古　君,張博古,趙思怡(內(nèi)蒙古第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院,呼和浩特 010020)

大比例尺數(shù)字測(cè)圖的發(fā)展趨勢(shì)

古君,張博古,趙思怡
(內(nèi)蒙古第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院,呼和浩特 010020)

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，我國(guó)地理信息系統(tǒng)不斷完善，尤其是全野外數(shù)字測(cè)圖技術(shù)，逐漸實(shí)現(xiàn)了與無(wú)線傳輸技術(shù)的同和應(yīng)用，并能夠?qū)㈢R站作為中心，整個(gè)測(cè)圖系統(tǒng)在原有基礎(chǔ)上得到了更快速的發(fā)展。

大比例尺；數(shù)字測(cè)圖；無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸

1　全站儀和GPS RTK技術(shù)聯(lián)合作業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展

當(dāng)前，全站儀和GPSRTK技術(shù)聯(lián)合作業(yè)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于測(cè)繪生產(chǎn)當(dāng)中，可以預(yù)見，隨著測(cè)繪相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及GPS等定位系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化和普及、硬件價(jià)格的進(jìn)一步降低和軟件功能的進(jìn)一步完善，兩者的聯(lián)合作業(yè)模式將會(huì)迅速的發(fā)展，也將會(huì)使測(cè)繪作業(yè)更加的高效和精確。

2　GIS系統(tǒng)構(gòu)建

對(duì)于大比例尺數(shù)字測(cè)圖技術(shù)來(lái)說(shuō)，其作為GIS前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，必須要保證其能夠完全滿足GIS對(duì)基礎(chǔ)地理信息的要求?，F(xiàn)在地理信息測(cè)圖作業(yè)中所應(yīng)用的數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)功能比較單一，配置的軟件一般只有地形、地籍成圖軟件等，系統(tǒng)整體來(lái)說(shuō)過(guò)于簡(jiǎn)單，很難完全滿足GIS數(shù)據(jù)前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運(yùn)行需求，最終在作業(yè)時(shí)會(huì)造成數(shù)數(shù)據(jù)采集與GIS系統(tǒng)構(gòu)建脫節(jié)，增加了GIS構(gòu)建工作的復(fù)雜性。為解決此類問(wèn)題，必須要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對(duì)地理數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃化研究，并向系統(tǒng)配置更多新型軟件，最大程度滿足GIS構(gòu)建工作要求。

3　三維立體掃描技術(shù)

近幾年迅速發(fā)展起來(lái)的且具有很大的發(fā)展前景的測(cè)量技術(shù)還有三維激光掃描技術(shù)。與傳統(tǒng)精度較高的測(cè)繪技術(shù)相比，三維激光掃描技術(shù)主要被應(yīng)用于高精度逆向三維建模與重構(gòu)，對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)單點(diǎn)精確測(cè)量特點(diǎn)進(jìn)行了完善，可以提高建模效率。傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)主要用于單點(diǎn)精確測(cè)量工作，但是想要完成對(duì)目標(biāo)結(jié)構(gòu)的完整性描述必須要采集大量測(cè)繪點(diǎn)，往往需要很長(zhǎng)的采集時(shí)間，并且采集數(shù)量龐大，工作效率與精確性會(huì)受到一定影響。而三維激光掃描為自動(dòng)高精度立體掃描技術(shù)，避免了多點(diǎn)測(cè)量采集，作業(yè)時(shí)間大大縮減，并且精度更高。再加上其掃描儀與后處理軟件具有更為廣泛的應(yīng)用范圍，如航空、公路、鐵路以及水利等醒目的新建或者改建等。尤其時(shí)針對(duì)文物挖掘以及文物保護(hù)等項(xiàng)目，利用三維激光掃描儀可以在不損傷文物對(duì)象的前提下，利用新型的工具與方法完成各項(xiàng)測(cè)圖數(shù)據(jù)的采集與記錄，提高了測(cè)圖工作的綜合效率。

另外，對(duì)于環(huán)境復(fù)雜性較高的工廠環(huán)境、大型鋼結(jié)構(gòu)、變電站以及大型裝備等，也可以選擇用三維激光掃描技術(shù)，通過(guò)掃描儀來(lái)完成各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集，可以快速完成基于完整特征面的測(cè)量，從而采集和記錄下完備的相關(guān)信息。針對(duì)工廠和管道的應(yīng)用，三維掃描處理軟件提供了專業(yè)的模塊完成模型建立，虛擬測(cè)量，分析計(jì)算等功能。綜合來(lái)講，三維激光掃描技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪專業(yè)帶來(lái)新的理念與技術(shù)，并通過(guò)其自身應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)，推動(dòng)了建筑測(cè)繪、采礦測(cè)繪以及地形測(cè)繪等專業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

4　近景攝影測(cè)量

在數(shù)字測(cè)圖中，所謂的近景攝影測(cè)量其主要內(nèi)容為建筑攝影測(cè)量，對(duì)各類建筑工程的等值線圖、平面圖與立面圖進(jìn)行制作，將其應(yīng)用到文明古跡遺址的挖掘以及歷史文物的復(fù)制等領(lǐng)域具有良好的效果。近幾年，多基線數(shù)字近景攝影測(cè)量系統(tǒng)(Lensphoto)的產(chǎn)生與應(yīng)用，使近景攝影測(cè)量的發(fā)展更為迅速，可以說(shuō)是地理信息系統(tǒng)中，最為新型的數(shù)字近景攝影測(cè)量應(yīng)用軟件，是近幾十年來(lái)首次在理論上突破了傳統(tǒng)近景攝影測(cè)量原理，以計(jì)算機(jī)視覺(jué)替代傳統(tǒng)的人眼雙目視覺(jué)原理而獲得實(shí)質(zhì)性發(fā)展的一套全數(shù)字近景攝影測(cè)量系統(tǒng)。多基線數(shù)字近景攝影測(cè)量系統(tǒng)可以對(duì)普通單反數(shù)碼相機(jī)獲得的影響進(jìn)行自動(dòng)空三測(cè)量，并測(cè)繪生成任何比例尺線劃地形圖，并可以短時(shí)間內(nèi)對(duì)普通數(shù)據(jù)相機(jī)所獲近景影像進(jìn)行三維重建，并保證結(jié)果具有較高的精度。此系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)我國(guó)近景攝影測(cè)量專業(yè)進(jìn)行了完善，對(duì)提高地理信息系統(tǒng)的建設(shè)效果具有重要的推動(dòng)作用。

5　高分辨率遙感衛(wèi)星測(cè)量技術(shù)

在信息技術(shù)與傳感器技術(shù)應(yīng)用綜合效率不斷提高的背景下，衛(wèi)星遙感影像分辨率在原有基礎(chǔ)上得到了很大的提升，尤其是空間分辨率、時(shí)間分辨率以及光譜分辨率，在應(yīng)用上效果更佳。其中空間分辨率已經(jīng)由原有的30m與10m，優(yōu)化到2m與1m，軍用甚至可以提高到0.1m范圍。以及光譜分辨率已經(jīng)達(dá)到5~6nm，并且包括高光譜在內(nèi)已經(jīng)超過(guò)400個(gè)波段?，F(xiàn)在我國(guó)遙感影像分辨率不斷提高，可以在更小的空間尺度上對(duì)地表更為細(xì)小的變化進(jìn)行觀察，是一種比較高效的將地形圖測(cè)量更新方法。根據(jù)其發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，將可以利用高分辨率遙感衛(wèi)星影像進(jìn)行1:5000以及更大比例尺地形圖進(jìn)行高效更新。

6　無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)

此種測(cè)量系統(tǒng)主要被應(yīng)用到建筑工程密集區(qū)、云霧較多地區(qū)以及地形復(fù)雜的丘陵地區(qū)，此類環(huán)境對(duì)地形圖的測(cè)量難度更高，利用航測(cè)系統(tǒng)比其他測(cè)量方法具有更高的效率，并且測(cè)量成本也更合理。測(cè)量時(shí)由無(wú)人機(jī)搭載高精度數(shù)碼成像設(shè)備，通過(guò)超低空飛行，完成對(duì)測(cè)量地區(qū)的測(cè)量成像。其測(cè)量設(shè)備具有比較高的成像空間分辨率，可以完全滿足1:2000或者更大比例尺遙感應(yīng)用，測(cè)量效果能夠滿足要求。此種測(cè)量系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到城市規(guī)劃、國(guó)土資源以及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中，并且對(duì)于特殊情況還可以進(jìn)行應(yīng)急指揮，應(yīng)用范圍比較廣泛，其在大比例尺數(shù)字測(cè)圖中將會(huì)占據(jù)更重要的地位。

7　結(jié)論

隨著測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)正在向著內(nèi)外業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動(dòng)化、測(cè)量過(guò)程控制及系統(tǒng)智能化、測(cè)量成果數(shù)字化、測(cè)量信息管理可視化、測(cè)量信息共享數(shù)據(jù)庫(kù)和傳播網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。發(fā)展創(chuàng)造需求，需求指引發(fā)展，測(cè)圖系統(tǒng)的集成是必然趨勢(shì)，GPSRTK與全站儀的進(jìn)一步結(jié)合，近景攝影測(cè)量技術(shù)的進(jìn)一步成熟和發(fā)展，高分辨率遙感衛(wèi)星技術(shù)、三維立體掃描技術(shù)的進(jìn)一步普及和擴(kuò)展，小飛機(jī)航測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步完善，以及各種大比例尺數(shù)字測(cè)圖方式的交叉運(yùn)用，使得大比例尺數(shù)字測(cè)圖有了更為廣闊的發(fā)展空間和更為美好的發(fā)展前景。

[1]崔書珍,李建,馮大福.大比例尺數(shù)字測(cè)圖的發(fā)展與展望[J].北京測(cè)繪,2015(01):134-137.

古君（1984-），男，內(nèi)蒙古呼和浩特人，學(xué)士，研究方向：測(cè)繪工程。