黃金鑫

[中國(guó)公路工程咨詢(xún)集團(tuán)有限公司(武漢)建設(shè)分公司，湖北武漢430050]

0 引言

在公路地形圖測(cè)繪中合理運(yùn)用遙感航測(cè)技術(shù)，能夠有效降低外界不利因素的干擾，提高測(cè)繪的準(zhǔn)確性。在傳統(tǒng)地形圖測(cè)繪中，獲得的結(jié)果經(jīng)常會(huì)因天氣或地形而產(chǎn)生誤差，而遙感航測(cè)技術(shù)的引入能夠有效解決這一問(wèn)題。由此可見(jiàn)，隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，遙感航測(cè)技術(shù)具有更廣闊的發(fā)展空間，并在公路地形圖測(cè)繪工作中發(fā)揮更突出的價(jià)值。

1 遙感航測(cè)技術(shù)的主要測(cè)繪方法分析

1.1 航空攝影與測(cè)圖技術(shù)

航空攝影技術(shù)是傳統(tǒng)攝影技術(shù)與科技的結(jié)合，在實(shí)際測(cè)繪過(guò)程中，傳統(tǒng)攝影技術(shù)具有一定的局限性，只是能很好地完成平面化和特定高度俯視等攝影工作，而在超出一定高度后，就會(huì)喪失精準(zhǔn)度。而航空攝影技術(shù)的出現(xiàn)和使用，能夠有效擴(kuò)大攝影技術(shù)的應(yīng)用范圍，使其具有更高的適用度，即便在完成高空作業(yè)時(shí)，也能夠保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，在拍攝后按照特定的比例及計(jì)算方法，進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算，這種拍攝技術(shù)能夠更好地滿(mǎn)足精密化的地形圖測(cè)繪工作[1]。但這種技術(shù)對(duì)工作人員的專(zhuān)業(yè)能力要求較高，需要有強(qiáng)大的計(jì)算能力和高超的拍攝技術(shù)。與此同時(shí)，在地形圖測(cè)繪工作中，還需要借助這一技術(shù)，將需要測(cè)繪的區(qū)域圖像先保存下來(lái)，再計(jì)算最終的數(shù)據(jù)。過(guò)程中還要合理搭配科學(xué)測(cè)圖技術(shù)，這樣才能在獲取圖像數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)排除不利因素，調(diào)整可能存在的誤差，進(jìn)而保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1.2 測(cè)量、遙感及定位技術(shù)

在測(cè)繪過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到需要高空俯瞰測(cè)量的區(qū)域，如城市規(guī)劃、工程施工、地形圖測(cè)繪等。為了保證測(cè)繪結(jié)果的精準(zhǔn)性，遙感航測(cè)技術(shù)就會(huì)成為測(cè)量人員的首選。這種測(cè)量技術(shù)本質(zhì)上是遙感技術(shù)與航測(cè)技術(shù)的完美結(jié)合，擁有二者共同的優(yōu)勢(shì)，還能彌補(bǔ)各自的缺陷，因此在運(yùn)用時(shí)可以有效擴(kuò)大航測(cè)范圍，提升測(cè)繪的效率和精準(zhǔn)度[2]。具體來(lái)說(shuō)，遙感技術(shù)的運(yùn)用主要是對(duì)地面物質(zhì)的波普識(shí)別，通過(guò)對(duì)物質(zhì)的鑒定來(lái)完成對(duì)物體的識(shí)別和位置的確定。航測(cè)技術(shù)詳細(xì)劃分可以歸納到遙感技術(shù)范圍內(nèi)，屬于高空作業(yè)相關(guān)技術(shù)，二者有重合點(diǎn)，但也有很大的區(qū)別。將二者有效結(jié)合，能提高測(cè)繪的精準(zhǔn)性，并擴(kuò)大識(shí)別范圍，有效排除大量的干擾因素及誤差。

1.3 智能一體化技術(shù)

在遙感航測(cè)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用中，智能一體化技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)，這也是其關(guān)鍵技術(shù)的一種。智能一體化技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)在邏輯上是相同的，就是將各種測(cè)量所得數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中，并借助計(jì)算機(jī)程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、篩選和運(yùn)用，這一技術(shù)的使用有效提高了工作效率，減少了工作人員的工作量，將大量重復(fù)性工作都自動(dòng)化處理。例如，遙感航測(cè)技術(shù)在地圖測(cè)量中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，人工篩選這些數(shù)據(jù)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，而借助智能一體化技術(shù)，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的處理，從大量數(shù)據(jù)中篩選出有價(jià)值的數(shù)據(jù)后，再借由人工對(duì)其完成進(jìn)一步的處理，與人工處理相比效率要更高，準(zhǔn)確性也更高。因此，在公路地形圖測(cè)量中合理運(yùn)用這一技術(shù)，能夠有效突出其價(jià)值和效果。

2 遙感航測(cè)技術(shù)在地圖測(cè)繪中的具體應(yīng)用策略

2.1 優(yōu)化前期籌備工作

測(cè)繪并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，實(shí)際應(yīng)用中具有較強(qiáng)的綜合性，為了保證其中的精準(zhǔn)性，在測(cè)繪工作開(kāi)始前，要做好準(zhǔn)備工作并盡量?jī)?yōu)化和完善其中步驟，推動(dòng)測(cè)繪工作順利開(kāi)展。在此過(guò)程中需要做好兩個(gè)方面的工作，一方面要先確定測(cè)繪區(qū)域，這也是遙感航測(cè)技術(shù)發(fā)揮作用的關(guān)鍵，具體來(lái)說(shuō)，工作人員要先確定測(cè)繪區(qū)域，并明確掌握這一區(qū)域的地理位置和地表情況[3]。另一方面，則要科學(xué)地選擇測(cè)繪工具，在測(cè)繪過(guò)程中，工具的選擇是非常關(guān)鍵的，直接關(guān)系到測(cè)繪的精準(zhǔn)性。當(dāng)下市面上有著多種類(lèi)型的測(cè)繪工具，但在選擇時(shí)應(yīng)遵循著經(jīng)濟(jì)高效的原則，也就是重視性?xún)r(jià)比。只有當(dāng)有特殊需要時(shí)，才會(huì)酌情考慮選擇造價(jià)更高的測(cè)繪工具，因此工作人員需要對(duì)各項(xiàng)工具及工作內(nèi)容有著較高的熟悉度，這樣才能做到統(tǒng)籌全局。

2.2 全面控制測(cè)區(qū)范圍布設(shè)

在前期準(zhǔn)備工作完成優(yōu)化后，就要全面進(jìn)入到布控環(huán)節(jié)了，這是測(cè)繪工作能否細(xì)致開(kāi)展的關(guān)鍵。在測(cè)繪過(guò)程中，工作人員需要先結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際需求，合理布置若干個(gè)控制點(diǎn)，并繪制相應(yīng)的點(diǎn)之記，為了確定比例尺，減少后期繪制環(huán)節(jié)的麻煩，要標(biāo)記三個(gè)以上的點(diǎn)之記到明顯方位物的距離，距離標(biāo)注0.1m。在此基礎(chǔ)上采用更加先進(jìn)的布設(shè)技術(shù)，如使用網(wǎng)絡(luò)RTK 來(lái)布設(shè)高程控制點(diǎn)和平面一級(jí)控制點(diǎn)，布設(shè)完畢后，再次運(yùn)用這一技術(shù)在原有基礎(chǔ)上布設(shè)圖根控制點(diǎn)。當(dāng)控制點(diǎn)布設(shè)完畢后，工作人員需要縱觀全局，根據(jù)實(shí)際需求查看是否需要彌補(bǔ)控制點(diǎn)，再根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行完善和補(bǔ)充[4]。值得注意的是，不同的測(cè)繪范圍可能會(huì)用到不同的測(cè)繪技術(shù)，當(dāng)在航測(cè)遙感地圖測(cè)繪中，工作人員就可能用到動(dòng)態(tài)GPS 平滑測(cè)繪圖根控制點(diǎn)。在這一過(guò)程中，應(yīng)設(shè)置10 個(gè)以上的自動(dòng)觀測(cè)點(diǎn)，同時(shí)獲得有效的數(shù)值。將得到的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，利用其平均值來(lái)確定最終定位結(jié)果，這樣才能降低測(cè)繪偏差，提高精準(zhǔn)度。除此之外，為了保證地圖測(cè)繪的精度，測(cè)繪者在現(xiàn)有控制點(diǎn)的基礎(chǔ)之上，還要考慮地形的實(shí)際情況，保證圖根點(diǎn)布設(shè)的合理性，以便GPS 技術(shù)進(jìn)行測(cè)量。在標(biāo)記時(shí)要注意，圖根點(diǎn)多是采用鋼釘材料，但如果有特殊要求，也可以選擇采用木樁及其他材料。

2.3 制圖比例及空間分辨率的控制

在繪制公路地形圖的過(guò)程中，航測(cè)遙感技術(shù)在使用時(shí)，需要結(jié)合比例尺和空間分辨率一起使用，這樣才能準(zhǔn)確分辨出檢測(cè)目標(biāo)的大小，并通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的精準(zhǔn)計(jì)算，轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的數(shù)據(jù)，在屏幕上生成最小化的圖像，從而使地面分辨率得到有效提高。另外，上文中提到過(guò)遙感航測(cè)技術(shù)本身就具有拍攝和儲(chǔ)存圖像的作用，合理利用這一技術(shù)還能高效借助成像來(lái)獲取相關(guān)的信息特征。因此，在使用航測(cè)遙感技術(shù)測(cè)繪地圖時(shí)，測(cè)量人員要先確定測(cè)量目標(biāo)大小，再結(jié)合地圖的比例尺進(jìn)行實(shí)時(shí)確定。這樣才能保證制圖期間，繪圖人員能夠準(zhǔn)確地對(duì)測(cè)繪區(qū)域進(jìn)行識(shí)別，不會(huì)因?yàn)楸壤：龀鲥e(cuò)誤的判斷，進(jìn)而保證整個(gè)繪制過(guò)程的精準(zhǔn)性。

2.4 時(shí)間及時(shí)間分辨率的控制

在制圖的過(guò)程中，為了保證精準(zhǔn)性，還要在時(shí)間方面做好相應(yīng)的控制，尤其是對(duì)時(shí)間及時(shí)間分辨率的控制。因此，在實(shí)際繪制過(guò)程中，繪制人員要在遙感技術(shù)獲取數(shù)據(jù)的同時(shí)，時(shí)刻關(guān)注繪制區(qū)域本身的變化情況和具體數(shù)據(jù)內(nèi)容，這樣才能在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)。因此，需要實(shí)時(shí)拍攝、定點(diǎn)監(jiān)控，并由工作人員按照拍攝先后順序，對(duì)圖像進(jìn)行梳理，觀察其中的地理空間變化，得到準(zhǔn)確的測(cè)繪內(nèi)容，從而得出正確的判斷。由此可以看出，航測(cè)遙感技術(shù)在測(cè)繪工作中，有著廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ)，合理掌握該項(xiàng)技術(shù)，能夠提高適應(yīng)性，有效突出實(shí)踐性和準(zhǔn)確性。

2.5 篩檢和分析數(shù)據(jù)繪制地形圖

公路地形圖測(cè)繪從字面含義上就可以看出來(lái)，“測(cè)繪”才是核心，因此工作人員非常重視繪制環(huán)節(jié)對(duì)遙感航測(cè)技術(shù)的運(yùn)用。在實(shí)際工作中，工作人員需要先借助航拍技術(shù)，獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)，再借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，這樣才能得到精準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)，助力地圖繪制順利開(kāi)展。一方面，在數(shù)據(jù)獲取階段，工作人員要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)化處理，重點(diǎn)是篩檢和分析，著重檢查其中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)并刪除，同時(shí)由于部分設(shè)備的參數(shù)設(shè)置問(wèn)題，部分?jǐn)?shù)據(jù)的格式可能不對(duì)，工作人員要將其挑選出來(lái)并轉(zhuǎn)換格式。另一方面，在地形圖繪制的過(guò)程中，工作人員要借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和手繪的草圖來(lái)開(kāi)展三維地形圖繪制工作，二者放在一起，互做對(duì)比和參考，這樣才能從根本上保證繪制工作順利開(kāi)展。很多人在這一過(guò)程中會(huì)忽視草圖的運(yùn)用，認(rèn)為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更為先進(jìn)，展示的也更為全面。其實(shí)地形圖繪制的工序是非常復(fù)雜的，而且，實(shí)際地形中的很多實(shí)物都無(wú)法完全在地圖上體現(xiàn)出來(lái)，但為了精準(zhǔn)度就需要做好標(biāo)記工作，而草圖的運(yùn)用可以保證標(biāo)記工作順利開(kāi)展，地形圖內(nèi)容更加詳盡。

3 未來(lái)遙感航測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

遙感航測(cè)技術(shù)雖然在公路地形圖測(cè)繪中發(fā)揮著重要的作用，但在實(shí)際應(yīng)用中，仍存在一些問(wèn)題，而這些問(wèn)題就是未來(lái)遙感航測(cè)技術(shù)需要完善和發(fā)展的方向。首先，在實(shí)際公路地形圖測(cè)繪中，為了保證數(shù)據(jù)的精確性，工作人員會(huì)進(jìn)行多次的數(shù)據(jù)采集，大量的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)工作人員的篩選才能使用。而遙感航測(cè)技術(shù)的不完善，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集的次數(shù)增多，增加工作人員的工作量。其次，遙感航測(cè)技術(shù)在極度惡劣的天氣下，編制儀器會(huì)受到阻礙，如在大霧、暴雨等天氣下，會(huì)產(chǎn)生測(cè)量偏差，影響最終的結(jié)果。最后，所有的儀器都有壽命和技術(shù)缺陷，編制儀器也不例外，遙感航測(cè)技術(shù)在地圖測(cè)繪中，要求傳感器靈敏地發(fā)送信號(hào)，接收器也要準(zhǔn)確無(wú)誤地接收信號(hào)，如果接收器因?yàn)榧夹g(shù)原因無(wú)法實(shí)時(shí)跟進(jìn)，就會(huì)出現(xiàn)儀器跟不上測(cè)繪腳步的情況。綜合以上問(wèn)題，遙感航測(cè)技術(shù)在未來(lái)發(fā)展中，要重視優(yōu)化編制儀器，提升其抗干擾性和精確性，保證測(cè)得的數(shù)據(jù)不會(huì)出現(xiàn)較大的偏差。同時(shí)，遙感航測(cè)技術(shù)配備的傳感器，要與接收器具有較高的匹配度，在測(cè)繪時(shí)達(dá)到實(shí)時(shí)測(cè)繪。

4 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，地圖測(cè)繪中合理應(yīng)用遙感航測(cè)技術(shù)，保證了地圖測(cè)繪的精準(zhǔn)度。值得注意的是，雖然從當(dāng)前角度來(lái)講，遙感航測(cè)技術(shù)較為先進(jìn)，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，還會(huì)有更大的進(jìn)步空間，科技人員要重視對(duì)其的研究，解決其當(dāng)下存在的問(wèn)題，全面優(yōu)化測(cè)繪功能。