摄影测量与遥感技术在工程测量中的应用研究

张世博

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摘要：随着现代建筑工程的不断发展，对于精确、高效的测量方法的需求日益增加。摄影测量与遥感技术作为一种非接触式的测量手段，具有高分辨率、广覆盖区域和快速获取数据的优势，逐渐成为建筑工程测量领域的重要研究方向。本文以建筑工程中的测量问题为例，采用摄影测量与遥感技术，探索了解决相应测量问题的方法与措施，希望本文的研究成果为建筑工程领域的相关从业人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：摄影测量；遥感技术；建筑工程

引言

随着城市化进程的不断推进，建筑工程在现代社会中扮演着举足轻重的角色。然而，在建筑工程的规划、设计、施工及监管过程中，常常会遇到诸多问题（例如，结构变形、土壤稳定性等），这些问题可能会对工程的质量和安全产生严重影响。传统的测量方法往往耗时费力，且精度受限，因此，寻找一种精确、高效的测量方法变得尤为重要。摄影测量与遥感技术凭借其高分辨率、广覆盖区域和快速获取数据的特点，逐渐成为了解决相应问题的有力工具。

1摄影测量与遥感技术概述

1.1摄影测量原理与方法

摄影测量是一种基于影像信息的测量方法，通过获取相机拍摄的影像数据并运用几何学原理，实现对地物位置、形状和尺寸等信息的测量与分析。摄影测量的基本原理是通过对同一目标在不同位置拍摄的影像进行几何分析，推导出地面目标的空间坐标。其核心方法包括像对法、立体模型构建、空间定向与摄影测量精度评定等。在摄影测量过程中，首先需要获取具有重叠区域的影像对，即通过不同位置或角度拍摄同一区域的影像。接着，根据影像的内外参数，通过三角测量、立体线和立体角分析等技术手段，确定地面上各点的空间位置。摄影测量技术广泛应用于地图制作、工程测量、环境监测等领域，其非接触式的特点使其在遥远或危险区域的测量中具有显著优势。

1.2摄影测量与遥感技术在工程测量中应用的主要技术类型

1.2.1卫星遥感影像技术

卫星遥感影像技术是利用卫星从空间获取地表信息的一种方法。通过卫星遥感影像技术，可以获得大范围、高分辨率的地表信息，包括地形、植被、水体等。这些信息对于工程测量具有重要意义，可以用于城市规划、环境监测、资源管理等方面。卫星遥感影像技术的应用不仅能够提供静态信息，还可以通过多时相影像进行变化监测，识别地表的演变过程。这对于工程项目的进展监测以及自然灾害的评估具有重要价值。此外，卫星遥感影像技术的发展也使得遥感数据成为地理信息系统（GIS）的重要数据源，实现了空间信息的全面集成和分析

1.2.2数据挖掘技术

在大量遥感数据中提取有用信息是一项挑战性任务，而数据挖掘技术可以应用于处理和分析这些数据，从中发现隐藏的模式和关联。通过数据挖掘技术，工程师可以更深入地理解地表特征，预测变化趋势，并辅助决策。数据挖掘技术包括聚类、分类、关联规则挖掘等方法，可以帮助工程测量人员从遥感数据中提取出地表特征的分类信息、空间分布以及可能的关联因素。这些信息有助于制定工程方案、评估环境影响等。

2摄影测量与遥感技术在工程测量中的应用

2.1地籍测量

地籍测量是地籍调查的重要工作内容， 是按照规定法律程序，配合相关管理部门，运用现代测绘技术，确定界址线的位置、数量、形状，计算面积，绘制地籍图，为土地管理提供可靠保证。 地籍测量的方法有很多，包括野外实地测绘、遥感测绘、航空摄影测量、无人机摄影测量等。 在不同时期、不同精度要求下，每种方法都有一定的适用性。 随着无人机技术的不断成熟，无人机航测逐渐成为首选。 通过无人机搭载摄像机和遥感设备测量地籍信息，能够产生事半功倍的效果。 无人机体积较小、机动灵活、反应迅速，对起降场地和天气条件要求较低，可以在较短时间内完成目标区域的拍摄及遥感信号探测。 通过内置智能芯片，还可以第一时间对相关数据进行加工处理，最大化地保留原始数据，减少测量误差。 无人机航空摄影可以根据影像分辨率需求设定飞行高度，从而满足地图精度要求。搭载不同类型遥感设备，可以获得不同时段、多光谱、多分辨率的影像数据，使田埂、沟渠、道路的轮廓清晰可辨，权属界限走向明确，可以用来制作多种基础地理信息数字成果。 同时，

无人机航测可以与卫星定位系统联合运用，通过对比分析，检查测量结果是否存在问题，实现实时纠正反馈的测量效果。

2.2优化设计

利用摄影测量和遥感技术进行工程测量，创建数字模型，对相关数据进行虚拟处理，能够直观、清晰地展现工程建设周边环境和空间形态，为科学规划、优化设计提供坚实基础，尤其是在公路工程建设中，能够发挥巨大作用。 随着西部大开发和“一带一路”倡议的实施，公路工程建设面临复杂的地质条件，可能会引发滑坡、泥石流等地质灾害，所以，公路选线设计至关重要， 摄影测量与遥感技术可以从源头上降低建设风险和成本费用。 传统的外业勘测作业困难，不但危险性高，而且工作量大、精确度差。 利用无人机摄像和遥感技术，能够多方位、多角度获取高分辨率数据，保质、保量地完成高危地区的地质测量工作。 同时，地理信息系统具有强大的空间数据处理和分析能力，结合地理信息系统技术应用，能够将复杂的地质选线工作转化为无人机和计算机作业， 从而获取高精度影像数据和 4D 成果，并以此为依据，调整线路分布，满足公路线路优化设计的目的。 该方法在体量较大项目的工程选址中也同样适用，对于提高选址效率、降低选址成本都有重要的现实意义。

3高精度无人机遥感技术在工程测量中的应用要点

3.1系统合理配置

高精度无人机遥感系统主要包括无人飞行器系统、 任务荷载系统、地面辅助系统等子系统，其中，无人飞行器系统包括飞行器平台、飞行控制系统、动力系统、发射与回收系统、数据传输系统、导航系统；任务荷载系统则由各种遥感传感器组成，比如，高分辨率数码相机、红外传感器、多光谱成像仪、机载合成孔径雷达等；地面辅助系统由地面供电系统、无线遥控系统、计算机监控系统、监控软件数传平台等部分组成。 在地面辅助系统的控制下， 无人机飞行系统搭载任务荷载系统对测量区域进行数据收集，并将数据传输到数据处理系统。 根据测量任务要求和地形地质条件特点， 严格控制各部分功能和配置，对操作灵活性、任务荷载重量、续航时间、控制精度等技术指标进行分析对比，选择合适的系统配置方案。

3.2遥感影像处理

无人机航测获取到的遥感影像需要通过一定技术手段处理后才能得到想要的成果。 首先要确定所采用的坐标系统，把采集到的坐标数据进行转换，结合相控点布测、POS 数据等相关信息，进行空中三角测量，然后通过图像增强、畸变校正、影像拼接等处理，获得最终的三维模型、数字正射影像图、数字地表模型图等成果文件。

结语

综上所述，工程测量在土地管理、规划决策、优化设计、施工监测、竣工验收等方面都能发挥重要作用，而摄影测量与遥感技术是应用相对成熟的无人测绘方法， 能够有效提高工程测量的质量和效率，减少资源消耗和成本费用，在保证安全的基础上，实现大范围、高精度的数据采集，并经过信息化分析处理后，根据需求构建不同类型的成果文件，为工程建设管理提供有力支撑

参考文献

[1]汪雪娟.摄影测量与遥感技术在工程测量中的应用研究[J].房地产世界,2022(3):113-115.

[2]李钦.摄影测量与遥感在工程测量中的应用研究[J].世界有色金属,2021(22):176-177.