楊 磊
(山東省魯南地質工程勘察院(山東省地勘局第二地質大隊),山東 濟寧 272100)
攝影測量與遙感技術的主要工作原理是通過傳感器接收數(shù)據,隔空對于物體信息進行信息收集,并通過數(shù)據分析,對被測量物體進行研究測繪,無需測量人員前往實地勘探,不接觸實物,節(jié)省了大量的人力資源和物力資源。這樣通過數(shù)據分析來直接處理信息,以達到測量目的[1]。如今隨著數(shù)字化時代不斷發(fā)展,二者的緊密結合與應用,也更大限度的提高了數(shù)據提取的定向性與精準度,并推動了工程建設的蓬勃發(fā)展進程。接下來我們也將通過簡單介紹攝影測量與遙感技術這項應用的必要性,同時介紹其一般測量處理手段,二者結合在工程建設中的應用。
每一場大型工程建設,都將注定投入著大量的人工成本與資源規(guī)劃,如果我們能夠通過攝影遙感技術,在工程開展修建之前,便對水文環(huán)境、氣候條件、區(qū)域地貌做到基本的掌握與了解,甚至是具體的數(shù)據分析,那么誰都無法否認這種測量與勘測技術的必要性。傳統(tǒng)方式無法避免惡劣環(huán)境所帶來的危險性與不確定性,那么我們所能進行測量的局限性也隨之加重,數(shù)據質量無法保證準確,工作效率難以得到大幅度提升,因此無論是從經濟可持續(xù)角度,或是人文關懷角度,亦或是生態(tài)資源節(jié)約角度,攝影測量與遙感技術的這種無需接觸的優(yōu)勢都是傳統(tǒng)勘測方式無法比擬的,所能帶來的積極效果都值得我們對于這項技術進行發(fā)展與優(yōu)化[2]。攝影測量與遙感獲取的數(shù)據為影響數(shù)據,顯示更為系統(tǒng)全面,數(shù)據采集更為可靠,都可以真實放映出工程建設地域狀況。
對地形外貌進行嚴格的測量把控,掌握全面的物理數(shù)據,是開展一切工程建設的首要之舉,也是項目前期的關鍵工作。傳統(tǒng)方式中,一般都是利用地圖或者野外實測進行分析匯總,然而這樣的效率十分低下,所獲得的原始數(shù)據也未必足夠精準。然而攝影測量與遙感技術則可以打破這種粗糙低能的局面,精準又全面地科學獲取地形數(shù)據采集,有效為未來工程建設工作的順利進行夯實了堅實的數(shù)據分析基礎。
隨著科技發(fā)展,在工程建設過程中,攝影測量也在不斷進化與演變,一般有如下幾種工作手段:①數(shù)字影像的獲?。嚎睖y實際地形時,首先需要利用攝像機對于實地信息進行初步獲取,或者通過所觀測地點的攝影儀器進行長時間的錄像,而后通過數(shù)字化處理手段對所獲取到的圖像進行特定數(shù)據研究,形成相應的分析結構,直觀的進行數(shù)據勘探;②依靠攝影技術開展坐標測量工作:有多種方式可以進行坐標工作的測量,所以我們必須依據工程實際狀況與地形真實樣貌,再結合當時的環(huán)境因素進行選擇,以提高工作的有效性;③結合傳統(tǒng)方式進行平差計算:在使用攝影技術測量,實際進行計算的過程中,我們可以結合傳統(tǒng)的實地測量方式,通過數(shù)據處理手段,進行平差計算,以提高最終結果的準確性;④地面數(shù)字模型的數(shù)字化組建:需要參照最終較為準確的平差計算結果來構建數(shù)字化地面模型,結合空間坐標測量,并刨除平差計算誤差,作為基礎研究數(shù)據,而后再通過嘗試不同的DEM數(shù)據采集方式,形成最終數(shù)據模型,大幅度提高建模有效性;⑤繪制正射影像圖,標注等高線:研究數(shù)據,繪制最終的正攝影影像圖,同時標注好等高線,并對此進行分析,提取有針對性的數(shù)據,這些數(shù)據都可以有力的支持工程建設中所需要的關鍵數(shù)據信息。以上均為攝影測量的一般工作方式。
同時,遙感技術則可以配合衛(wèi)星遙感技術,進行遙感圖像高質量雙重還原實地測量物,準確地繪制外貌地圖。遙感技術的使用有以下幾個關鍵步驟:①利用衛(wèi)星系統(tǒng)精準定位被測量物體,同時依照這種定位,記錄測量物具體位置;②完成被測量物體精準定位以后,再通過遙感器將全部所需要的數(shù)據信息進行傳遞,并進行一定的數(shù)據信息處理與提取,通過映射成為最終的遙感圖像;③研究遙感圖像,匯總有價值信息,為后續(xù)的工程建設開展保障有效可參考的數(shù)據信息,以便后續(xù)使用。
隨著科學化進程的不斷發(fā)展,二者的結合應用已經為工程建設應用領域帶來了顯著的價值體現(xiàn)。
(1)工程造價方面的應用。通過攝影測量與遙感技術對地形、水文、環(huán)境氣候、土壤地質等自然因素的測量把控、數(shù)據分析與信息記錄,這一過程中所形成的數(shù)字資料交給專業(yè)人員進行研究,可以有效地對于日后施工過程中所產生的后果進行有效預估,大幅度提高了工程實施的穩(wěn)定性與安全性,保障全部工程的順利完工,這種技術應用價值顯著,科學性與準確性同步提升。同時,由于無需實地勘測,不接觸實物的進行數(shù)據獲取,傳統(tǒng)的室外操作也演變成為了室內數(shù)據分析活動,從本質上便減輕一些人跡罕至、條件惡劣的復雜地形所帶來的不良影響,提高了工作效率與勘測人員安全性的同時,也避免了勘測過程中可能對于生態(tài)環(huán)境的破壞,并成功減少了大量的物力資源浪費和人力成本投入,只有更低的投入才能獲取更大的工程建設利潤空間,最終測量數(shù)據的質量也得到了有效保障。
(2)水電工程上的應用。將攝影測量與遙感技術進一步延伸到水電工程去測量各種比例尺的地形圖,通過虛擬設計來建立三維坐標與數(shù)字影像數(shù)據信息地面模型,有效的復刻現(xiàn)實地貌,采取近景攝影,真實觀測水利發(fā)電站,形成科學水利模型,有效監(jiān)測水利工程建筑物平整度、把控水域截流的流速,形成水流的流式動態(tài)模型,收集水文波浪信息,這都是能為水利工程建設所帶來的巨大便利。
(3)線路規(guī)劃方面的應用。通過遙感得到的數(shù)據進行數(shù)字化地面建模,將平面高度等坐標數(shù)據有效的復刻在立體圖模型中,適時對地面坡度與坡向進行監(jiān)控,這樣都對公路搭建、輸油管道搭建、電力線路規(guī)劃提供了真實的可靠數(shù)據參考,同時可以為下一步的模型規(guī)劃進行適當調整,對于路線安排做出提前優(yōu)化設計,為各大工程的規(guī)劃走勢都提前一步進行了可靠地信息指導,工程戰(zhàn)略層面上也得到了相當?shù)臄?shù)據保障。
綜上所述,將攝影測量與遙感技術廣泛應用在工程建設中十分必要,我們也該期待這一領域的建樹隨著科技日新月異的發(fā)展得到不斷地提升,相信未來的工程建設周期會隨之大幅度縮短,工人施工條件可以被更好的安排,生態(tài)、人文、經濟等多方面都將受益匪淺。