以及行业的进一步发展夯实基础。

 

　　关键词：测绘工程；特殊地形；测绘技术；矿山林地

 

　　地形测绘作为一项非常重要的工作，测绘人员需要承担的相应的职责，覆盖区域、特殊地形经过科学分析，选择合适的测绘技术，满足特殊地形量测需求。现阶段针对特殊地形的测量，一般是按照附近地表资源覆盖、地下线路，确定下挖深度，测绘人员根据采集到的参数获取反馈，编制特殊地形测绘方案，以免测绘作业中受到各项因素的干扰。由于特殊地形测量非常重要，所以测绘人员必须重视，提高所有测量环节的可操作性。基于此，本文针对测绘工程中特殊地形可以使用的测绘技术进行论述，分别了解不同测绘技术在实践测量中的应用要点，从而提高特殊地形的测量水平。

 

 

　　测绘工程采用测量、绘图的方法，通过相应的测量技术获取测区地形与空间数据，并将其绘制成图，为城镇发展规划、深入开发资源提供支持，夯实信息基础，确保测绘工程现场施工安全性，提高测绘图合理性与有效性。现阶段城市化发展建设的深入，工程建设更是起到非常重要的作用，尤其是测绘工程。编制测绘工程方案、工程现场勘察，测绘人员均需要了解测区地形条件、水文条件、空间位置。经过测量获取地形与空间数据，编制工程测绘报告，降低工程项目建设事故发生率。测绘工程测量中难免会遇到一些特殊地形，如旧矿区、矿山林地、旧城镇村、荒漠与滩涂地等，这些特殊地形的测绘往往难度较大，对测绘人员专业技术水平、测绘技术应用熟练度等均提出了比较高的要求。所以，对于这些特殊地形的测绘，必须熟练掌握测绘技术。

 

 

　　各个地区的地形不一，测绘工程有时也会遇到特殊地形，如林木比较茂盛的地区和泥泞滩涂地区，相比常规地区测绘，这种特殊地形的测绘效率不高，而且也无法保证精度。按照特殊地形测绘要求，必须科学选择行之有效的测绘技术，结合地形地貌条件编制可操作性高的测绘方案。为此，下面围绕特殊地形测绘工作以及测绘技术展开分析，介绍特殊地形测绘中可应用的技术以及测绘要点。

 

 

　　2.1常用测绘技术

 

　　2.1.1 GPRS技术

 

　　GPRS（General packet radio service，通用无线分组业务）是全球卫星定位技术，在测绘工程中应用，可以进一步推动测绘行业发展。GPRS技术在特殊地形测绘中，有利于精准识别、定位，确定测绘对象所在方位和具体空间，采集其在测区内的地形数据，快速向计算机软件转移，利用软件进行智能化、自动化解析，从而根据获取的地形信息绘制地形图，显著提高测绘效率。

 

　　2.1.2 GPS技术

 

　　特殊地形测绘具有极高的严谨性，而且测区现场部署也相对严格，测绘期间需要按照既定要求进行桩位放样、测量、检测测量结果。考虑特殊地形测绘的难度，而且现场也会存在诸多影响因素，此时依然采用全站仪、经纬仪等比较传统的测绘技术，将会导致测绘结果的偏差，而且测绘效率也不高。特殊地形测绘期间，测绘人员还应进行放样定位，此时需要重点考虑自然条件因素，特殊地形所在自然环境比较恶劣，也会影响测量数据精准度，导致放样布线效率降低。建议利用GPS（Global Positioning System，全球定位系统）技术，对桩位放样测量数据所得结果进行控制，使其能够控制在厘米范围。测量效率得到提升的同时，测量精度也满足测绘工程的要求。另外，GPS技术支持全天候测量，当载波相位差技术得到改进之后，测量精度也随之提高，放样误差不超过3cm。测试现场放样定位外，测绘人员采用该技术实时检查桩位，以免发生偏移，切实提高了特殊地形测量的质量。

 

　　2.1.3 RS技术

 

　　特殊地形测绘中应用RS（Remote Sensing，遥感技术）技术，其中遥感是多项信息技术的整合，具有远距离、非接触性的特点，本质上属于探测技术。RS技术具有航空摄影功能，测绘人员使用遥感器和传感器，探测物体电磁波反射、辐射特点，获得小比例尺信息，采集到的信息根据比例放大，便可获得精准数据。另外，RS技术在特殊地形测绘中，可以提高工程图绘制效率。

 

　　2.1.4 3S技术

 

　　3S技术（Geographic Information Technology，地理信息技术）在测绘工程中应用，主要用于资料采集和分析，3S技术具有数据库储存、数据图形输入和输出等诸多功能，用于特殊地形测绘，可以为测绘工作提供比较全面的数据支持，按照测绘实际需求，利用计算机技术处理采集到的数据，绘制特殊地形的图形后输出。

 

　　特殊地形测绘使用3S技术，最为显著的优势是提高测绘效率，缩短测绘工程整体周期，帮助测绘人员降低采集与分析数据等环节的工作量。3S技术还具有管理性、准确性，在测绘工作中的强度更低，特殊地形测绘效率更高。

 

　　2.1.5无人机三维影像技术

 

　　特殊地形测绘中应用无人机三维影像技术，该技术功能包括迅速全景拍摄、合成三维模型以及影像数据对比。实际测绘过程中充分体现出无人机三维影像技术优势，加强特殊地形测绘效果。按照无人机搭载设施实际效能与精确度的差异，测绘人员输出不同空间信息模型，如高线图和空间三维图等，执行系统化观测、多角度缩放等测绘指令。

 

　　2.2特殊地形测绘要点

 

　　特殊地形和常规地理地形不同，不仅地貌复杂，结构也十分多样，测绘过程存在诸多不确定性因素，都会对特殊地形测绘造成影响，无法完全保证测绘结果的准确性。所以面对特殊地形测绘，需要选择测绘技术、确定测绘目标。关于特殊地形测绘流程如下。

 

　　2.2.1采集特殊地形资料

 

　　针对特殊地形进行测绘，准备资料是有序开展测绘工作的基础，也是保证测绘结果精准的前提条件，所以正式开始测绘之前必须准备好资料。采集资料时，按照确定的特殊地形测绘目标以及基本要求进行，将所有采集到的资料整理、分类。例如旧城改造区域进行测绘，需要准备旧城区范围内所有房屋、道路、土壤等的资料，为后续特殊地形选择测绘技术提供参考。

 

　　2.2.2特殊地形测绘测量精度

 

　　特殊地形测绘过程中，测量精度的控制十分重要，是保证测绘结果准确的有效手段。依然以旧城区改造项目的测绘为例，因为旧城区的房屋具有集中性，而且房屋种类也比较多，若在测绘环节无法保证较高的测量精度，将影响到测绘人员获取到准确的房屋方位角、房屋角点、房屋布局等比较详细的数据，依靠主观判断的方式推测旧城区方位数据，也会对旧城区原始外貌、旧城区改造进度等造成影响。因此，对于特殊地形的测绘，务必加强对测量精度的控制，挑选合适的测绘技术最大程度控制测量误差，以免测绘精度不高导致后续问题。

 

　　2.2.3 GPS测量与定位

 

　　测绘工程中最为基础的技术是GPS技术，尤其是特殊地形测绘，更是需要GPS技术的支持。针对特殊地形开展测绘工作，GPS测量将有效提升测绘精度，为测绘结果精度提供保障，还可以提高测绘效率。换言之，测绘工程进行GPS测量，利用该技术的监测功能，动态监测被测绘物体，以此来提高测绘结果精准性。

 

　　2.2.4数字测绘

 

　　数字测绘在测绘工程中也是一项重要技术手段，而且此技术是在计算机技术基础上应用，属于新测量技术形式。特殊地形测绘采用数字测绘技术，可以将测得数据、图形融合，提高测绘规范性，也是保证测绘结果精度的有效方法。通常针对特殊地形的测绘，数字测绘可以数字化处理所有物理性数字，利用计算机成像技术将测绘结果数据转换成为地形图，显示器直观显示三维立体图，帮助测绘人员更加立体的了解特殊地形的实际情况。

 

　　2.2.5制定测绘草图

 

　　针对特殊地形区域实际情况进行分析，测绘人员观察区域地理结构图，确定测绘工程实施测定的基本目标，并且绘制特殊地理环境监测草图。当确定了区域测量目标后，测绘人员需要分析测区内的地表土质，按照地下资料选择区域测绘技术，建议应用土壤数据检验、定点地理勘察等方法。针对河流附近区域进行分析，了解测绘人员可能面临的安全问题，此方法建议采用局部分析和系统分析等方法。此外，测绘人员在测区内开展区域地理环境监测，需要综合测区人文、历史、环境等条件，明确区域地理环境产生的变化，做好测区资源的准备。

 

 

　　3.1旧矿区测绘

 

　　因为旧矿区的测绘条件具有复杂性，所以将其作为特殊地形进行测绘，需要选择合理的测绘技术。测绘工作人员提前绘制旧矿区草图，按照草图内容与要求，深入到矿区的被测绘地区中展开实地考察，从而绘制清晰度更高的野外草图，根据高清野外草图再现旧矿区环境与空间，确保改造布局合理性。一般测绘过程中，测绘人员没有提前绘制野外草图，将会降低测区观测点的精准性，而且也会与野外草图存在比较大的差异，测绘数据也不够精确。

 

　　旧矿区测绘过程中，测绘人员按照提前规划好的测绘范围，建设多个测绘站，针对矿山各角落进行全面监测，采集更加全面的测绘信息，加强测绘工作的直观性。随后测绘人员按照比例尺绘制旧矿区地质内部图，经过野外实地勘查采集数据对绘制草图进行测绘，使测绘、野外绘图相同，也可以因此加强旧矿区测绘准确性。

 

　　3.2矿山林地测绘

 

　　一般矿山林地测绘具有极高的难度，这主要是因为矿山表面的林木面积较广，而且密度大，加上树木生长具有一定高度，测绘时运用载波相位差技术，会干扰装置设施信号，无法满足预期测绘效果。虽然全站仪在测绘效果也十分理想，但不适合在矿山林地测绘中运用，若有林木阻挡，也会增加测绘难度。为此林区繁茂区域的测绘过程中，如果采用全站仪，为了避免林地条件对全站仪的干扰，一方面需要测绘人员清理树木遮挡，另一方面需要在导线测绘时确定好全站仪最佳摆放位置，及时面对相同测绘处理也可以随时调换位置。

 

　　此外，测绘工程在林地比较繁茂的地区，考虑到林区资源与周围环境的干扰，为了保持测绘工作有效进行，降低测绘难度，在选择测绘技术方法时，应确定林地繁茂区域测绘的矛盾点。测绘人员认识到林地繁茂地区的隐蔽性，选择测绘方法应以提高测绘准确度为前提，以免在测绘过程中存在精度方面的问题。开展林区繁茂区域测绘，一般是从高角度进行，高角度本身存在诸多干扰因素，从而出现测绘结果偏差。为了克服矿山林地测绘的困难，测绘人员必须采用针对性测绘技术，例如在测绘中进行导线推算。测绘人员确定好导线方位、测绘角度、间隔，矿山林地测绘时，必须保证固定断面方位角的一致性，随后按照坐标确定角的数值，通过三角形理论预估距离，将其作为通视数据。

 

　　3.3旧城镇村测绘

 

　　测绘人员在旧城镇中密集度较高的村舍房屋区域进行测绘工作，为了保证测绘效果，需要注意以下两点：

 

　　（1）测绘人员绘制野外草图是其非常重要的工作内容，实际测绘过程中，测绘人员需要规划设计村庄，而且野外草图的绘制也必须保证严谨性和专业性，保证测绘成果更加直观且精准，这也可以提高村庄布局的完整性与可靠性。因为一些村庄没有系统性地开展野外草图设计规划，所以即便测绘人员实践经验丰富，也不能快速地掌握被测区域草图拟定的实际情况。正因为此环节存在问题，加之草图可能无法保证契合性，所以室内编图也会出现偏差。针对上述测绘问题，绘制野外草图时，测绘人员应在测区设置部分测站，为更加准确的测量所有房角点创造条件。当测区内比较零碎的测点测绘工作结束后，测绘人员将采集到的数据整理、汇总，将所有数据简化，通过比例尺完成打印。既可以提高野外草图与室内图件的完整性，又可以显著提高测绘精准性。

 

　　（2）测绘人员需要在旧城镇高密集度村舍房屋区域的测绘中注重数据采集，一些地面物体布局相对集中的测绘尤其重要。一般全站仪测绘在间隔测量方面具有比较快的速率，而且全站仪测距镜头也具有灵活性，可以更为接近地面物体，提高测绘工作效率。另外，测绘过程中采用全站仪，对于密集区域而言也可以提高测绘工作精度。

 

　　3.4荒漠与滩涂地测绘

 

　　根据测绘工程的实践经验，海边、河边等区域的测绘，测绘人员经常会面对荒漠、滩涂地等区域，此类地形特殊是受到落潮因素的影响。换言之，尽管荒漠、滩涂地的地表长期在外部环境下暴露，测绘人员却无法顺利的利用船只一类的交通工作进入，使测绘难度得以提升。若是测绘区域规模比较小，测绘人员还需要针对范围线实施测绘，并绘制等高线，若规模比较大，也需要测定大规模区域高层。此情况下要想提高测绘精度，建议在荒漠、滩涂地区域中设置大量GPS测站，并且在测绘过程中使用免棱镜全站仪，降低此类特殊地形的测绘难度。

 

　　3.5水准测量观测

 

　　水准量测观测过程中，作为测绘人员应注意保护测绘仪器，尤其不能受到严重暴晒。在测绘过程中建议使用测伞遮挡所有仪器设备，而且观测时标尺成像应具备稳定性。测绘人员进入测绘现场后，在现场放置尺垫，注意尺垫不能任意移动、撞击，如果后期需要迁站，必须获得有关单位的批准审核，方可移动尺垫到相应位置。测绘人员负责水准测量观测，不能为了增加读数而在沟边等位置放置尺垫，前后视观测过程中严禁两次调焦，当转动仪器到适合的位置后，还需保持相应的旋进方向。对于所有测段往返测量，注意测绘现场测站的数量应为偶数。

 

　　3.6大地理区域测绘

 

　　大地理区域在测绘工程中是比较经典的一种特殊地形，特别是面积较大且具有整体性地区的开发，大地理区域这一类地形十分常见，比较具体的有沙漠、沼泽以及海域，均属于大地理区域，因其测绘工作具有较高难度，所以必须采用特殊形式的测绘技术，方可满足测绘需求。结合大地理区域测绘现状，实际上在测绘中GPSRTK技术比较常用，此技术利用数据基站将测绘面积扩大，而且不会发生测绘过程中的遗漏。伴随现阶段网络信息技术的发展，无人机摄影技术在测绘工程中也有比较频繁的应用，此技术同样适用于大地理区域测绘。通过无人机摄影技术达到自主测绘目的，满足测绘动态化、自动化要求，而且测绘效率更高。但是被测绘面积大，因此在实际测绘中还必须搭配云计算工程，在与测绘工作同步进行的过程中展开运算，可以帮助测绘人员降低人工测绘的难度。

 

 

　　综上所述，测绘工程的覆盖范围比较广，其中特殊地形测绘也是其中非常重要的一部分。但因为特殊地形环境、地形地貌等因素的干扰，增加了实地测绘难度以及测绘人员的工作量、为此，要想保证特殊地形测绘工作的精度、效率，面对不同种类的特殊地形测绘，测绘人员必须选择相应的技术手段，一方面需要降低特殊地形测绘难度，使测绘工作更加高效，另一方面则需要通过多元化测绘技术，达到提高测绘工程整体质量的效果，在特殊地形测绘中积累丰富的经验，为今后开展测绘工作打好基础，当然这也有利于我国测绘行业的飞速发展。