摄影测量与遥感技术在工程测量中的应用研究

刘棒

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摘要：由于工程测量在实际实施中需要考虑的要求很多，因此有必要在充分落实各项要求的条件下开展工程测量工作，避免工程测量中的外部干扰，进一步提高工程测量效果和最终结果的准确性。同时，还应开展工程测量研究，加强摄影测量和遥感技术在工程测量中的应用，收集工程测量过程中的相关数据信息，为绘制完整、详细的工程项目图纸提供有效的参考依据。

关键词：摄影测量；遥感技术；工程测量；应用研究

1摄影测量与遥感技术的特点分析

1.1摄影测量

摄影测量学是一门专业学科，隶属于地形学的分支。主要通过测绘各种比例尺的地形图建立数字高程模型，为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。该技术涉及两个核心问题：第一，几何定位。在使用相机和其他成像设备拍摄建筑图像时，重要的是要考虑主体的大小是如何缩小的，形状是否发生了变化，以及空间位置是什么。一般来说，几何定位的基本原理遵循测量中的“前向交叉法”，即已知A和B两点的坐标。为了计算定位点P的坐标，三个点应该用一条直线成对连接，以建立一个闭合三角形。在此前提下，通过测量∠A和∠B的大小，可以通过三角形的一般原理来解析与点P有关的信息。当该方法应用于摄影测量时，被摄体（点位置）的测量精度将显著提高（可以精确测量基于两条摄影射线的未确定地面点的三维坐标）。第二，图像解读。在根据相应信息进行研究和分析时，有必要对摄影图像或视频中所涉及的拍摄区域内相应地物的性质以及现场实际情况是否发生了变化进行说明。否则，摄影测量结果的准确性可能会出现偏差。

1.2遥感技术

MBA智库百科全书将遥感技术定义为一种现代综合技术，从高空或外太空接收来自地球各种表面特征的电磁波信息，并扫描、拍摄、传输和处理这些信息，以远程检测和识别各种表面特征和现象。这项技术的起源可以追溯到20世纪初。当时，科学家们在思考为什么声音的大小在持续传播过程中逐渐减弱，直到完全消失的同时，逐渐澄清了“物体会对声波产生一定的阻挡作用”。在随后的研究过程中，不仅声波，电磁波也被证实“在传输过程中被物体阻挡”。这一原理与生物分析中蝙蝠通过声波探测飞行前障碍物的机制非常相似。从那时起，一些学者开始探索有效利用这项技术的方法。今天，这项技术的机制已经非常成熟。对于地形复杂或有一定危害的区域，不适合测量人员直接勘探，可以根据波动信号的动态变化过程，采用电磁波、声波等方法分析勘探区域的地形和物质成分。例如，如果山区的水利工程被山脉包围，并且在某个方向上有大量未知物质，则可以通过发送超声波逐渐绘制出山脉的轮廓。通过比较各种矿物材料的参数，可以在几种材料之间勾勒出山脉的组成，然后提供给工程规划和设计人员。

2摄影测量与遥感测量技术的应用

2.1在航空摄影测量中的应用

航空摄影可以分为近垂直摄影和斜向摄影。一般情况下，进行航空测量的飞机选择近垂直摄影。在参与后期分析时，获得的原始调查数据更容易计算，可以有效减少操作带来的不必要误差。航空摄影技术在我国工程建设中的首次应用是在1956年。在1956年兰新铁路的建设中，选线需要准确的工程测量结果，但传统的工程测量方法无法实施，因此采用了航空摄影测量技术。尽管工程建设条件艰苦，地形非常复杂，航空测量的准确性一度受到质疑，但事实证明，航空摄影测量远优于人工测量，不仅获得了准确的测量结果，还节省了大量的人力和资源。通过对航拍照片的分析，可以快速绘制不良地质范围，极大地提高了兰新铁路勘测的工作效率。

传统的测量工作本身就是户外工作，摄影测量和遥感技术的使用改变了工程测量的工作模式，将以往的户外工作转变为室内工作，从而大大减少了人力资源浪费，直接提高了测量工作的效率。尤其是对于地形极其复杂、人类足迹稀少、气候恶劣的地方，它的作用更为突出。在人类探索的过程中，不仅消耗了大量的时间和精力，还浪费了大量不必要的金钱。除了不可避免的错误外，参与人类探索的技术人员的安全甚至无法得到保证。随着工程难度的不断增加，人类的探索更加不足，无法完成一些艰巨的测量任务。通过不断的实践，随着技术的进步，新的科学技术进步与摄影测量学相结合，摄影测量学在实践中不断尝试和改进。例如，虽然可以实现五十年前存在的摄影技术，但后期探索后的数据很难分析，导致数据模糊。通过不断的实践和发展，不仅远程成像逐渐清晰，而且还可以实现高质量的近距离成像。屏幕显示已经从黑白屏幕发展为高分辨率LCD彩色屏幕。

然而，空中测量也有一定的缺点。飞机对测量区域的环境质量要求很高，在阴天和雨天无法实现空中测量。在轻度雾霾天气下，无法保证远距离航空测量的测量精度。其次，如果测量区域的风力不稳定，也会使测量过程更加困难，降低测量效率，无法在预期时间内完成工程测量。还有一点就是航空测量有一定的操作难度，需要有经验的专业技术人员进行操作，且数据分析过程中也存在不同的难点，对专业技术人员的专业素养有一定的要求，这也是需要提高的地方。

2.2遥感技术在工程建设中的应用

INSAR技术是近年来逐渐成熟的合成孔径雷达干涉测量技术，是遥感技术在工程建设中应用的代表。传统遥感测量与无线电雷达干涉测量的结合是多种高科技产品的结合。这项技术的基本原理是使用天文无线电雷达发射探测波，同时设置多个传感器，当探测波与现场物体接触时接收反射波。数字化后，将其传输到计算机进行分析和计算，以生成数字图像。基于多幅干涉图像的分析计算结果，可以清晰地呈现现场物体的细节和小图像，为后期工程的开始提供重要参考。INSAR技术由于具有全向测量和全天候测量的优点，受外部因素影响对测量结果的影响较小。充分参与城市工程建设，可以广泛应用于工程测量中。INSAR技术可以全天工作并获得动态测量结果，具有连续空间覆盖的优势。通过INSAR技术可以获得工程建设过程中的最新测量数据，为项目的长期进展提供持续的指导。

不仅在城市工程建设中，遥感技术还是灾害、地震灾害、造山等不可或缺的可靠实用工具。在地壳变化研究中，利用遥感技术可以记录人类无法观测到的细微地壳变化。全方位空间覆盖和全天观测带来的测量结果具有绝对的可信度，其参考价值在勘探中占有首要地位。例如，当地面沉降和滑坡发生时，有必要分析其发生的根本原因。有时它不仅仅是由纯粹的自然因素引起的。除了地壳结构和突变论的研究外，也不能排除存在人为因素。当地人对自然资源的采集，如大规模采集天然气、大规模开采煤矿或过度开采金属矿，都会导致一些自然灾害。通常，只有在地面沉降发生后，收集人员才会意识到收集过度。因此，遥感技术的应用成为必要。如果在采集过程中利用遥感技术对微灾害进行全方位、全天候的动态测量，可以获得准确的测量结果，并通过分析预测地面沉降的未来发展，在人为干预后可以避免大规模的地面沉降。特别是由于人为因素，地面沉降的速度非常慢，有时年沉降量只有几厘米。通过人类调查是不可能发现的，微妙的地面变化也是不可忽视的大规模灾害的潜在因素。通过INSAR技术的精确测量，这一挑战很容易得到解决。

结语

为了保证工程测量的准确性，不仅要按照规定的流程进行工程测量，还要加强摄影测量和遥感技术在其中的应用。借助这两种现代技术，可以对工程项目进行有效的测量，避免工程测量中的问题。这对保证工程测量成果的准确性和完整性具有重要作用。同时，还应研究摄影测量和遥感技术在工程测量中的应用，以解决工程测量中存在的问题，并发挥摄影测量和遥测技术的实际作用，为促进工程测量的顺利发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]摄影测量与遥感在工程测量中的应用探究[J].吴小串.四川水泥,2018(05)

[2]摄影测量与遥感在工程测量中的应用探究[J].吴小串.四川水泥,2018(06)

[3]摄影测量与遥感技术在工程测量中的应用现状与发展趋势[J].郭惠华.建材与装饰,2018(46)

[4]工程测量中摄影测量和遥感的应用探讨[J].丁小津.科学技术创新,2018(15)