地形测量测绘自动化技术与发展趋势分析

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90 2015年10期地形测量测绘自动化技术与发展趋势分析

王志斌

河北省水利水电勘测设计研究院，河北石家庄 050080

摘要：随着地形测绘自动化技术的引入，将对于加快工程建设、资源合理规划利用、城乡规划与管理、自然灾害动态监测与防治等有重要意义。本文简述了地形测量测绘技术的概念，详细阐述了当前地形自动化测量技术，并探讨了测绘自动化技术的发展趋势。

关键词：地形测量；测绘自动化；发展趋势

中图分类号：P217 文献标识码：A 文章编号：1671-5780（2015）10-0090-01

1.GPS、GIS和RS测量技术

1.1 全球卫星定位系统（GPS）

GPS系统包括三大部分：空间部分（GPS卫星星座）、地面控制部分（地面监控系统）和用户设备部分（GPS信号接收机）。其测量原理为R是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。

1.2 地理信息系统（GIS）

地理信息系统在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数。

1.3 遥感技术（RS）

遥感（Remote Sensing），通常是指通过某种传感器装置，在不与研究对象直接接触的情况下，获得其特征信息，并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。其图像处理过程纠正（包括辐射纠正和几何纠正）、增强、变换、滤波、分类等，图像纠正用来消除图像畸变；增强是为了改善图像的视觉效果，包括亮度、对比度变化以及直方图变换等；通过滤波消除图像中的噪声（低通滤波），并提取一些线性信息（高通滤波）；变换是为了对图像主要成分分析；分类是为了提取各种信息。遥感技术主要用来测绘地形图、制作正射影像图和经专业判读后编绘各种专题图。

2 测绘技术自动化技术的发展分析

根据国内掌握的地形测绘技术来看，未来测绘技术自动化将朝着智能化、数字化、集成化等方向发展，以3G技术为核心的新测绘技术将得到广泛运用，保证了测绘自动化技术更加全面地运用到地形测绘工作中2.1 3G 技术及集成技术的进一步发展

3G 技术是第三代移动通讯技术，该技术能实现数据信息的高速度传输，将图片、文字、声音、视频等信息及时传输到目的地。3G 技术的推广运用将使得地形测绘、测绘工作更加简单，如：测量人员在传输信息时不再局限于文字传输，可利用声音或视频更加直观地反映测量状况。此外，在完成测量后也可通过自动化控制模式对数据深入讲解，让测绘人员更加清晰地掌握测绘技巧。

2.2 测绘软件及数据库的开发与更新

测绘软件的选择直接关系到最终绘制图形的准确性，软件功能的好坏有着重要意义。未来地形测绘和测绘技术中，地形测绘数字化测绘软件的升级将变得更为重要，保证了各测绘软件的高效使用，使测绘软件技术更好地服务于地形测绘工作。在数据库的开发更新中，很多新型的信息数据库将得到运用，如：超大存储量的数据库，其可以将更复杂、更大量的数据信息进行归纳处理，把不同类别的数据合理分配。新型数据库的使用有助于数据的搜索查询、资源共享、动态管理，加快了测量数据管理的科学化、标准化、信息化发展，促进了测绘数据传输的网络化、多样化、综合化，使测绘技术的功能更加完善。

2.3 人工智能和专家系统在测绘技术中的应用

计算机技术是地形测绘和测绘自动化的核心技术，只有在计算机技术的辅助下GPS、GIS、RS 等技术才能发挥最大作用。当计算机技术、测绘技术真正融合到一起后，人工智能和专家系统运用于测绘技术则变为了可能。计算机利用专家知识对人脑思维全面模拟、分析，使测绘技术自动化接近人工操作，获得更加准确可靠的数据信息。在专家系统里也包含了所有的先进技术，如全球定位系统、数字摄影测量系统、遥感技术、地理信息系统、专家系统等，这是地形测绘和测绘技术的最强大模式。

3 地形测绘技术的发展趋势

3.1 自动测量的高效化、精确化

随着传感技术精度的不断提高，“3S”集成软件不断更新和完善，不断提高测绘软件系�运行效率和功能。随着网络技术、无线技术的技术进步，提高数据的传输能力，提高分布式多用户间的数据传输速度，实现测绘技术的高效化和数字化。不断改进“3S”集成技术的测量方法和测量手段，提高自动测量的精度，同时提高GPS接收机等机收信号仪器的分辨率，使地形测绘向精确化发展。

3.2 人工智能化的发展方向

随着计算机技术、人工智能技术与测绘技术的相互交叉，计算机模拟人脑对数据信息进行处理，极大提高处理数据、图像的效率，同时处理后的数据又存入专家系统的数据库，提高专家系统的“智能水平”。计算机利用专家知识模拟人脑思维，对整个测绘流程严格控制，对采集数据并执行相应的推理、分析和处理，通过网络共享技术，实现信息资源共享，实时动态监测诊断，提高效率和质量，是测绘技术通向实时化、自动化和智能化的测发展方向。

4 总结

地理信息系统（GIS）技术与遥感（RS）、全球定位系统（GPS）技术在测绘界的广泛应用，为测绘与地图制图带来了一场革命性的变化。随着“3s”技术及相关技术的发展，将会对测绘业产生重大的影响。

参考文献

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[3]江振，周雅雯.探析地形测量和测绘技术自动化技术[J].中国房地产业：理论版，2012（9）：57.