倾斜摄影测量与GIS技术在工程测量中的应用思考

倾斜摄影测量与GIS技术在工程测量中的应用思考

孙威

天津水务集团华淼规划勘测设计研究院有限公司

天津市300220

摘要：城市规划和建设的前提是进行科学合理的城市规划。中国地域广阔、资源丰富，但地质条件复杂，这给工程勘察工作带来了诸多挑战。为了确保测量结果的准确性，测绘工作者必须采用多样化的技术手段。在当前的技术背景下，倾斜摄影技术与GIS技术的结合，凭借其出色的质量和高效的工作效率，已成为最常用的工程测绘方法之一。然而，在实际的工程测量工作中，由于工作环境的复杂性和倾斜摄影测量与GIS技术应用的特殊性，仍然面临着许多问题。因此，测绘工作者需要对倾斜摄影与GIS技术进行深入研究，并结合实际的工程测量需求，以更好地运用这些技术。

关键词：倾斜摄影测量；GIS技术；工程测量

1GIS技术的优势

1.1 提供精确数据支持
在此阶段，借助GIS技术的强大功能，测绘工作者能够全面勘察周边环境，进行测量与综合评估，从而准确判定区域的适建性。GIS技术同样适用于地质调查，为技术人员提供专业且精确的数据，助力他们根据实际情况进行工程的可行性分析。这意味着，在面对复杂或陌生的环境时，GIS技术能够依据具体环境条件提供相应解决方案，为测量人员的工程测量工作带来极大便利。此外，在GIS技术的支持下，测量者可以通过电脑建模，以直观方式展示该地区地质情况，确保建设计划的可行性并节省费用。

1.2 确保工程测量质量
由于地形、技术运用程度等因素的限制，实际测量工作中常会出现误差。在实际工程中，由于多种原因，手工测量结果往往存在较大偏差，严重影响工程进度和质量。将GIS技术应用于工程测绘中，可以有效消除常规测绘过程中的某些安全隐患，从而更好地保障测绘质量。与常规测绘方法相比，GIS技术在工程测绘中的应用不仅能提高测绘精度，还能以3D建模方式展现局部地貌，大大提升工程测绘的品质。

1.3 提升测量效率
地理信息系统技术利用电脑等现代科学技术进行资料的搜集与整理，突破了传统手工测量方式的限制，有效提升了数据采集与处理的效率。此外，由于地学数据的复杂性和多样性，相关人员必须进行处理，而繁琐的数据处理流程又极易影响测量效率。在此背景下，测绘工作者可以利用地理信息系统及其配套仪器进行测绘工作的整合，以提升测绘工作的效率。

2倾斜摄影测量技术在工程测量中的应用

2.1 多视角影像的生成、整合与匹配
在应用斜视照相法进行工程测绘时，必须建立一系列数据模型，如DSM（地表高分辨率模型），它能真实反映地表的起伏状况。首先，在倾斜照相的辅助下，通过构建三维立体影像，获取多视角影像的图像信息，并进行边缘、纹理等信息的提取与分析，从而实现多视角影像的形成。其次，多视角图像产生后，还需对图像进行综合处理。在此过程中，POS系统添加了更多图像要素的外方位信息，可以实现对被测图像的自动检测，并能根据准确的顺序将被测图像进行排序，同时可以使用各层次的图像进行自动匹配，达到图像的一体化。最后是多视角的稠密匹配。在应用斜视照相技术进行工程测绘时，图像配准是一个关键问题。由于多视角图像具有较大的覆盖范围和较高的分辨率，实际采集到的图像中存在大量冗余信息。如何迅速、准确地从图像中提取出所需信息，是当前工程测绘工作者迫切需要解决的难题。为此，提出了一种基于多视角图像的匹配算法，该算法利用多视图像的特性，将建筑物的边缘、墙壁的边缘和纹理等信息转换成3D数据，以完成对工程的测量。

2.2 地面控制点的选择
在实践中，对有关项目进行测绘时，往往需要利用无人驾驶飞机来完成。因此，在进行航空测绘工作前，测绘工作者必须制定飞行方案，并对地面控制点进行合理布置。通过无人驾驶飞机进行倾斜照相，可以极大地提高倾斜照相测量结果的准确性，同时也有助于无人驾驶飞机获取全范围的图像资料。在实际的地面控制点布置过程中，为了改善图像质量，测量者必须根据工作需求和地方的具体条件，适当增加测量点的密集度。

2.3 空中三角加密测量
由于无人驾驶飞机可能出现失灵情况，导致地图上出现“空白区”。为了解决这个问题，在无人驾驶飞机航拍时，必须根据POS数据的自动储存功能，对目标方向要素进行预报。通过这种方法，可以对某些遮蔽点进行一定程度的排除，使项目资料更加准确，从而使项目的测量工作更加顺利。

3GIS技术在工程测量中的应用

3.1 数据采集
与传统测量方法相比，GIS技术在信息采集方面具有显著优势。因此，相关部门必须根据具体情况，正确运用GIS技术。数据采集是前期工作的一项先决条件。在过去，工作人员需要根据具体的测量需求和地形特征进行现场测量。然而，有了GIS技术的支持，测量人员无需亲自到现场进行测量，只需在电脑上构建一个包含地形地貌信息的模型数据库即可。这种方法不仅减轻了工作人员的劳动强度，还减少了外部因素的干扰，从而提高了测量的准确性。

3.2 数据转化处理与精准化测量
数据采集完毕后，还需借助各种先进仪器，将采集到的资料转换成实际的数码资料。在实践中，信息转换是一种预处理步骤，测量人员还需通过数据处理软件对转换后的数字信息进行识别和处理，以实现实体空间与虚拟空间的联系。在应用GIS技术进行数据处理时，还必须保证数据的拓扑结构正确，以便同时分析其他矢量型数据和类矢量型数据。在具体的测绘工作中，精确测绘也是地理信息系统技术的一种应用方式。它能够利用电子器件进行精确测绘，只需将相关参数输入到仪器中，即可获得精确的测量结果。精密测量技术在很大程度上克服了人工测量的缺陷，提高了测量精度。

3.3 空间分析与立体输出
与传统测绘方法相比，GIS技术可以对测绘项目进行立体图像处理，获得精确的测绘资料。在具体实施过程中，必须考虑到工程的经济性、岩土的物理和机械特性以及地质条件等因素。与其他技术相比，地理信息系统在进行空间分析时，首先将相关资料进行电脑处理，以建立完善的空间模型。运用GIS技术进行空间分析可以极大地提高测绘精度，是目前最普遍的一种工程测绘方法。此外，三维显示也是地理信息系统的一大优点。

结语

在当前的工程测量工作中，由于部分区域的地形地貌较为复杂，并受到多种外部条件的影响，因此，相关工作人员必须将GIS技术与倾斜摄影测量技术相结合，以确保测量的精度，并提升测量的效率。所以，在测量过程中，工作人员需根据测量需求以及地方的具体情况，灵活运用各种技术，以高质量地完成工程测量任务。

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