攝影測量方法在工程應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)探討

孫田+李家斌

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，建筑行業(yè)也進(jìn)入了高速發(fā)展階段。建筑行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱，對社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要影響，因此，推動(dòng)建筑行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展有著重要意義。攝影測量方法在當(dāng)今建筑行業(yè)中的應(yīng)用愈加廣泛，其不僅能夠提高工程測量的精度與效率，同時(shí)也能夠降低測量成本，降低人力投入量?；诖?，文章重點(diǎn)分析攝影測量方法在工程中的關(guān)鍵技術(shù)，并針對其現(xiàn)存問題提出解決策略。

關(guān)鍵詞：攝影測量方法；工程；關(guān)鍵技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號：P231.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）23-0164-02

引言

在工程項(xiàng)目開展過程中，測量環(huán)節(jié)作為工程建設(shè)中的重要程序之一，關(guān)系著整個(gè)建筑工程的使用壽命和建設(shè)質(zhì)量。隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，建筑行業(yè)作為市場經(jīng)濟(jì)龍頭產(chǎn)業(yè)也在不斷的創(chuàng)新，攝影測量技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用愈加廣泛。對于攝影測量技術(shù)來說，由于其具有測量便捷、覆蓋范圍廣、成像質(zhì)量高、測量范圍大肆等特點(diǎn)，能夠大大提高工程測量效率與質(zhì)量，降低了人力投入量。采用攝影測量方法能夠有彌補(bǔ)傳統(tǒng)地面測量中的不足，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)勘測和高難度勘測，為后續(xù)工程設(shè)計(jì)提供更加豐富的素材。但從攝影測量方法應(yīng)用情況分析，當(dāng)今很多建筑企業(yè)依然采用傳統(tǒng)航空拍攝方式，沒有對航拍進(jìn)行改善，從而限制了我國建筑行業(yè)發(fā)展。

1 攝影測量與遙感技術(shù)

攝影測量與遙感技術(shù)在當(dāng)今建筑行業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，通過接觸與傳感系統(tǒng)，從而獲取環(huán)境與地面的相關(guān)信息，通過對施工場地對測量、記錄、分析、處理等方法，得出最終的測量圖像與測量數(shù)據(jù)。攝影測量方法有極大的優(yōu)勢，不需要直接接觸測量對象，即可對所測對象進(jìn)行量測與分析，同時(shí)也能夠有效避免測量環(huán)境以及周邊環(huán)境對測量工作的限制。由于攝影測量方法能夠提供相應(yīng)的圖像，相比傳統(tǒng)光學(xué)儀器測量測試能夠提供更加豐富的信息，并通過物體物理特點(diǎn)以及幾何特點(diǎn)，獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)與信息。傳統(tǒng)的測量方法經(jīng)過了模擬攝影測量、解析攝影測量、數(shù)字?jǐn)z影測量等階段，攝影測量技術(shù)也逐漸趨于成熟化，提高了數(shù)據(jù)的獲取范圍與精度，并對所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，經(jīng)過一系列的算法得出高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。

2 在工程建設(shè)中應(yīng)用攝影測量技術(shù)的意義

隨著我國建筑行業(yè)不斷發(fā)展，建筑企業(yè)之間的競爭愈演愈烈，因此，建筑企業(yè)想要提高自身市場競爭力，就必須要提高施工質(zhì)量、施工效率。市場經(jīng)濟(jì)給建筑行業(yè)既帶來了給予，也帶來了挑戰(zhàn)。建筑工程在建設(shè)過程中、建設(shè)后都需要對工程項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)督，這樣才能夠提高建筑施工的安全性與穩(wěn)定性，保障建筑項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。想要提高建筑工程的監(jiān)督、監(jiān)測質(zhì)量，實(shí)時(shí)關(guān)注建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化，就必須要應(yīng)用最新的攝影測量技術(shù)，將復(fù)雜的、困難的測量工作簡單化。

加大攝影測量技術(shù)的應(yīng)用范圍，能夠避免測量條件、測量環(huán)境的限制，不需要直接接觸到被測量對象，通過遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、信息技術(shù)、地理技術(shù)、控制技術(shù)等，技術(shù)人員只需要操控?cái)z影測量設(shè)備即可獲取相應(yīng)的信息?，F(xiàn)如今，很多工程的規(guī)范非常大且復(fù)雜，如水利工程等，再加上部分地區(qū)自然環(huán)境尤為復(fù)雜、惡劣，如果僅憑傳統(tǒng)勘測手段，不僅需要浪費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力，同時(shí)也無法保障工作效率與質(zhì)量。但融入攝影測量技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍測量、覆蓋面更廣，通過圖像解析與測量等手段從而獲取數(shù)據(jù)信息，提高測量精度。所提供的圖像信息也能夠清晰辨別出地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地形，為工程后續(xù)施工提供重要依據(jù)。

3 攝影測量在工程應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 遙感平臺(tái)技術(shù)分析

攝影測量技術(shù)經(jīng)歷了多個(gè)發(fā)展階段，在最初的攝影測量技術(shù)應(yīng)用中，由于當(dāng)時(shí)遙感平臺(tái)不僅自身體積大，同時(shí)也受到當(dāng)時(shí)技術(shù)的限制，其比例尺非常較小、測量精度也無法保障，在實(shí)際測量中由于圖像數(shù)據(jù)會(huì)受到干擾，導(dǎo)致所呈現(xiàn)出的圖像數(shù)據(jù)可用度不高。但是在當(dāng)今攝影測量技術(shù)勘測中，通常都是采用高精度輕小型低空遙感平臺(tái)，能夠有效避免傳統(tǒng)攝影測量中的問題，這也是當(dāng)今工程建設(shè)中最常見的攝影測量手段。低空遙感技術(shù)操作非常便捷、機(jī)動(dòng)性非常強(qiáng)、所獲取的數(shù)據(jù)信息精度高，受云層干擾程度低，因此，其所獲取的圖像資料信息也更為可靠。高精度低空遙感能夠獲取大比例尺圖像信息，并且攝影像素高達(dá)2000W以上，將圖形放大也能夠保障良好的成像質(zhì)量。

3.2 衛(wèi)星遙感影響技術(shù)分析

衛(wèi)星遙感影響技術(shù)在攝影測量技術(shù)中有著重要地位，通過衛(wèi)星遙感設(shè)備不需要接觸傳感器就能夠獲取所測量的數(shù)字影像，并通過數(shù)字化形式將所獲取信息進(jìn)行數(shù)字化解析，之后將相應(yīng)的數(shù)字信息進(jìn)行提取并存儲(chǔ)到相應(yīng)的空間系統(tǒng)中，再通過數(shù)字轉(zhuǎn)化技術(shù)，將所獲得的信息呈現(xiàn)在人們面前，為工程建設(shè)提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)。經(jīng)過幾代更替，當(dāng)今衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用非常靈活、操作周期短，并能夠更加精準(zhǔn)的獲取立體圖形，構(gòu)建模擬影響系統(tǒng)，再配合CAD等軟件使用，能夠極大提高工程建設(shè)效率。

3.3 全方位地質(zhì)空間數(shù)據(jù)挖掘

全方位地質(zhì)空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)地區(qū)地質(zhì)空間進(jìn)行提取，并將有價(jià)值的勘察信息提取出來，通過結(jié)合地質(zhì)學(xué)、模式識別、可視化、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)，從實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的多方位勘測功能。此外，全方位地址空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在近些年發(fā)展尤為迅速，也融入了更多的先進(jìn)技術(shù)，包括數(shù)據(jù)圖形信息識別、立體觀察圖像信息識別等；并借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊識別、專家系統(tǒng)等技術(shù)對光譜圖像進(jìn)行歸類與分析，從而提煉工程需要數(shù)據(jù)信息。

3.4 機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)分析

該技術(shù)是當(dāng)今航拍中的應(yīng)用非常廣泛，將機(jī)載激光雷達(dá)安置在飛行器中，如無人機(jī)等，通過機(jī)載激光探測技術(shù)與將測距系統(tǒng)，向所地域發(fā)射的散射波、受控激光等，對測量目標(biāo)進(jìn)行掃描和定位，從而獲取所需的數(shù)據(jù)信息。機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)融入了融激光測高計(jì)、全球定位系統(tǒng)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等，充分發(fā)揮該技術(shù)的效率、精度高、高空間分辨率等優(yōu)勢，經(jīng)過一系列數(shù)據(jù)處理從而獲取被測對象的真是圖形，并將測量對象的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。該技術(shù)不需要大量的地面控制點(diǎn)，測量周期快、時(shí)效強(qiáng)、采集高程密度大，其中高程數(shù)據(jù)測量精度受航高限制小、測量精度高，能夠滿足絕大多數(shù)工程測量需endprint

求。

4 攝影測量技術(shù)要點(diǎn)

4.1 明確攝影測量技術(shù)在工程應(yīng)用中的特點(diǎn)

現(xiàn)如今，攝影測量技術(shù)雖然在建筑行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，但在實(shí)際應(yīng)用中還是需要對工程實(shí)際進(jìn)行分析，切勿隨意套用技術(shù)應(yīng)用方法，是否會(huì)適得其反，影響最終攝影測量精度，造成不必要的問題與損失。因此，在工程建設(shè)選線勘測中，需要做到以下幾點(diǎn)：

第一，如果對勘測對象的測量精度要求較高，需要對勘測信息進(jìn)行修整、處理、提取等環(huán)節(jié)，勘測成果需要及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。

第二，在攝影測量技術(shù)應(yīng)用過程中，需要遵循“點(diǎn)-線-面”的勘測觀念，勘測工作需要由淺入深、由表及里的不斷深化。

第三，加強(qiáng)測量數(shù)據(jù)的驗(yàn)證工作，這樣才能夠保障地質(zhì)地貌勘測的精準(zhǔn)性與可靠性。

第四，由于不同目標(biāo)的SAR與可見光反映地物不同特性，采用不同土壤性質(zhì)、地貌特征、災(zāi)害評估方法，從保障測量工作的針對性。

4.2 保障地面定位工作

想要進(jìn)一步提高攝影測量技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，要求相關(guān)技術(shù)人員加強(qiáng)對遙感平臺(tái)的研究，從而更好的掌握無地面控制、攝影成像對測量目標(biāo)定位，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測并更新數(shù)據(jù)庫。當(dāng)完成圖像識別后，可以借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行開發(fā)、利用，使數(shù)據(jù)信息生成專題成果，并構(gòu)建相關(guān)地學(xué)模型。在采用數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行拍攝測量時(shí)，需要將數(shù)碼相機(jī)安裝在全站儀望遠(yuǎn)鏡中，從而開展導(dǎo)線測量，并且每張影像對應(yīng)元素可以從全站儀中讀取，從導(dǎo)線測量中直接分析出來。

4.3 加強(qiáng)航拍數(shù)據(jù)獲取

在航拍過程中，需要注意飛行器上搭載的飛控計(jì)算機(jī)，根據(jù)GPS技術(shù)影像捕獲的目標(biāo)定位航拍位置，從而獲取視頻序列影響，并在此基礎(chǔ)上將分辨率較低的影響進(jìn)行整合，并將其逐一匹配。之后，通過姿態(tài)傳感器輸出信號對飛行器飛行姿態(tài)進(jìn)行控制和測量，保障飛行器能夠安全、實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)的獲取航拍信息，并將所獲取的信息數(shù)據(jù)第一時(shí)間傳輸?shù)接?jì)算機(jī)當(dāng)中。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，攝影測量技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用愈加廣泛。應(yīng)用攝影測量技術(shù)不僅能夠極大的提高勘探質(zhì)量與效率，同時(shí)也能夠降低人力的投入，降低工程施工成本，從而推動(dòng)我國建筑行業(yè)健康發(fā)展。本文重點(diǎn)探究了攝影測量技術(shù)在工程項(xiàng)目施工中的意義，分析了攝影測量技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)，并分析了攝影測量技術(shù)要點(diǎn)，旨在推動(dòng)我國建筑行業(yè)健康發(fā)展。

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