陳宇明
[梧州市自然資源信息中心(梧州市自然資源勘測(cè)規(guī)劃院),廣西 梧州 543000]
測(cè)繪工程作為現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵,直接影響社會(huì)的發(fā)展水平,而且在新形勢(shì)下,測(cè)量對(duì)象越發(fā)復(fù)雜,測(cè)繪要求也越來越高,傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)難以滿足測(cè)繪需要,就需要專業(yè)的測(cè)繪人員結(jié)合實(shí)際發(fā)展的需要對(duì)現(xiàn)有的測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行研究,分析測(cè)繪工程的特點(diǎn)以及難點(diǎn),在此基礎(chǔ)上合理地選擇測(cè)量方法,以保證測(cè)繪精準(zhǔn)度。而且針對(duì)越發(fā)嚴(yán)格的測(cè)繪需要,相關(guān)人員還需要對(duì)現(xiàn)階段的測(cè)繪工程發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行分析,結(jié)合先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)以及測(cè)繪需要對(duì)測(cè)繪技術(shù)后續(xù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析,幫助測(cè)繪人員結(jié)合需要對(duì)現(xiàn)有的測(cè)量技術(shù)發(fā)展方向進(jìn)行確定,以推動(dòng)測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展。
測(cè)繪工程是指利用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)和工程手段對(duì)地球表面進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量、繪制地圖以及獲取空間地理信息的工程活動(dòng)。測(cè)繪工程在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛地應(yīng)用,包括城市規(guī)劃、土地管理、交通建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、資源勘探等?,F(xiàn)階段的測(cè)繪工程主要包括地形測(cè)量、海洋測(cè)繪、攝影測(cè)量、地籍調(diào)查以及GIS(地理信息系統(tǒng))應(yīng)用等。測(cè)繪工程在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用,為各行業(yè)提供了精準(zhǔn)的地理信息支持,推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展[1]。
1.2.1 精準(zhǔn)度較高
測(cè)繪工程所涉及的數(shù)據(jù)需要達(dá)到很高的精度標(biāo)準(zhǔn),以保證其應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域的可靠性。因此,測(cè)繪工程所采用的技術(shù)手段和設(shè)備都需要具有高精度、高分辨率和高靈敏度。
1.2.2 系統(tǒng)性較強(qiáng)
測(cè)繪工程涉及的測(cè)量對(duì)象非常廣泛,包括地表、海洋、空間等各個(gè)方面的信息。為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性,測(cè)繪工程需要建立起完整的測(cè)繪工作流程和管理體系。
1.2.3 物理基礎(chǔ)
測(cè)繪工程是以物理學(xué)和數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的一門工程學(xué)科,需要應(yīng)用大量的物理和數(shù)學(xué)知識(shí),如測(cè)量學(xué)、空間幾何、大地測(cè)量學(xué)等。而這些知識(shí)的應(yīng)用又對(duì)測(cè)繪工程師有高要求,需要掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[2]。
1.2.4 應(yīng)用較為廣泛
測(cè)繪工程的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,涉及城市規(guī)劃、交通建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、資源勘探等各個(gè)領(lǐng)域。同時(shí),隨著技術(shù)的發(fā)展,測(cè)繪工程也在不斷拓展其應(yīng)用領(lǐng)域,如航空遙感、衛(wèi)星導(dǎo)航等。
1.2.5 時(shí)效性較強(qiáng)
由于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,地理信息的數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)更新和整合。因此,測(cè)繪工程需要及時(shí)反映變化情況,保持?jǐn)?shù)據(jù)的時(shí)效性,并配合各個(gè)領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行快速響應(yīng)和應(yīng)用。
在新形勢(shì)下,測(cè)繪工程面臨以下難點(diǎn)。
隨著測(cè)繪技術(shù)的快速發(fā)展和數(shù)據(jù)獲取手段的多樣化,測(cè)繪工程所生成的數(shù)據(jù)量龐大,如何高效處理、管理和存儲(chǔ)這些海量數(shù)據(jù)成為一個(gè)難題。同時(shí),數(shù)據(jù)質(zhì)量和精度的要求也越來越高,需要確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性[3]。
在城市化進(jìn)程加速、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷推進(jìn)的背景下,對(duì)于精細(xì)化、高分辨率的測(cè)繪需求越來越迫切。例如,對(duì)于城市的三維精細(xì)測(cè)繪、高精度地形測(cè)量等方面的需求增加,對(duì)測(cè)繪工程師的技術(shù)水平和設(shè)備要求提出了更高的挑戰(zhàn)。
測(cè)繪工程需要整合各種數(shù)據(jù)來源,包括航空攝影、衛(wèi)星遙感、地面測(cè)量等多種數(shù)據(jù)源,以獲取更全面、準(zhǔn)確的地理信息。然而,如何實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)的融合和一體化分析仍然是一個(gè)技術(shù)難題。
測(cè)繪數(shù)據(jù)的共享和開放對(duì)于促進(jìn)科研、決策和公眾服務(wù)具有重要意義。然而,測(cè)繪數(shù)據(jù)中包含大量的敏感信息,如國土資源、安全設(shè)施等,如何在保護(hù)數(shù)據(jù)安全的前提下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的開放與共享,需要建立完善的數(shù)據(jù)管理和安全機(jī)制。
隨著測(cè)繪技術(shù)的不斷革新,新的測(cè)繪設(shè)備、軟件工具和算法不斷涌現(xiàn),測(cè)繪工程師需要不斷學(xué)習(xí)和更新自己的知識(shí)和技能,適應(yīng)新技術(shù)的應(yīng)用。因此,培養(yǎng)適應(yīng)新形勢(shì)下的測(cè)繪專業(yè)人才成為一個(gè)挑戰(zhàn)[4]。
在新形勢(shì)下,全球定位測(cè)量技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用愈發(fā)重要,需要相關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)其的重視,并且結(jié)合需要確定應(yīng)用策略。①高精度地理定位,全球定位系統(tǒng)(GPS)等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用使得高精度的地理定位成為可能。通過接收衛(wèi)星信號(hào)并結(jié)合精密的測(cè)量儀器,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地點(diǎn)坐標(biāo)的高精度定位,為測(cè)繪工程提供基準(zhǔn)和參考。②數(shù)字地圖制作,全球定位測(cè)量技術(shù)可以提供大量的空間數(shù)據(jù),包括地理坐標(biāo)、高程數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)可以用于數(shù)字地圖的制作,可以為城市規(guī)劃、交通導(dǎo)航、土地管理等提供精確的地理信息支持。③基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),全球定位測(cè)量技術(shù)可以在大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。④空間數(shù)據(jù)采集,全球定位測(cè)量技術(shù)結(jié)合無人機(jī)、航空攝影等技術(shù),可以進(jìn)行大范圍的空間數(shù)據(jù)采集。例如,利用無人機(jī)進(jìn)行航拍,結(jié)合全球定位測(cè)量技術(shù)獲取地理信息數(shù)據(jù),可以廣泛應(yīng)用于土地調(diào)查、資源勘探等領(lǐng)域。此外,還能實(shí)現(xiàn)海洋測(cè)繪,全球定位測(cè)量技術(shù)在海洋環(huán)境下也有廣泛應(yīng)用。例如,在航海航行中,利用全球定位系統(tǒng)可以提供精確的位置信息,幫助船舶進(jìn)行航行規(guī)劃和導(dǎo)航。同時(shí),在海洋資源勘探中,全球定位測(cè)量技術(shù)也可以提供海底地形數(shù)據(jù)和水深數(shù)據(jù)。全球定位測(cè)量技術(shù)在新形勢(shì)下對(duì)測(cè)繪工程提供了更加精確、高效的數(shù)據(jù)支持,為各個(gè)領(lǐng)域的測(cè)繪應(yīng)用提供了更多可能性[5]。
地理信息技術(shù)也是新形勢(shì)下測(cè)繪的關(guān)鍵性技術(shù),需要相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際進(jìn)行分析,確定其在測(cè)繪環(huán)節(jié)的應(yīng)用。①精確地圖制作,地理信息測(cè)量技術(shù)可以提供高精度的地理坐標(biāo)和地物屬性數(shù)據(jù),用于制作各種類型的地圖。這些精確地圖可以應(yīng)用于交通導(dǎo)航、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域,為決策和規(guī)劃提供準(zhǔn)確的地理信息支持。②空間數(shù)據(jù)采集和更新,地理信息測(cè)量技術(shù)結(jié)合無人機(jī)、衛(wèi)星遙感等技術(shù),可以進(jìn)行大范圍的空間數(shù)據(jù)采集和更新。通過采集和更新地理信息數(shù)據(jù),可以獲取最新的地貌、地表覆蓋、土地利用、海洋資源等信息,為各行業(yè)和領(lǐng)域提供準(zhǔn)確的地理數(shù)據(jù)支持。③土地調(diào)查和資源管理,地理信息測(cè)量技術(shù)可以應(yīng)用于土地調(diào)查和資源管理。例如,通過獲取地形、地貌、土地利用等數(shù)據(jù),可以進(jìn)行土地評(píng)估、土地規(guī)劃和土地利用監(jiān)測(cè);通過獲取資源分布和變化信息,可以進(jìn)行資源調(diào)查、資源管理和環(huán)境保護(hù)等工作。地理信息測(cè)量技術(shù)在新形勢(shì)下對(duì)測(cè)繪工程提供了更加精確、全面的地理數(shù)據(jù)支持,為各個(gè)領(lǐng)域的決策和規(guī)劃提供了更多的可能性。
遙感技術(shù)作為專業(yè)性較強(qiáng)的技術(shù)手段,直接影響測(cè)繪結(jié)果,也需要相關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)其的分析,研究其應(yīng)用方向。①地表覆蓋分類與監(jiān)測(cè),遙感圖像可以提供廣闊地區(qū)的高分辨率影像數(shù)據(jù),通過對(duì)地表覆蓋進(jìn)行分類和監(jiān)測(cè),可以獲取土地利用、植被分布、水體變化等信息。這對(duì)于城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、資源管理等方面的決策和規(guī)劃具有重要意義。②地形和地貌測(cè)量,遙感技術(shù)可以獲取地表的高程和地形信息,通過數(shù)字高程模型(DEM)的生成和分析,可以進(jìn)行地方幾何特征的提取、地形剖面分析、洪水預(yù)測(cè)等工作。這對(duì)于土地工程、交通規(guī)劃、自然災(zāi)害評(píng)估等方面提供了有效的數(shù)據(jù)支持。③環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)估,遙感技術(shù)可以用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和評(píng)估,在大范圍、長時(shí)間尺度上獲取環(huán)境變化信息。例如,通過遙感圖像分析水質(zhì)、空氣質(zhì)量、土壤污染等環(huán)境指標(biāo),可以監(jiān)測(cè)和評(píng)估環(huán)境質(zhì)量,為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。遙感測(cè)量技術(shù)在新形勢(shì)下對(duì)測(cè)繪工程提供了更加全面、精確的地理數(shù)據(jù)支持。它能夠獲取大范圍、多尺度的地表信息,為各個(gè)領(lǐng)域的決策和規(guī)劃提供了更多的可能性。
在新形勢(shì)下,數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用越發(fā)廣泛和重要,需要相關(guān)人員對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行分析。①高精度測(cè)量與建模,數(shù)字化測(cè)量技術(shù)可以提供高精度的地理坐標(biāo)和三維幾何信息,通過激光掃描、攝影測(cè)量等手段,可以獲取地表、建筑物、道路等物體的精確幾何形態(tài)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以用于建立數(shù)字地圖、數(shù)字建模、虛擬現(xiàn)實(shí)等應(yīng)用,為決策和規(guī)劃提供準(zhǔn)確的地理信息支持。②建筑物監(jiān)測(cè)與管理,數(shù)字化測(cè)量技術(shù)可以應(yīng)用于建筑物監(jiān)測(cè)和管理。通過周期性地測(cè)量和監(jiān)測(cè),可以獲取建筑物的結(jié)構(gòu)變形、沉降情況等信息,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理建筑物的安全隱患。同時(shí),數(shù)字化的建筑物管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物信息的集中管理和智能化分析,提高管理效率和決策水平。③城市地下管線管理,數(shù)字化測(cè)量技術(shù)可以應(yīng)用于城市地下管線的管理。通過激光掃描和地理信息系統(tǒng)的結(jié)合,可以獲取城市地下管線的準(zhǔn)確位置、深度、屬性等信息,實(shí)現(xiàn)管線的智能化管理和維護(hù)。這對(duì)于防止管線事故、優(yōu)化城市規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有重要意義。數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在新形勢(shì)下對(duì)測(cè)繪工程提供了更加精確、全面的地理數(shù)據(jù)支持。它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的快速獲取、高精度處理和智能化應(yīng)用,為各個(gè)領(lǐng)域的決策和規(guī)劃提供了更多的可能性。
無人機(jī)航測(cè)也是新時(shí)期關(guān)鍵測(cè)繪技術(shù),需要相關(guān)人員研究其應(yīng)用。①高精度地形測(cè)量,無人機(jī)搭載高精度測(cè)量設(shè)備,可以進(jìn)行地形測(cè)量和數(shù)字高程模型(DEM)的生成。通過航攝獲取的影像數(shù)據(jù),結(jié)合地面控制點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù),可以實(shí)現(xiàn)大范圍地形的高精度測(cè)繪,為土地規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)等提供準(zhǔn)確的地理信息。②建筑物立體模型建立,無人機(jī)航攝可用于建筑物立體模型的建立和三維重建。通過航攝獲取建筑物的多角度影像,并借助圖像處理技術(shù)和三維重建算法,可以生成建筑物的精確立體模型。這有助于建筑設(shè)計(jì)、城市規(guī)劃、文物保護(hù)等領(lǐng)域的工作。無人機(jī)航攝測(cè)量技術(shù)在新形勢(shì)下對(duì)測(cè)繪工程提供了更加靈活、高效的數(shù)據(jù)采集手段。它能夠?qū)崿F(xiàn)快速部署、高精度測(cè)繪和多源數(shù)據(jù)融合分析,為各個(gè)領(lǐng)域的決策和規(guī)劃提供了更多的可能性。
新形勢(shì)下的測(cè)繪技術(shù)發(fā)展具有多樣化的趨勢(shì),需要相關(guān)人員結(jié)合實(shí)際進(jìn)行分析。①集成化與智能化,未來的測(cè)繪工程將更加強(qiáng)調(diào)集成化和智能化。傳統(tǒng)的測(cè)量設(shè)備和工作流程將逐漸融入數(shù)字化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、處理和分析。同時(shí),人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)將廣泛應(yīng)用于測(cè)繪工程中,提高測(cè)量效率和精度。②多源數(shù)據(jù)融合,未來的測(cè)繪工程將通過多源數(shù)據(jù)的融合實(shí)現(xiàn)更全面、準(zhǔn)確的地理信息獲取。不僅包括傳統(tǒng)的航空遙感影像、激光掃描等數(shù)據(jù),還將整合衛(wèi)星觀測(cè)、無人機(jī)航攝、移動(dòng)設(shè)備等多種數(shù)據(jù)源,實(shí)現(xiàn)時(shí)空分辨率的提升和數(shù)據(jù)的多尺度分析。③實(shí)時(shí)性與動(dòng)態(tài)性,隨著時(shí)代的發(fā)展,對(duì)于地理信息的實(shí)時(shí)性和動(dòng)態(tài)性需求越來越大。未來的測(cè)繪工程將更加注重實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和反饋,為城市管理、災(zāi)害監(jiān)測(cè)等提供及時(shí)決策支持。同時(shí),動(dòng)態(tài)變化的地理信息如城市更新、交通狀況等也將得到更加精細(xì)的監(jiān)測(cè)和分析。④網(wǎng)絡(luò)化與協(xié)同化,未來的測(cè)繪工程將越來越注重網(wǎng)絡(luò)化和協(xié)同化。各種測(cè)繪設(shè)備、傳感器和平臺(tái)將通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享,實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化利用和協(xié)同工作。同時(shí),與其他領(lǐng)域的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)進(jìn)行集成,促進(jìn)地理信息的跨領(lǐng)域應(yīng)用和價(jià)值挖掘。這將帶來更高效、準(zhǔn)確、全面的測(cè)繪數(shù)據(jù)和地理信息,為城市發(fā)展、資源管理、環(huán)境保護(hù)等提供更好的支持和決策依據(jù)。
當(dāng)前科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展,在社會(huì)發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中也涌現(xiàn)出很多新型的技術(shù)手段,這些都有效推動(dòng)了測(cè)繪技術(shù)的快速推進(jìn),使傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)得到了有效改變與發(fā)展,將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段應(yīng)用于測(cè)量技術(shù)當(dāng)中,形成強(qiáng)大的合力,并加強(qiáng)測(cè)繪設(shè)備技術(shù)以及測(cè)繪工作人員方面的管理,確保測(cè)繪工程當(dāng)中現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的作用優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來,提高測(cè)繪技術(shù)發(fā)展水平,為工程現(xiàn)代化建設(shè)提供有效的技術(shù)支撐,保證工程建設(shè)質(zhì)量,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。