三维数字地形图测绘技术研究论文_王福良

三维数字地形图测绘技术研究论文_王福良

河北大地数字信息技术有限公司 河北保定 071000

摘要:随着当前科技的快速发展,数字化技术在各个行业中逐渐被应用。将数字化测绘技术用于实际的工程测量当中,可以使测绘的结果更加准确,继而帮助建筑企业就更好的进行工程测量。本文先对数字化测绘技术进行简单介绍,接着讲述了其具体的优点,最后阐述了数字化测绘技术在工程测量当中的具体应用。

关键词:三维数字地形图;测绘技术;研究

引言

城市化进程加快的同时,对城市测绘工作量也有着加大,在信息化发展时代,提高测绘工作的效率就显得比较重要。在三维空间的测绘技术应用,对实际测量工作的水平就能得到有效提高,并在实际测量工程中得到了广泛应用,在通过从理论层面对三维数字地形图测绘技术的应用研究下,就能为实际技术应用有着实质性意义。

1三维数字地形图的特点与概念

三维数字地形图是一个较为成熟的概念,三维数字地形图初期是在二维地形图上,等高线与高程点带高程,即在二维地形图中只有高程点与等高线是三维的。在后期发展过程中,将某些地表物体如河流,公路将其高程标注于特征点上,将其从二维变为三维。但是从严格的意义上来说,这些都不是完整的三维数字地形图。三维地形图将地表物体与地形都看作是三维的空间。对地表物体与地形的表示采用的是三维离散点。也可以理解为用来表示地貌与地形特征的特征线与点都是三维的。在三维坐标中,地物或地貌在水平面上的投影用X,Y来表示,高程则用Z来表示。

2现代工程测量技术的实际应用

2.1 GIS技术在地产工程测量中的应用

GIS技术即地理信息技术,是通过结合数据库高效的数据处理技术以及现代计算机精确的图形处理技术而构成的地理信息系统。GIS技术不仅显示了当地的地理条件,还将该区域的地理空间内所有可能造成影响的数据进行了处理分析,具有庞大的信息处理能力和高度的自动化能力。RS技术在地质工程测量中的应用RS遥感技术是利用现代仪器设备由远处感知、获取被测物体的信息,从而对物体进行的探测和识别。通常可以通过电磁波辐射(光、热)、机械波或重力磁力等对远处的物体进行探测与识别,在现代社会中的应用十分广泛。遥感技术在地质工程测量中的应用通常需要结合GIS技术或GPS技术共同达到测量目的。

2.2原图数字化

实际工程测量中,若对于数字地形图没有任何具体的要求,且经费状况又不是很充足,那就可以对原图进行数字化处理,让其发挥固有价值。此外,还要借助相应的计算机技术对图形进行相应的处理,进而实现在短期内通过数字化手段获取相应的地图信息。处理原图主要从两方面着手:①扫描矢量化。应用该方法对数据进行测量可以使获取的数据精确度较高,相应的测量人员的工作效率也会提升。但其与原图进行对比,在精度上相随较低,在图像上只能看到地表外貌,不具有实时性,所以通常会在应急中使用;②手扶跟踪数字化。上述对与地图的信息处理仍存在一些问题,进而使其获得的地形图片不够科学,因此,在获取图片后还要对其进行具体的图片加工处理,以此来完善图片信息内容。借助数字化技术使地物与地表信息进行全面融合,并根据实际的工程测量信息作为标准,尽量可能的实现原图还原,努力提升原图精度。通过上述防复发可以对原图信息进行进一步的修改,以期实现原图的最大程度还原,提高地图精度。

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2.3数字地球中对数字化测绘技术的应用

所谓数字地球是指以计算机的应用为基础,对社会经济发展相关方面内容进行整合,从而实现地理坐标的统一,最终形成完整的、统一的框架体系,这种方式可以对重要的社会信息进行保存,同时客户也可以利用通信网络访问以上数据,并获取重要信息及相关数据。数字地球与传统测绘工程相比是一个全新的系统工程,该工程具有庞大、复杂等特点,同时其科技含量较高、综合性较高,涉及到的范围比较广,不管是何部门都不能单独将作业完成,因此必须不同部门之间协调配合、综合协调才能将任务完成。在地学、信息学中,测绘是一项非常重要的内容,其地位是不可或缺的,在我国空间数据基础设施建设中起到了非常重要的作用。在工程测量中,测绘工作者需要利用计算机网络技术来获取重要的空间数据及信息,并深入处理空间信息,最终形成内容完整且形式多样的信息源,这样客户就可以通过对信息高速公路的利用得到重要信息。

2.4数字化测绘技术在城市建设中的具体应用

数字城市是一个关于人类与地理环境关系的管理系统,其主要是利用信息技术来构建空间信息的虚拟平台,包括城市自然资源、社会资源、基础设施和人文经济等有关城市信息以数字的形式获取并加载,进而为政府和社会各方提供更为广泛的服务。数字体现的是人与人、地与地和人与地之间相互作用的关系,其将社会发展与经济发展予以了整合,最终形成了一个统一的城市地理信息框架体系。与传统的测绘工程相比,数字城市是一个全新的系统工程,其具有复杂性、科学性和综合性,牵扯的内容也比较的广泛。因此,数字城市是无法由单个部门来完成的,需要各个部门的相互合作与协调。而测绘技术部门作为城市建设的关键部门,其对数字城市的实现具有非常重要的作用。

2.5三维空间数据采集方式分析

三维空间的数据采集过程中,有着几种方式,其中一个就是通过数字摄影测量三维数据的采集方式。在这一方式的三维空间数据的采集中,是对数字摄像匹配技术以及计算机应用技术多种技术进行综合应用实现的,在获得采集数据后进行构建数字高程模型以及对地形图进行绘制。我国幅员辽阔,地理环境比较复杂,在对相关的数据采集中会出现断裂线间的问题,为能对数据采集的准确性得到保障,就要在采集区实施密集散点方式,这样就能保障数据采集的准确性。三维地物数据的采集过程中,则是通过高空拍摄的方式,在飞行高度以及角度的因素影响下,就要对顶部建筑物的伪特点数据进行处理,然后对真实地物数据获得立体形状数据。这一数据采集也存在着一些劣势,主要就是不合适大比例尺DEM生产,在成本上也相对比较高。三维空间数据采集方式中的机载激光扫描系统的数据采集方式也比较重要,这是新型数据采集的技术,主要是通过激光脉冲穿透性的原理运用,对三维地形信息获得的效率比较高。在应用中对测量以及定位和计算机通信等多种技术进行了综合性应用,这样就构件了完善的三维立体模型,采集技术应用的控制点要求不是很高,并且安全性比较高。除此之外,空间数据采集方式中全站仪的数据采集应用方式也比较突出,在野外数据采集的应用中比较突出,外业采集平面坐标以及高程数据,通过内插方式进行数据处理,然后生成地形点以及高程,在技术应用上相对比较简单,操作的效率比较高,成本相对比较低。但是也存在着劣势,就是通视的条件相对比较差,这对影响测绘的质量。

结语

综上,在城市建设当中应用数字化的测绘技术,主要体现在对城市建设规划图,具体包括对原图的数字化和对地面数据的数字测图以及GPS技术在工程测量和RTK技术在道路规划工程中的应用等。因此,要想充分发挥出数字化测绘技术的积极作用,就必须要加强对数字化测绘技术在城市建设当中的具体运用的研究,顺应数字化城市发展的趋势,并在城市建设当中予以良好的运用,以此推动我国城市建设的发展。

参考文献:

[1]杨永崇,胡楠,郭岚.三维数字地形图测绘技术研究[J].测绘通报,2011(01).

[2]汤廖文.三维数字地形图的测绘技术研究[J].中国新技术新产品,2015(02).

论文作者:王福良

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/8

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