何 宇

（南平市建陽(yáng)區(qū)同濟(jì)測(cè)繪有限公司，福建 南平 354200）

地形測(cè)量和測(cè)繪技術(shù)的自動(dòng)化，是現(xiàn)代測(cè)繪領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。一方面，隨著國(guó)內(nèi)測(cè)繪技術(shù)的升級(jí)和創(chuàng)新，傳統(tǒng)地形測(cè)量工作面臨巨大的改變和創(chuàng)新，另一方面，以自動(dòng)化技術(shù)為代表的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)，成為推動(dòng)測(cè)繪工作蛻變的主要影響因素，引發(fā)行業(yè)從業(yè)人員的關(guān)注和重視。

1 自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

無(wú)論是電子自動(dòng)化技術(shù)還是信息自動(dòng)化技術(shù)，都潛移默化在測(cè)繪領(lǐng)域中進(jìn)行融合和創(chuàng)新。首先，基于自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，大量測(cè)繪軟件以及測(cè)繪設(shè)備接踵而出，尤其是結(jié)合衛(wèi)星測(cè)繪技術(shù)以及無(wú)人機(jī)測(cè)繪設(shè)備等相關(guān)內(nèi)容的應(yīng)用，將傳統(tǒng)的測(cè)繪工作進(jìn)一步升級(jí)和改良。例如，針對(duì)測(cè)繪區(qū)域以及測(cè)繪地理位置等相關(guān)因素的影響，傳統(tǒng)測(cè)繪工作任務(wù)周期長(zhǎng)、測(cè)繪難度高，同時(shí)還可以在測(cè)繪過(guò)程中出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題，引發(fā)測(cè)繪事故，而現(xiàn)代測(cè)繪工作的開(kāi)展，不僅應(yīng)用大量自動(dòng)化設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)，同時(shí)對(duì)應(yīng)的測(cè)繪效率以及測(cè)繪質(zhì)量，具有質(zhì)的改變和提升。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，成為助推測(cè)繪領(lǐng)域發(fā)展的重要因素，也是行業(yè)持續(xù)進(jìn)步的主要誘因，無(wú)論是結(jié)合3GS測(cè)繪技術(shù)，還是紅外線(xiàn)掃描測(cè)繪技術(shù)，都需要自動(dòng)化技術(shù)的加持和幫助，由此可見(jiàn)，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，成為行業(yè)中重要的科研方向，引發(fā)新的測(cè)繪潮流和測(cè)繪革命。

2 地形測(cè)量和測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化的主要內(nèi)容及應(yīng)用

2.1 北斗三號(hào)衛(wèi)星定位系統(tǒng)

基于我國(guó)北斗三號(hào)衛(wèi)星的全球組網(wǎng)成功，我國(guó)衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)，無(wú)論是地球的任何一處點(diǎn)位，都能夠借助北斗三號(hào)衛(wèi)星定位系統(tǒng)，提供相應(yīng)的幫助和服務(wù)。定位系統(tǒng)的組建，能夠進(jìn)一步提升測(cè)繪工程的精準(zhǔn)性和高效性，尤其是對(duì)于偏僻區(qū)域，無(wú)法得到地面通信基站以及輔助測(cè)繪技術(shù)的加持，衛(wèi)星定位系統(tǒng)，是最佳的測(cè)繪保障。通過(guò)對(duì)測(cè)繪點(diǎn)位的記錄和分析，能夠?qū)y(cè)繪區(qū)域進(jìn)行深層次的研究和探索，為地形測(cè)量以及地形勘探作業(yè)，提供有效的技術(shù)服務(wù)和數(shù)據(jù)支持。不僅如此，傳統(tǒng)地形測(cè)量工作，尤其是在一些偏遠(yuǎn)區(qū)域，由于缺乏服務(wù)設(shè)施以及保障體系，導(dǎo)致測(cè)繪人員的測(cè)繪工作充滿(mǎn)危險(xiǎn)性，而借助全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用，以測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化，提升地形測(cè)繪工作的質(zhì)量和效率。例如，應(yīng)用衛(wèi)星定位系統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)，能夠?qū)y(cè)繪點(diǎn)位進(jìn)行梳理和明確，并借助衛(wèi)星對(duì)所在區(qū)域進(jìn)行定位和標(biāo)記，從而為后續(xù)的測(cè)量工作開(kāi)展打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。目前，我國(guó)衛(wèi)星定位系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級(jí)的軍用測(cè)繪成效以及米級(jí)別的民用測(cè)繪成效，滿(mǎn)足當(dāng)前測(cè)繪工作的標(biāo)準(zhǔn)和要求。不僅如此，隨著我國(guó)衛(wèi)星測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，未來(lái)地形測(cè)繪自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，會(huì)進(jìn)一步提升定位的精準(zhǔn)度和精確度，尤其是定位的位置，能夠?qū)崿F(xiàn)更加精準(zhǔn)的成效，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星設(shè)備開(kāi)展地形測(cè)量，實(shí)現(xiàn)測(cè)繪技術(shù)的升級(jí)和跨越。如圖1所示，北斗三號(hào)衛(wèi)星全球組網(wǎng)概念圖。

圖1 北斗三號(hào)衛(wèi)星全球組網(wǎng)概念圖

雖然全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用，為地形測(cè)繪工作提供了重要的技術(shù)支持，但是在實(shí)踐過(guò)程中，由于衛(wèi)星定位系統(tǒng)受大氣厚度、地面環(huán)境、天氣情況以及周邊干擾等一系列因素的影響，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可能存在測(cè)繪數(shù)據(jù)中斷或者測(cè)繪數(shù)據(jù)異常等一系列問(wèn)題，尤其是測(cè)繪傳輸系統(tǒng)的不穩(wěn)定，為后續(xù)測(cè)量工作的開(kāi)展，埋下重要的隱患和問(wèn)題。例如，全球定位系統(tǒng)中，無(wú)法實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)別以下的測(cè)繪精準(zhǔn)度，并且測(cè)繪信號(hào)在缺乏地面基站等一系列條件影響下，極有可能出現(xiàn)測(cè)繪數(shù)據(jù)的偏差，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致測(cè)繪任務(wù)的失敗，需要引發(fā)相關(guān)人員的重視和關(guān)注。

2.2 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)，是基于地形測(cè)量工作所有數(shù)據(jù)的科學(xué)匯總，以數(shù)據(jù)庫(kù)的形式進(jìn)行體現(xiàn)。一方面，地面信息系統(tǒng)包含所在區(qū)域所有測(cè)繪數(shù)據(jù)以及近年來(lái)地形數(shù)據(jù)的變化和影響，能夠?yàn)楹罄m(xù)測(cè)繪工作的開(kāi)展提供技術(shù)支持和服務(wù)幫助，另一方面，地面信息系統(tǒng)的應(yīng)用，是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化領(lǐng)域的重要發(fā)展內(nèi)容，尤其是結(jié)合云系統(tǒng)、云加速、云計(jì)算等一系列云自動(dòng)化技術(shù)，進(jìn)一步降低傳統(tǒng)數(shù)據(jù)篩選、分析、研究、測(cè)算等相應(yīng)流程和時(shí)間，能夠借助無(wú)線(xiàn)通訊設(shè)備，實(shí)現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)的快速交換，提升地形測(cè)繪的效率和質(zhì)量，同時(shí)還能夠降低人工測(cè)繪的難度和壓力。例如，針對(duì)地形變化較大的區(qū)域，借助地理信息系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)多種地形數(shù)據(jù)的對(duì)比和研究，能夠借助三維立體化呈現(xiàn)形式，提升測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化的應(yīng)用水平，助力測(cè)繪人員快速實(shí)現(xiàn)測(cè)繪目標(biāo)。不僅如此，地理測(cè)繪系統(tǒng)的應(yīng)用，還能夠有效避免測(cè)繪事故的發(fā)生，對(duì)地形測(cè)量工作以及測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用，起到重要輔助成效。例如，針對(duì)礦區(qū)等地理位置的測(cè)繪工作，結(jié)合地理信息系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)地區(qū)的及時(shí)規(guī)避，防止測(cè)繪過(guò)程中，遭遇塌陷區(qū)域等危險(xiǎn)地方，降低測(cè)繪工程的隱患和危機(jī)。

地面信息系統(tǒng)，是基于數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)化分析系統(tǒng)，但是當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)信息陳舊或者地面環(huán)境變化較大，會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)內(nèi)容缺乏利用價(jià)值，導(dǎo)致后續(xù)測(cè)繪工作需要重復(fù)進(jìn)行，不僅需要付出巨大的測(cè)繪成本，同時(shí)也會(huì)加深測(cè)繪難度，引發(fā)新的測(cè)繪問(wèn)題。例如，針對(duì)河流、湖泊等區(qū)域的測(cè)繪任務(wù)，當(dāng)出現(xiàn)變化加大的問(wèn)題時(shí)，地面信息系統(tǒng)未能進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，導(dǎo)致相關(guān)測(cè)繪任務(wù)無(wú)法有效開(kāi)展，引發(fā)新的關(guān)聯(lián)問(wèn)題。另外，地面信息系統(tǒng)，需要對(duì)所有地面數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新和數(shù)據(jù)校核，對(duì)應(yīng)的人力、物力極為龐大，需要在相關(guān)領(lǐng)域投入巨大的資源和力度，從而確保地面信息系統(tǒng)的有效性和實(shí)用價(jià)值。

2.3 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)，是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化的革命性創(chuàng)新。一方面，遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)測(cè)繪設(shè)備的遠(yuǎn)程遙控，尤其是借助電磁波、紅外線(xiàn)等輻射探測(cè)方式，能夠減少人工勘測(cè)帶來(lái)的影響和危險(xiǎn)，并且對(duì)應(yīng)的勘測(cè)數(shù)據(jù)極為精準(zhǔn)，能夠忽略潛在的干擾和阻礙，另一方面，遙感技術(shù)結(jié)合光譜掃描儀、照相機(jī)、電視攝像機(jī)、成像光譜儀、合成孔徑雷達(dá)以及微波輻射儀等設(shè)備，融合無(wú)人機(jī)以及航空攝影勘測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)測(cè)繪自動(dòng)化的蛻變和革新。例如，應(yīng)用遙感技術(shù)的無(wú)人機(jī)設(shè)備，對(duì)固定區(qū)域開(kāi)展測(cè)繪工作，其測(cè)繪效率比人工測(cè)繪效率的高出100倍以上，同時(shí)對(duì)應(yīng)的測(cè)繪誤差以及測(cè)繪數(shù)據(jù)契合情況，也是人工測(cè)繪無(wú)法比擬的重要內(nèi)容。因此，應(yīng)用遙感測(cè)繪技術(shù)的無(wú)人機(jī)設(shè)備，成為現(xiàn)代測(cè)繪工作的重要代表，引發(fā)新的測(cè)繪潮流。例如，我國(guó)自主研發(fā)大疆無(wú)人機(jī)設(shè)備，能夠搭載多種遠(yuǎn)程勘測(cè)設(shè)備，結(jié)合現(xiàn)代測(cè)繪軟件以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)繪數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送、測(cè)繪畫(huà)面的同步直播、測(cè)繪信息的同步驗(yàn)算，測(cè)繪人員只需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)測(cè)繪任務(wù)的調(diào)控和管理，保證測(cè)繪工作的有效實(shí)施[1]。

遙感技術(shù)的應(yīng)用，需要注意相關(guān)測(cè)繪設(shè)備的使用情況。以無(wú)人機(jī)開(kāi)展地形測(cè)繪工作為例，無(wú)人機(jī)設(shè)備以及地面測(cè)繪設(shè)備都存在一定的技術(shù)瓶頸，特別是電力使用瓶頸，無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期的測(cè)繪工作，另外在測(cè)繪過(guò)程中，測(cè)繪設(shè)備出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題或者設(shè)備問(wèn)題，引發(fā)因測(cè)繪數(shù)據(jù)失準(zhǔn)。尤其是無(wú)人機(jī)受風(fēng)力或者其他惡劣天氣影響時(shí)，測(cè)繪工作的各項(xiàng)數(shù)據(jù)可能存在一定異常，導(dǎo)致測(cè)繪工作無(wú)法有效開(kāi)展和實(shí)施。不僅如此，遙感技術(shù)的應(yīng)用，無(wú)法規(guī)避相關(guān)干擾因素，更加難以維持長(zhǎng)時(shí)間的使用和測(cè)繪，所以需要確保測(cè)繪任務(wù)進(jìn)行過(guò)程中，需要對(duì)設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行電力以及測(cè)繪數(shù)據(jù)異常情況等一系列內(nèi)容進(jìn)行研究和判斷，防止出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的問(wèn)題和影響[2]。

3 提升地形測(cè)量和測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化應(yīng)用成效的有效舉措

3.1 強(qiáng)化測(cè)繪人員的技術(shù)水平

測(cè)繪自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，需要人工進(jìn)行管理和調(diào)控，確保保障各項(xiàng)測(cè)繪功能能夠按部就班開(kāi)展和實(shí)施。一方面，測(cè)繪人員技術(shù)水平需要不斷提升和改善，尤其是在應(yīng)對(duì)3GS技術(shù)理解和應(yīng)用，以及對(duì)大量測(cè)繪設(shè)備的使用和操作，要確保對(duì)應(yīng)的熟練度和技術(shù)水平，尤其是在地形測(cè)量工作中，要展現(xiàn)出對(duì)應(yīng)的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，另一方面，隨著測(cè)繪設(shè)備的升級(jí)和創(chuàng)新，對(duì)應(yīng)的測(cè)繪技術(shù)也朝向多元化的發(fā)展進(jìn)程，尤其是測(cè)繪設(shè)備的功能得到廣泛性的提升，以無(wú)人機(jī)為例，測(cè)繪人員需要掌握無(wú)人機(jī)的操作、駕駛、測(cè)量分析以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷喾矫娴膬?nèi)容，對(duì)應(yīng)的提升要求和發(fā)展目標(biāo)較為明確，不少測(cè)繪人員的基本素養(yǎng)與實(shí)際需求，存在較大的差異，影響測(cè)繪工作的開(kāi)展和實(shí)施。不僅如此，測(cè)繪人員還需要靈活調(diào)整測(cè)繪設(shè)備的應(yīng)用和選擇，以科學(xué)化的發(fā)展理念，開(kāi)展和布控測(cè)繪方案，保障測(cè)繪工作的有序?qū)嵤?。另外，作為測(cè)繪人員，還需要不斷掌握新的測(cè)繪理念與測(cè)繪技術(shù)，特別是新的測(cè)繪自動(dòng)化技術(shù)，需要與日常測(cè)繪工作進(jìn)行融合和創(chuàng)新，推動(dòng)測(cè)繪工作效率的改善和提升[3]。

3.2 確保測(cè)繪設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行

測(cè)繪設(shè)備，是測(cè)繪數(shù)據(jù)精準(zhǔn)有效的前提和保障，作為測(cè)繪人員，需要對(duì)測(cè)繪設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)化梳理和分析，結(jié)合設(shè)備檢測(cè)軟件以及設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，對(duì)可能存在的問(wèn)題進(jìn)行必要的處理和解決。在進(jìn)行測(cè)繪工作前，要對(duì)測(cè)繪設(shè)備進(jìn)行技術(shù)分析，同時(shí)確保在地形測(cè)繪工作中，存在并設(shè)定兩種以上的備用方案開(kāi)展地形測(cè)繪任務(wù)。眾所周知，測(cè)繪設(shè)備由于設(shè)備種類(lèi)的差異，對(duì)應(yīng)的影響因素極為多樣，需要在測(cè)繪工作開(kāi)展前，對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和分析，尤其是應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的測(cè)繪設(shè)備，保障基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的有效性和精準(zhǔn)性，為后續(xù)測(cè)繪工作的開(kāi)展和實(shí)施打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。另外，針對(duì)測(cè)繪設(shè)備的養(yǎng)護(hù)和管理，也是保障測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化應(yīng)用成效的重要舉措，不少設(shè)備在陰暗、潮濕等環(huán)境中，會(huì)導(dǎo)致測(cè)繪數(shù)據(jù)失準(zhǔn)，相關(guān)人員為了保障測(cè)繪工作的有效性，要進(jìn)行定期的校核和養(yǎng)護(hù)，提升測(cè)繪設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性[4]。

3.3 規(guī)避測(cè)繪區(qū)域的異常因素影響

在開(kāi)展地形測(cè)繪任務(wù)時(shí)，不少地區(qū)存在一定的干擾因素或者影響因子，例如，局部磁場(chǎng)異常以及地面人工干擾源眾多等因素，測(cè)繪工作的盲目開(kāi)展，必然會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的偏差和問(wèn)題，因此在測(cè)繪工作進(jìn)行時(shí)，要對(duì)測(cè)繪區(qū)域進(jìn)行調(diào)試和分析，并對(duì)可能存在的干擾源進(jìn)行人工規(guī)避或者技術(shù)處理?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化的發(fā)展，不少測(cè)繪軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)專(zhuān)項(xiàng)干擾源的技術(shù)屏蔽，降低干擾因素對(duì)設(shè)備的實(shí)際影響效果，從而保障測(cè)繪工作能夠有序?qū)嵤┖晚樌_(kāi)展。另外，測(cè)繪工作開(kāi)展后，還需要對(duì)測(cè)繪區(qū)域的異常問(wèn)題進(jìn)行記錄和分析，對(duì)潛在的干擾情況進(jìn)行匯總和研究，必要時(shí)可以進(jìn)行多種方式的地形測(cè)繪策略，確保工作的有效性和合理性。

4 結(jié)論

綜上所述，地形測(cè)繪和測(cè)繪技術(shù)的自動(dòng)化，無(wú)論是發(fā)展趨勢(shì)還是應(yīng)用成效，都成為現(xiàn)代測(cè)繪領(lǐng)域重要發(fā)展方向，因此，在進(jìn)行測(cè)繪任務(wù)時(shí)，務(wù)必要結(jié)合多種行之有效的測(cè)繪技術(shù)以及測(cè)繪設(shè)備，提升測(cè)繪工作自動(dòng)化應(yīng)用水平，助力測(cè)繪目標(biāo)的快速達(dá)成，推動(dòng)測(cè)繪領(lǐng)域的持續(xù)化健康發(fā)展，為現(xiàn)代測(cè)繪工作的創(chuàng)新打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。