數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中的應(yīng)用

庹春紅 陳文華

摘要：改革開(kāi)放以來(lái)，土地資源的利用逐漸呈現(xiàn)出逐步提高改善的趨勢(shì)。為了能夠在一定程度上有效妥善管理制圖、規(guī)劃及勘測(cè)等等工作，必須注意使用和優(yōu)化數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在國(guó)土制圖工程中的應(yīng)用處于摸索階段，仍有很大的發(fā)展空間，因此加強(qiáng)這方面的研究尤為重要。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測(cè)繪;國(guó)土規(guī)劃;技術(shù)應(yīng)用

1數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)概述

數(shù)字化制圖是一種新興的制圖技術(shù)，主要包括計(jì)算機(jī)技術(shù)及測(cè)繪技術(shù)。由于計(jì)算機(jī)模擬，地貌信息可以在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)可視化，這就在一定程度上從根本上取代了傳統(tǒng)的制圖技術(shù)。數(shù)字化制圖技術(shù)可以充分利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)來(lái)提高制圖精度，減少人為誤差。此外，將數(shù)字制圖技術(shù)應(yīng)用于空間規(guī)劃，使得利用計(jì)算機(jī)特性自動(dòng)收集、存儲(chǔ)和計(jì)算數(shù)據(jù)成為可能，同時(shí)在一定程度上有效提高了結(jié)果呈現(xiàn)的靈活性。數(shù)字測(cè)圖技術(shù)還可以降低相關(guān)人工成本，提高相對(duì)應(yīng)的測(cè)試效率，利用計(jì)算機(jī)優(yōu)勢(shì)，生動(dòng)、全面地呈現(xiàn)測(cè)圖結(jié)果，提高整體測(cè)圖質(zhì)量。數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)是一種正在開(kāi)發(fā)的新興技術(shù)，隨著技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)將廣泛應(yīng)用于土地利用規(guī)劃。

2數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)分析

2.1全野外數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)

目前，隨著地籍測(cè)繪的日益信息化和數(shù)字化，技術(shù)人員可以通過(guò)使用許多技術(shù)手段進(jìn)行地籍測(cè)繪工作，包括地籍測(cè)繪的數(shù)字化。首先，通過(guò)進(jìn)一步使用RTK網(wǎng)絡(luò)配置地圖根的控制點(diǎn)以及數(shù)據(jù)采集，然后結(jié)合完整站設(shè)備的測(cè)量端點(diǎn)，這就在一定程度上大大提高了工作的效率以及準(zhǔn)確性，最后，根據(jù)地球的原始地圖進(jìn)行測(cè)量，以進(jìn)一步有效確保數(shù)字地圖具有更高的準(zhǔn)確性。整個(gè)地形的數(shù)字制圖最常用的方法是測(cè)量端點(diǎn)的坐標(biāo)。在使用該技術(shù)時(shí)，可以在制圖過(guò)程中行走，提前進(jìn)行坐標(biāo)平滑，測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理轉(zhuǎn)換，導(dǎo)出的制圖數(shù)據(jù)精度高。

2.2航測(cè)數(shù)字測(cè)繪技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)主要用于通過(guò)計(jì)算機(jī)與航測(cè)設(shè)備密切配合進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的土地測(cè)繪。這項(xiàng)技術(shù)還主要包括新型測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用，其中相對(duì)最重要的是遙感、航空攝影和航空制圖。在這樣做時(shí)，技術(shù)人員將首先使用遙感和航空攝影技術(shù)從空中獲取地面圖像，然后使用航空探測(cè)和繪圖技術(shù)解釋和識(shí)別來(lái)自空氣空間的數(shù)據(jù)。獲取專業(yè)準(zhǔn)確的信息。地形圖數(shù)據(jù)結(jié)合全站儀的地形分析方法，采集端點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，最終有效利用專用制圖軟件建立原始地圖。在航拍技術(shù)中，主要實(shí)施環(huán)節(jié)包括航測(cè)空域的應(yīng)用、航測(cè)儀器的選擇與檢定、航測(cè)時(shí)間的建立與處理、航空攝影等等。

2.3無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)

傾斜攝影技術(shù)是近十年來(lái)攝影測(cè)量領(lǐng)域發(fā)展起來(lái)的前沿技術(shù)。這種技術(shù)能夠在一定程度上通過(guò)同時(shí)收集來(lái)自垂直視圖、四個(gè)傾斜視圖和五個(gè)不同視圖的圖像來(lái)獲得大量的俯視圖和側(cè)視圖，同時(shí)還能夠通過(guò)高分辨率紋理準(zhǔn)確反映地面物體的情況，獲得高精度的紋理信息，通過(guò)定位、熔化、建模等先進(jìn)技術(shù)生成逼真的三維模型，基于三維模型的可測(cè)函數(shù)?？偟膩?lái)說(shuō)，過(guò)去由有人駕駛飛機(jī)進(jìn)行的空中勘測(cè)方法相對(duì)較為昂貴，同時(shí)在操作上存在不太靈活的問(wèn)題，導(dǎo)致存在復(fù)雜的操作程序，并導(dǎo)致可能有更高的安全風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量技術(shù)的使用可以有效彌補(bǔ)載人飛機(jī)航測(cè)方法的缺點(diǎn)和不足，同時(shí)具有操作簡(jiǎn)單、靈活性高、安全準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。隨著這一技術(shù)的不斷發(fā)展，逐漸被廣泛用于城市建設(shè)中的土地測(cè)繪和農(nóng)村地區(qū)地籍測(cè)繪普查上。在測(cè)量過(guò)程中，攝像機(jī)安裝在同一架無(wú)人機(jī)上。傾斜航空攝影能夠從各個(gè)方向提供了關(guān)于建筑紋理的信息。3d重建技術(shù)的使用使得精確恢復(fù)建筑物的當(dāng)前狀態(tài)成為可能，而低空無(wú)人機(jī)技術(shù)使得獲得更好的1cm圖像數(shù)據(jù)成為可能，并能夠在一定程度上顯著提高了3D模型的精度。傾斜照片中與過(guò)高高度重疊的圖像可以在一定程度上有效顯著提高圖像匹配的準(zhǔn)確性。在農(nóng)村地籍測(cè)繪、城市建設(shè)和規(guī)劃中發(fā)揮了重要作用。該技術(shù)當(dāng)中攝影操作相對(duì)簡(jiǎn)單，測(cè)量精度較高，能滿足實(shí)際地籍圖要求。在使用過(guò)程中，技術(shù)人員必須首先提前規(guī)劃無(wú)人機(jī)的行程和路線，并準(zhǔn)備相關(guān)報(bào)告。接下來(lái)，需要為每個(gè)地形區(qū)域正確選擇和定位圖像控制點(diǎn)。圖像控制點(diǎn)首先圍繞目標(biāo)范圍排列，然后放置在該區(qū)域的中間。根據(jù)本地網(wǎng)絡(luò)的配置進(jìn)行測(cè)量。圖像控制點(diǎn)的部署距離約為50m。放置點(diǎn)時(shí)，要特別注意它們能有效地控制圖形的范圍，并且沒(méi)有脫離測(cè)量部分的連接，它還用于驗(yàn)證控點(diǎn)加密的準(zhǔn)確性。最后，無(wú)人機(jī)在起飛前，需要調(diào)整飛行角度，加強(qiáng)攝影設(shè)備的加固，防止攝像頭出現(xiàn)移動(dòng)現(xiàn)象。

3數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在國(guó)土空間規(guī)劃中的具體應(yīng)用

3.1規(guī)范方案的設(shè)計(jì)應(yīng)用

國(guó)土空間設(shè)計(jì)規(guī)劃需要收集和分析大量數(shù)據(jù)。同時(shí)在傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)中，數(shù)據(jù)收集費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且獲得的數(shù)據(jù)可能仍然有誤差。當(dāng)我們將數(shù)字制圖技術(shù)應(yīng)用于土地利用規(guī)劃時(shí)，我們可以通過(guò)利用這些技術(shù)的計(jì)算特性來(lái)收集數(shù)據(jù)。有了一定的準(zhǔn)確性，就可以將其永久保存在計(jì)算機(jī)上，并隨時(shí)恢復(fù)。準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)對(duì)于有效實(shí)施土地利用規(guī)劃至關(guān)重要，可以提高總體設(shè)計(jì)質(zhì)量和數(shù)據(jù)管理，通過(guò)數(shù)字制圖技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)自動(dòng)整合是國(guó)土空間規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要保證。

3.2原圖處理的應(yīng)用

國(guó)土空間的規(guī)劃和建設(shè)不可避免地導(dǎo)致需要更新相關(guān)數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)的制圖技術(shù)中，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，重新設(shè)計(jì)規(guī)劃和更新總體規(guī)劃需要時(shí)間。當(dāng)采取數(shù)字化制圖技術(shù)應(yīng)用于土地利用規(guī)劃時(shí)，我們就可以通過(guò)有效掃描原始地圖，重新輸入需要更改的數(shù)據(jù)信息，新的圖像就會(huì)在電腦上自動(dòng)呈現(xiàn)出來(lái)，從而可以清楚地知道數(shù)據(jù)信息是否合理，是否需要更改和改進(jìn)。將數(shù)字制圖技術(shù)應(yīng)用于土地利用和土地利用規(guī)劃，可以準(zhǔn)確無(wú)誤地了解我國(guó)相關(guān)地理空間信息，并為其實(shí)施空間規(guī)劃提供一定的技術(shù)保障。

3.3數(shù)字地圖的形成應(yīng)用

在傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，繪制圖紙?jiān)谙嚓P(guān)設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中存在一定的誤差，因此在實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中將相關(guān)數(shù)字制圖技術(shù)應(yīng)用于國(guó)土利用規(guī)劃過(guò)程時(shí)，需要將收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。通過(guò)進(jìn)一步給相關(guān)調(diào)查員展現(xiàn)生動(dòng)的畫面形式，采取自動(dòng)化處理數(shù)字測(cè)圖技術(shù)對(duì)采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，同時(shí)選擇根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)所想要呈現(xiàn)的樣式，自動(dòng)整合結(jié)果從而進(jìn)一步有效顯示在相關(guān)屏幕上。相對(duì)應(yīng)的二維圖像和三維結(jié)構(gòu)模型的使用能夠使得相關(guān)調(diào)查人員獲得相對(duì)可靠的地形數(shù)據(jù)，這就在一定程度上大大提高了相關(guān)工作人員的工作效率。另外工作人員可以通過(guò)使用數(shù)字化制圖技術(shù)獲得具有一定使用價(jià)值的真實(shí)可靠圖紙，圖紙?jiān)谟?jì)算機(jī)上自動(dòng)進(jìn)行存檔，使得其未來(lái)檢索和驗(yàn)證工作更加容易。

3.4施工過(guò)程的監(jiān)控應(yīng)用

施工工程期間計(jì)劃的更新和現(xiàn)場(chǎng)工程進(jìn)度的圖示，能夠確保國(guó)土空間規(guī)劃的順利進(jìn)行。由于相關(guān)施工涉及的人、事、物太多，如若不加以監(jiān)督就可能會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)、有事故。將數(shù)字測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)國(guó)家土地空間的規(guī)劃和建設(shè)上，可以在監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)的同時(shí)有效控制實(shí)際施工風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)有效應(yīng)用數(shù)字化制圖技術(shù)，可以利用其自身的特點(diǎn)，根據(jù)當(dāng)天的完成狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)圖紙的更新，同時(shí)進(jìn)一步有效完善相關(guān)圖紙的數(shù)據(jù)信息，從而進(jìn)一步有效為后期工作提供重要保障。數(shù)字制圖技術(shù)可以有效地使用最先進(jìn)的技術(shù)來(lái)研究實(shí)地情況，分析風(fēng)險(xiǎn)水平，并為實(shí)地人員提供一定程度的安全保障。

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個(gè)人簡(jiǎn)介

庹春紅，1974.01，女，湖北鄖西，漢，大專，質(zhì)檢部長(zhǎng)（工程師/注冊(cè)測(cè)繪師），研究方向：測(cè)繪。