[摘 要]在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷發(fā)展的過程中，進(jìn)行測繪時(shí)所采用的技術(shù)也在悄然發(fā)生著改變，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的測繪技術(shù)顯然已經(jīng)不能滿足工作的需要，在當(dāng)前的工程測繪中，需要運(yùn)用的是現(xiàn)代化的測繪技術(shù)，這也是今后發(fā)展的一個(gè)主要方向，因此本文重點(diǎn)對這方面的技術(shù)進(jìn)行了分析，可以說自動(dòng)化以及數(shù)字化是工程測繪以及三維測繪技術(shù)的主要特征，滿足現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展需要，更是與今后建設(shè)水平的提高相一致的，因此具有長遠(yuǎn)的發(fā)展意義，下面筆者就從這方面入手展開具體的介紹。
[關(guān)鍵詞]工程測繪；三維測繪；技術(shù)要點(diǎn)；應(yīng)用
中圖分類號(hào)：TU364 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）14-0150-01
1 三維測繪技術(shù)及特征
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展科技的進(jìn)步，測繪技術(shù)也有了長足的發(fā)展，目前，主要的三維測繪技術(shù)主要有：GPS、全站儀、近景攝影測量、三維激光掃描等。
1、GPS。它的工作模式主要有靜態(tài)模式、1+1模式、RTK模式。它可以快速測出三維坐標(biāo)使我們擺脫了用導(dǎo)線或三角網(wǎng)來控制平面，用水準(zhǔn)控制高程的測量方法，大大提高了工作效率。高精度、高效率使它在日常生活照中有了廣泛的應(yīng)用，但是，受環(huán)境的影響較大，只有在開闊的地方能夠使用。
2、全站儀。它是由電子經(jīng)緯儀、激光測距儀及內(nèi)置測量程序組成的測量儀器。它可以測出三維坐標(biāo)，但是需要已知點(diǎn)，且點(diǎn)與點(diǎn)之間要求通視。
3、近景攝影測量。主要是利用固定焦距的照相�C對物體進(jìn)行多角度的攝影，然后通過三角形相似的原理和已知像控點(diǎn)還原物體模型的一種測量技術(shù)。
4、三維激光掃描儀。它利用激光測距的原理可以快速、大量、精確的測得三維坐標(biāo)，所以得到廣泛的應(yīng)用。
2 三維測繪技術(shù)應(yīng)用到工程測繪中的重要意義
GPS、全站儀、近景攝影測量是經(jīng)常使用的三維測繪技術(shù)，大家比較熟悉。本文當(dāng)中主要以地面三維激光掃描儀為主要的研究對象，目前市場當(dāng)中最流行的地面三維激光掃描儀主要是脈沖式的掃描儀，主要是利用時(shí)間漂移的原理來對其中對距離進(jìn)行有效的測量。在儀器的內(nèi)部當(dāng)中的伺服馬達(dá)系統(tǒng)會(huì)反射棱鏡進(jìn)行快速轉(zhuǎn)動(dòng)的控制，從而使得其中的脈沖激光可以進(jìn)行線陣列或者面陣列的掃描方式，最終實(shí)現(xiàn)高精度的小角度掃描范圍。三維激光掃描儀最原始的觀察數(shù)據(jù)當(dāng)中主要包括激光光束的水平角度、垂直角度、儀器本身到掃描儀的距離、實(shí)體表面的反射距離值等。在現(xiàn)代社會(huì)當(dāng)中，地面的三維激光掃描技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在了土木工程、古建筑保護(hù)、林業(yè)調(diào)查、規(guī)劃設(shè)計(jì)以及虛擬現(xiàn)實(shí)的建模方面，并取得了一定的成果。
將三維測繪技術(shù)應(yīng)用到工程測繪當(dāng)中，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，具體表現(xiàn)為：
第一，工程測量的需要。原有的2+1維地圖，是從上向下展現(xiàn)的地圖模式，從而為工作人員提供地面的情況，但工程測量需要從多個(gè)維度進(jìn)行，因此這種模式的測量無法滿足工程測量的需要，需要一種更加全面的測量技術(shù)應(yīng)用到工程測量當(dāng)中，三維測繪技術(shù)就是能夠滿足這種需求的技術(shù)。
第二，城市規(guī)劃的需要。近年來，我國城市化發(fā)展迅速，為促進(jìn)我國發(fā)展，需要對很多新城進(jìn)行規(guī)劃，對舊區(qū)進(jìn)行改造，而當(dāng)前的設(shè)計(jì)圖已經(jīng)使用三維設(shè)計(jì)軟件，為保證工作質(zhì)量，工程測量也應(yīng)保持一致，使用三維測繪技術(shù)。
第三，工程施工的需要。為保證城市土地最大化利用，需要對建筑物進(jìn)行全方位、多功能的設(shè)計(jì)，保證建筑物在空間上被最大化的利用起來，因此內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)，對測量的精準(zhǔn)度也會(huì)更好，而最為我國當(dāng)前最先進(jìn)的測量技術(shù)，三維測繪技術(shù)也需要被應(yīng)用其中。
第四，建模改造的需求。對于一些需要改造的，較為復(fù)雜的建筑，例如輪船、汽車等，在工作人員完成初期的設(shè)計(jì)以后，還需要建立相應(yīng)的模型，這時(shí)利用三維測繪技術(shù)可以幫助設(shè)計(jì)人員更好的完成模型的設(shè)計(jì)，為后續(xù)工作打好基礎(chǔ)。
3 三維測繪技術(shù)的應(yīng)用
傳統(tǒng)背景下的二維數(shù)字地形圖在同一水平面上對空間地理信息進(jìn)行呈現(xiàn)，用點(diǎn)線對比例尺地形進(jìn)行表示，不夠直觀，也不能夠?qū)αⅢw空間進(jìn)行全面表達(dá)，容易受外部環(huán)境限制。三維數(shù)字地形圖則借助大比例尺對地理信息進(jìn)行完整、直觀的呈現(xiàn)，能夠?qū)Φ孛娓叩推鸱鼱顩r及立體結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行更加直觀的反映。
在當(dāng)前的工程測量過程中，三維測繪技術(shù)的應(yīng)用是一個(gè)主要的發(fā)展趨勢，實(shí)際上就是運(yùn)用三維坐標(biāo)的方法將目標(biāo)空間確定下來，保證目標(biāo)形狀、位置等的準(zhǔn)確性，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建出一個(gè)三維的立體模型，在實(shí)際的工程中，這一技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)基本上獲得了肯定，在現(xiàn)場的基礎(chǔ)上構(gòu)建出一個(gè)三維圖，所以采用三維測繪技術(shù)是必不可少的。因?yàn)楣こ淘谑┕そㄔO(shè)的過程中是十分復(fù)雜的，存在著很多不確定的因素，而這些因素將會(huì)對工程的質(zhì)量產(chǎn)生絕對的影響，如果在傳統(tǒng)施工方法中，并不能保證工程的有效性，所以這一技術(shù)的應(yīng)用，可以為工程建設(shè)減輕不少負(fù)擔(dān)，我國現(xiàn)有的很多建筑都是在三維測繪技術(shù)的基礎(chǔ)上得以興建。
在地形圖的測繪應(yīng)用當(dāng)中，主要對采取常規(guī)的測量手段難以測量的地區(qū)進(jìn)行測量，比如懸崖和斷壁等，采取激光掃描的技術(shù)利用無接觸的方式，對地物地貌進(jìn)行有效的測量。在地形圖的測繪過程當(dāng)中，在對點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理的過程當(dāng)中，需要對其地物和地貌等相關(guān)的外界因素環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行提取，從而對其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最后形成完整的地形圖。在地物的提取和繪制構(gòu)成當(dāng)中，主要對其特征進(jìn)行有效的提取，利用地面的三維激光掃描技術(shù)在軟件的處理之下就可以將點(diǎn)云數(shù)據(jù)當(dāng)中的房屋角點(diǎn)進(jìn)行提取，在一定格式的基礎(chǔ)之上，按照比例來進(jìn)行繪制。在等高線的生成過程當(dāng)中，在經(jīng)過了對地物地貌的點(diǎn)云數(shù)據(jù)的剔除之后，就可以利用自動(dòng)和人工相結(jié)合的方式進(jìn)行繪制，采取平均面迭代法的方式，對地物地貌當(dāng)中的不符合特征的數(shù)據(jù)進(jìn)行排除，之后就可以利用所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均面的有效計(jì)算，經(jīng)過了多次的數(shù)據(jù)篩選和剔除之后，得出更加準(zhǔn)確的地貌數(shù)據(jù)。在對成圖進(jìn)行編輯的過程當(dāng)中，需要對剔除數(shù)據(jù)之后的等高線和地形圖之間的關(guān)系進(jìn)行分析，將數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，從而對照照片和點(diǎn)云數(shù)據(jù)，來進(jìn)行人工的編輯和調(diào)整工作。
在對土方量的計(jì)算過程當(dāng)中，傳統(tǒng)的方法主要是利用各種測繪儀器比如=GPS、全站儀和水準(zhǔn)儀等相關(guān)的儀器設(shè)備，來對地表當(dāng)中高低不平的特點(diǎn)進(jìn)行有效的測量，并且形成三維坐標(biāo)，利用采集的三維坐標(biāo)通過方格網(wǎng)法和DTM法，建立相應(yīng)的模型最后經(jīng)過計(jì)算之后生成土方量。但是，采用傳統(tǒng)的方法不僅速度慢，也耗費(fèi)了大量的人力物力，成本高。如果利用由無人機(jī)、GPS、三維激光掃描儀組成的測量系統(tǒng)可以快速、大范圍的測出高精度的三維坐標(biāo)，提高了工作效率。
結(jié)語
綜上所述，三維測繪技術(shù)在工程測繪中已成為重要的技術(shù)手段，三維測繪技術(shù)與其他設(shè)備、傳感器集成的測繪系統(tǒng)將在生產(chǎn)生活中得到廣泛的應(yīng)用。因此企業(yè)要想進(jìn)一步提升自身在市場競爭中的地位，還需要加強(qiáng)技術(shù)水平的研究，而掌握三維測繪技術(shù)的發(fā)展方向是非常必要的，這可以幫助企業(yè)加強(qiáng)相關(guān)理論的研究，為其日后發(fā)展做出指導(dǎo)，推動(dòng)行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。
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