唐汝煊

重慶市勘測院

1 引言

對于工程項(xiàng)目來說，工程測量是項(xiàng)目建設(shè)的基礎(chǔ)，工程測量為建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營各階段提供基礎(chǔ)支撐。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工程測量技術(shù)也得到了較大的發(fā)展，尤其在測量精度以及準(zhǔn)確度方面有了很大的提升，攝影測量和遙感技術(shù)的融合應(yīng)用能夠提升工程測量作業(yè)的安全性和可靠性，提高工程項(xiàng)目的效率和質(zhì)量，是非接觸式測量的典型應(yīng)用。

2 攝影測量與遙感技術(shù)相關(guān)概念介紹

2.1 攝影測量技術(shù)

攝影測量技術(shù)是通過專業(yè)的儀器將測量對象轉(zhuǎn)化為數(shù)字化圖像的一種測量技術(shù)，在實(shí)際的應(yīng)用過程中技術(shù)人員可以充分利用相機(jī)技術(shù)得到影像數(shù)據(jù)，同時(shí)按照攝影測量的要求測量空三等像控點(diǎn)，運(yùn)用攝影測量軟件輸出相關(guān)測繪產(chǎn)品。技術(shù)人員在運(yùn)用攝影測量技術(shù)時(shí)需要根據(jù)相機(jī)裝置的CCD數(shù)字?jǐn)z影獲取數(shù)字影像，運(yùn)用專用軟件對數(shù)字影像進(jìn)行分析提取，得到數(shù)字化產(chǎn)品，獲取影像的同時(shí)，技術(shù)人員還需要對象控點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行測量，采用GNSS接收機(jī)進(jìn)行靜態(tài)測量，得到像控點(diǎn)的坐標(biāo)，內(nèi)業(yè)進(jìn)行空三計(jì)算，得到準(zhǔn)確坐標(biāo)的數(shù)字影像，通過專業(yè)軟件處理，得到DLG,DOM,DRG和DEM等4D產(chǎn)品。

2.2 遙感技術(shù)

遙感測量技術(shù)是接收對象物體發(fā)射的主動(dòng)和被動(dòng)電磁波信號，對接收的信號進(jìn)行處理和分析得到數(shù)字影像的一種測量技術(shù)（如圖1）。

圖1

技術(shù)人員在實(shí)際運(yùn)用遙感測量技術(shù)的過程中，必須嚴(yán)格按照相關(guān)的測繪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，同時(shí)還要充分考慮工程項(xiàng)目的實(shí)際情況。遙感技術(shù)結(jié)合GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)能夠完成遙感對象的定位、影像獲取，并對遙感影像內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。遙感測量時(shí)，技術(shù)人員需要進(jìn)行相應(yīng)的影像調(diào)繪，與傳統(tǒng)工程測量相比在一定程度上降低了工程測量的工作量，有效節(jié)約人力資源與測繪成本，提高了工程測量的效率。

3 當(dāng)前工程測量工作存在的問題分析

3.1 工作人員專業(yè)能力不足

隨著我國建筑工程行業(yè)相關(guān)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與開發(fā)，工程項(xiàng)目對于專業(yè)人才的需求越來越大，工程測量領(lǐng)域當(dāng)前也出現(xiàn)了嚴(yán)重的人才短缺情況。行業(yè)內(nèi)很多技術(shù)人員身兼數(shù)職，承擔(dān)了較多的工作壓力，久而久之會(huì)影響員工工作的效率?，F(xiàn)代工程測量的情況越來越復(fù)雜，技術(shù)人員必須具有較強(qiáng)的專業(yè)素質(zhì)與能力才能夠勝任自己的職位。除此之外，工程測量工作還需要技術(shù)人員具有較強(qiáng)的職業(yè)素養(yǎng)，對待工作的態(tài)度應(yīng)該是謹(jǐn)慎的、細(xì)心的，才能夠保障數(shù)據(jù)測量的準(zhǔn)確性。隨著測量技術(shù)以及手段的不斷提升，技術(shù)人員也需要對先進(jìn)的測量技術(shù)進(jìn)行跟蹤學(xué)習(xí)，才能夠掌握最新的測量技術(shù)手段，面對智能化測量儀器時(shí)才能夠做到得心應(yīng)手，提高工作的效率。

3.2 測量管理制度不夠完善

隨著社會(huì)和時(shí)代的發(fā)展，我國工程項(xiàng)目的規(guī)模越來越大，相應(yīng)的工程測量的工作內(nèi)容也越來越復(fù)雜，在實(shí)施工程測量時(shí)就會(huì)出現(xiàn)協(xié)調(diào)管理較難的情況。目前我國很多大型的工程項(xiàng)目中測量部門管理制度并不完善，與其他部門之間也缺乏有效地溝通，導(dǎo)致工作出現(xiàn)銜接不當(dāng)?shù)那闆r，進(jìn)而影響整個(gè)工程的質(zhì)量。除此之外，很多施工單位不重視測量技術(shù)管理，在進(jìn)行相關(guān)制度制定時(shí)考慮不周，存在部分不合理的情況，管理的不到位導(dǎo)致測量工作在實(shí)施進(jìn)行的過程中無法按照流程進(jìn)行，對于出現(xiàn)的問題也無法及時(shí)解決，降低了測量工作的效率，進(jìn)而影響了整個(gè)工程的質(zhì)量。

4 攝影測量與遙感技術(shù)在工程測量中應(yīng)用的主要技術(shù)

4.1 衛(wèi)星遙感影像技術(shù)

攝影測量與遙感測量技術(shù)在很多工程領(lǐng)域中都有著廣泛的應(yīng)用，比如水利工程、通信工程以及交通工程等。衛(wèi)星遙感影像技術(shù)能夠收集以及整合不同地區(qū)的地理信息，并且通過遙感和攝像測量專業(yè)軟件的處理將這些收集到的地理信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛跋駡D，供設(shè)計(jì)人員參考。衛(wèi)星影像遙感其實(shí)是通過各類星載型傳感器進(jìn)行地球影像采集，接著使用解析法對收集的信息進(jìn)行保存和處理，將有用的信息提取出來，提高信息的利用率，最后數(shù)字圖像技術(shù)的結(jié)合更是實(shí)現(xiàn)了模擬處理的目標(biāo)[1]。

4.2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是一門綜合性分析技術(shù)，能夠運(yùn)用于地質(zhì)勘探工作中，透過勘探數(shù)據(jù)不斷挖掘其內(nèi)部的信息，其技術(shù)體系中包含了地理系統(tǒng)、模式識別、空間技術(shù)以及可視化技術(shù)等。除此之外，遙感技術(shù)與攝影測量技術(shù)也是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)開展的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對圖像數(shù)據(jù)的處理與分析，再經(jīng)過專家系統(tǒng)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)等輔助自動(dòng)分類系統(tǒng)將圖像進(jìn)行分類，進(jìn)而提取與分析圖像中的信息將其轉(zhuǎn)化為人們能夠識別的地理數(shù)據(jù)信息。因此，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛，應(yīng)用前景也較為廣闊，作為大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的一個(gè)重要分支，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠應(yīng)用于工程測量工作中的各個(gè)部分，對工程中各種雜亂的信息進(jìn)行處理與挖掘，進(jìn)而得到有用的信息，實(shí)現(xiàn)信息挖掘與處理的目的。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的技術(shù)要求較高，因此對技術(shù)人員的專業(yè)要求以及綜合能力素養(yǎng)要求也比較高，不僅需要技術(shù)人員具有較好的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及思維，同時(shí)還需要具有敏銳的觀察能力，能夠根據(jù)工程實(shí)際的需求設(shè)計(jì)分析方法，加強(qiáng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用。

4.3 機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)

機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)的功能就是測距，它能夠通過飛機(jī)搭載可控激光，利用激光的反射完成對象區(qū)域的掃描，最終實(shí)現(xiàn)對對象物體位置信息的獲取。此技術(shù)融合了激光測高計(jì)、IMS以及GNSS定位技術(shù)，能夠?yàn)槿藗兲峁?zhǔn)確的影像信息，利用獲取的影像信息進(jìn)行數(shù)字建模，得到相關(guān)測繪產(chǎn)品。機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)具有測量速度快、測量范圍廣等特點(diǎn)，同時(shí)還能夠有效節(jié)約人力資源，實(shí)現(xiàn)測量工作的自動(dòng)化和智能化。最后，機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)受外界環(huán)境的較小，不容易受到外界環(huán)境的影響，對要在短時(shí)間快速完成的較大測繪任務(wù)能夠及時(shí)響應(yīng)[2]。

4.4 3S技術(shù)

所謂的3S技術(shù)其實(shí)就是一種遙感技術(shù)，是定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的簡稱，在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的過程中，3S技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，比如城市建設(shè)工程測量、自然災(zāi)情預(yù)測評價(jià)等。遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合深入地挖掘了兩者之間的聯(lián)系，將其應(yīng)用于工程測量工作中能夠極大地提高測量工作的質(zhì)量與效率，同時(shí)還能夠提升空間分辨率。除此之外，此技術(shù)還能夠運(yùn)用于城市規(guī)劃以及DEM數(shù)據(jù)的自動(dòng)化提取中，通過兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合減少遙感圖像處理過程中的地面控制點(diǎn)，促進(jìn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理，這樣一來，遙感圖像的相關(guān)信息就能夠直接傳輸?shù)椒治鱿到y(tǒng)中，促進(jìn)了新型遙感技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí)還能夠?yàn)槿藗兲峁?zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，屬于一種新型的經(jīng)濟(jì)技術(shù)手段。

5 攝影測量與遙感技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用情況

5.1 地形圖的繪制

技術(shù)人員在利用攝影測量技術(shù)進(jìn)行工程測量得到的一項(xiàng)非常重要的產(chǎn)品就是數(shù)字線劃矢量圖（DLG），數(shù)字線劃矢量圖能夠?yàn)楣こ淌┕ぬ峁┛茖W(xué)準(zhǔn)確的地形圖數(shù)據(jù)。比如，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行工程建設(shè)方案設(shè)計(jì)的過程中，需要使用到不同比例尺的地形圖進(jìn)行參考，使用全數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)就能夠較快時(shí)間完成不同比例尺地形圖的繪制，提高了工程項(xiàng)目的完成效率[3]。

5.2 數(shù)字模型創(chuàng)建

數(shù)字模型是利用數(shù)字影像技術(shù)對物體的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后形成的物體虛擬現(xiàn)實(shí)，能夠?yàn)楣こ添?xiàng)目的設(shè)計(jì)與施工提供基礎(chǔ)建設(shè)數(shù)據(jù)，促進(jìn)工程的施工和建設(shè)。技術(shù)人員還能夠進(jìn)一步對物體數(shù)字模型進(jìn)行工程設(shè)計(jì)以及渲染，將施工項(xiàng)目的周邊環(huán)境進(jìn)行直觀的展示，尤其是工程設(shè)計(jì)方案經(jīng)過渲染之后就能夠直接形成效果圖，在水利工程中還能夠?qū)λ畮斓膭?dòng)態(tài)情況進(jìn)行模擬，提高工程設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性。

5.3 優(yōu)化線路設(shè)計(jì)

通過數(shù)字化攝影測量技術(shù)能夠幫助技術(shù)人員構(gòu)建數(shù)字地面模型，并在立體模型中對相關(guān)的地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注，方便設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行線路設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)化對線路的選擇與設(shè)計(jì)。此技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，比如電力工程、公路橋梁工程以及管道工程等。數(shù)字地面模型還能夠根據(jù)地形的特點(diǎn)對線路的走向以及結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，比如，在電力工程中，通過數(shù)字地面模型的建立能夠幫助技術(shù)人員開展電力線路的勘察設(shè)計(jì)工作，除此之外，利用全數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)還能夠建立一體化電力工程勘察設(shè)計(jì)平臺，提高電力工程建設(shè)的效率[4]。

5.4 制作影像地圖

影像地圖是數(shù)字化攝影測量計(jì)算的重要產(chǎn)品之一，同時(shí)在工程建設(shè)與測量領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價(jià)值與優(yōu)勢[5]。在處理中心投影的航攝影像時(shí)，影像地圖中能夠使用相應(yīng)的數(shù)字高程模型進(jìn)行糾偏處理，進(jìn)而消除投影差，并將圖像信息作為標(biāo)注加設(shè)在垂直投影影像上，其中的標(biāo)注信息包括等高線以及坐標(biāo)格網(wǎng)等基礎(chǔ)信息。影像地圖不僅具有圖像的詳細(xì)信息，同時(shí)還具備線劃地圖的理解形式優(yōu)勢，能夠在圖像中以直觀的方式展示地理面貌，具備其他技術(shù)達(dá)不到的成圖成像速度，具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值[6]。

5.5 制作專題圖

使用遙感技術(shù)與攝影測量技術(shù)能夠通過對信息的分析與收集編制影像地圖與專題圖，比如水資源的分布專題圖、土地利用現(xiàn)狀圖以及森林資源分布專題圖等。這些專題圖的開發(fā)能夠在土地整理的工作中得到充分的應(yīng)用，幫助技術(shù)人員開展土地調(diào)查與規(guī)劃工作。之前收到技術(shù)的限制，人們對于土地利用的現(xiàn)狀圖構(gòu)造時(shí)間較久，更新速度較慢，導(dǎo)致很多土地資源管理部門只能參照舊的資料，這就使得地圖資料與實(shí)際土地使用狀態(tài)之間出現(xiàn)了較大的差距，使用衛(wèi)星遙感技術(shù)就能夠有效改善這樣的問題[7]。

6 攝影測量與遙感技術(shù)發(fā)展趨勢分析

隨著我國經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的不斷發(fā)展，攝影測量以及遙感技術(shù)也得到了突破，在研究開發(fā)以應(yīng)用方面取得了較大的成就。首先，在攝影測量技術(shù)的發(fā)展過程中，人們不斷豐富傳感器的種類，傳感器的創(chuàng)建以及平臺的開發(fā)具有更大的自由性與靈活性，人們可以根據(jù)自己的實(shí)際發(fā)展需求選擇對應(yīng)的傳感器與平臺開展工作，提升工作的效率。其次，攝影測量技術(shù)的軟件平臺也呈現(xiàn)出并行化發(fā)展的趨勢。隨著信息時(shí)代的到來，信息技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)徹底改變了人們的生活方式，同時(shí)導(dǎo)致人們對于數(shù)據(jù)以及信息的需求也越來越高。當(dāng)代人們的生活中充斥著大量的信息數(shù)據(jù)，要想得到有效地信息就必須加快信息處理的效率，因此，軟件平臺的并行發(fā)展成了未來發(fā)展的重要趨勢。除了攝影測量技術(shù)，我國遙感技術(shù)也在不斷發(fā)展。經(jīng)過對當(dāng)前整體技術(shù)需求的分析能夠知道，遙感技術(shù)發(fā)展以及研究的趨勢主要體現(xiàn)在信息的提取以及分析效率等方面。因此，技術(shù)人員應(yīng)該繼續(xù)加強(qiáng)對傳感器系統(tǒng)的研究與改進(jìn)，提高傳感器的數(shù)據(jù)精確度。除此之外，遙感技術(shù)還應(yīng)該與多源遙感數(shù)據(jù)相結(jié)合，經(jīng)過一定的算法與處理形成一個(gè)統(tǒng)一的模型，提高傳感器的分辨率，不但拓展遙感技術(shù)領(lǐng)域[8]。

7 結(jié)束語

綜上所述，工程測量是工程建設(shè)中最基礎(chǔ)的工作內(nèi)容，攝影測量與遙感技術(shù)是非接觸式測量的典型應(yīng)用，是未來工程測量的發(fā)展趨勢，因此，各測量單位應(yīng)該增加對攝影測量與遙感技術(shù)的應(yīng)用，不斷加強(qiáng)對專業(yè)技術(shù)人員能力的培養(yǎng)，同時(shí)不斷提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與精度，提高工程建設(shè)的可靠性與安全性，促進(jìn)我國工程建設(shè)技術(shù)的發(fā)展。