测绘技术自动化在地形测量中的应用与发展
邓雯洁
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

邓雯洁,. 测绘技术自动化在地形测量中的应用与发展[J]. 测绘科学与技术,20241. DOI:10.12721/ccn.2024.157328.
摘要: 地形测量是指对地球表面各种自然和人工地物的空间位置和高程信息进行测定和记录的一项重要工作。传统的地形测量通常需要大量的人力和时间,并且存在许多困难和限制。为了提高测绘效率和精度,测绘技术自动化应运而生,并在地形测量中得到广泛应用和发展。基于此,本篇文章对测绘技术自动化在地形测量中的应用与发展进行研究,以供参考。
关键词: 测绘技术;自动化;地形测量;应用与发展
DOI:10.12721/ccn.2024.157328
基金资助:

引言

测绘技术自动化是近年来随着电子技术、计算机技术和通信技术的不断发展而崛起的一门新兴学科。它将传统的地形测量工作与自动化技术相结合,通过实时数据采集、自动处理和智能分析,极大地提高了测绘工作的效率和精度。本文将探讨测绘技术自动化在地形测量中的应用与发展。

1测绘技术自动化在地形测量中的特点

测绘技术自动化能够实现数据的实时采集、自动处理和智能分析,大大提高了地形测量的效率。相比传统的人工测量方法,自动化技术能够更快速地获取和处理大量的地形数据。借助先进的传感器技术和计算机算法,测绘技术自动化能够实现对地形数据的高精度测量和准确分析。通过激光雷达、多频段摄影机等设备采集的数据,可以获取地形特征的详细信息,保证测绘结果的准确性。测绘技术自动化可以全面地捕捉地形数据,不仅包括地面的高程、坡度等信息,还涵盖了地表物体的形状、结构等特征。这些数据的全面性使得地形测量能够更加细致地了解地形特征,为各种应用提供更多样化的参考和决策支持。测绘技术自动化利用虚拟现实技术,能够将地形数据以直观、真实的方式进行展示。通过虚拟地貌模型的构建和仿真,用户可以在虚拟环境中进行地形分析和决策,提高工作效率和准确性。测绘技术自动化使得不同类型的地图数据可以进行集成和共享。

2测绘技术自动化在地形测量中的应用中遇到的问题

2.1数据质量问题

如果测绘技术自动化生成的数据质量较差,可能会导致误差累积的问题。即使每个数据点的误差相对较小,但在大规模的地形测量中,这些误差会传递和累积,导致整体结果的准确性下降。数据质量低下可能导致不一致性的问题,即同一地区的不同数据集之间存在差异。这种不一致性会给地图制图、数据分析和模拟等应用带来困扰,降低数据的可信度。如果测绘技术自动化生成的数据与参考框架存在一定的偏差或误差,可能会导致位置信息不准确。这对于需要高精度地理位置信息的应用,如导航、空间规划等,会带来显著的影响。数据质量低下可能导致数据缺失或遗漏,无法完全覆盖所需的地理区域。这将影响到地形特征的全面性分析和相关决策的制定。

2.2大数据处理问题

大数据处理需要足够的存储空间来容纳海量的数据。处理和存储大规模地形数据可能需要庞大的硬盘空间和高效的数据管理系统。大数据处理涉及到数据的传输,尤其是在远程地区或网络带宽受限的环境下,数据传输可能受到限制,导致处理过程较慢或无法进行。大数据处理通常需要强大的计算能力来处理复杂的数据集和算法。如果计算资源有限,可能无法满足大规模数据处理的需求,导致处理速度和效率降低。大数据处理中的质量控制变得更加复杂。由于数据量巨大,检查和纠正可能对资源和时间造成负担,且人为干预可能引入额外的误差。

2.3复杂地形环境问题

复杂地形环境中的建筑物、树木、山脉等地物会遮挡或阻挡传感器的视野,使得地形数据的获取受到限制。这可能导致某些区域或特征无法被准确测量和记录。不同类型的测绘传感器对于复杂地形环境的适应性不同。一些光学传感器在浓密的植被覆盖下可能无法获得清晰的地形图像,而雷达传感器则能够穿透障碍物获取地形数据。因此,需要选择适合具体地形环境的传感器。复杂地形环境中的数据通常较多且复杂,标记和处理这些数据可能比平坦地区更具挑战性。

3测绘技术自动化在地形测量中的应用与发展策略

3.1技术与设备更新

定期跟踪和关注测绘技术领域的最新发展,包括传感器技术、图像处理算法、遥感技术等。参与相关学术会议、研讨会和展览,与科研机构、行业领域专家进行交流和合作,了解最新的技术成果及其应用。根据项目需求和技术趋势,及时引进先进的测绘设备。高分辨率的航空多光谱遥感系统、激光雷达和精密GNSS接收器等。优先选择具有高精度、快速采集和大容量数据存储能力的设备。针对不同的测量场景,选择特定的设备和技术。比如,在山区、森林和水域等复杂地形条件下,可以采用无人机遥感技术进行地形测量,以获得更准确的数据。

3.2数据质量控制

确保测绘设备处于良好的工作状态。定期对测绘设备进行校准和验证,确保其精度和准确性。校准可以通过与已知控制点的比对、标准场验收以及比较分析等方法进行。建立并遵循严格的数据采集规范。包括操作流程、测量参数设置、数据记录方式等方面的规范,确保数据采集过程中的一致性和准确性。合理布设控制点来进行数据校正和验证。控制点应具有高精度,并与目标区域有代表性。控制点的选择应考虑场地条件、地形特点以及测量任务的需求。建立完善的数据处理流程,包括数据传输、存储、预处理、配准、过滤和验证等环节。每个环节都需要有明确的步骤和准确的算法,确保数据的准确性和一致性。制定科学的数据质量评估指标,并在数据处理过程中进行验证和检查。评估指标可以包括数据精度、完整性、一致性、可用性等方面的要求。

3.3算法与模型改进

引入深度学习算法,利用神经网络等方法来处理地形数据。通过对大规模地形数据的训练和学习,提高测绘算法对地形特征的识别和提取能力,实现更准确的地形测量。针对不同地形环境,进行相关算法的优化和改进。在复杂山区环境下,可以优化点云配准算法,解决遮挡和多路径问题;在水域环境下,可以优化水下测绘算法,提高水底地形的获取精度。将多源、多种类型的地形数据进行融合,以提高地形测量的精度和综合性。将激光雷达数据、航空影像数据和GNSS数据进行融合,得到更全面、准确的地形信息。通过大规模数据集的积累和训练,不断优化和改进地形测量模型。利用机器学习和优化算法,对模型进行训练和调整,使其适应不同地形环境的测量需求。

3.4场景适应性研究

对不同的地形环境进行综合分析,包括地形形态、地貌特点、植被情况、水域分布等。通过了解地形特征,可以选择合适的测量技术和设备。根据目标地形环境的特点,制定相应的数据采集方案。在复杂山区环境下,可以采用无人机遥感技术进行地形测量;在水域环境下,可以利用水下测绘设备获取水底地形数据。根据地形环境的要求,选择适合的传感器和仪器,并对其参数进行优化。在森林环境下,由于遮蔽问题,可以选择具有强光穿透能力的激光雷达或者雷达干涉测量等技术。

结束语

测绘技术自动化在地形测量中的应用与发展为我们提供了更加高效、精确和可靠的测绘数据。随着科技的不断进步,我们可以预见,测绘技术自动化将在地形测量中持续发挥重要作用。我们也需要注意其对人力资源的要求以及数据安全等问题,不断完善相关的法律法规和技术标准,确保测绘技术自动化的健康发展,为社会的可持续发展做出贡献。

参考文献

[1]夏二朋,于军.测绘技术自动化在地形测量中的应用与发展[J].门窗,2017,(07):252.

[2]刘跃文.测绘技术自动化在地形测量中的应用与发展[J].北京测绘,2016,(05):140-142.

[3]崔俊良.测绘技术自动化在地形测量中的应用与发展[J].世界有色金属,2015,(S1):23-26.

[4]陈景伟.测绘技术自动化在地形测量中的应用及发展[J].民营科技,2014,(01):21.

[5]张同生.测绘自动化技术在地形测量中的应用及发展趋势[C]//《建筑科技与管理》组委会.2012年2月建筑科技与管理学术交流会论文集.河南省有色金属地质矿产局第四地质大队,2012:2.