智能化测绘技术在工程测量中的应用研究

蔡洋 郭晶晶

石家庄科技职业学院 河北 石家庄 050000

摘要: 摘要:工程测量作为工程建设的基石,贯穿于项目的规划、设计、施工及运维全生命周期。其核心任务是精确获取地形地貌、建筑物位置与形态等空间信息,为工程决策提供数据支撑。基于此,本文主要就智能化测绘技术在工程测量中的应用进行分析,以供参考。关键词:智能化测绘...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:工程测量作为工程建设的基石,贯穿于项目的规划、设计、施工及运维全生命周期。其核心任务是精确获取地形地貌、建筑物位置与形态等空间信息,为工程决策提供数据支撑。基于此,本文主要就智能化测绘技术在工程测量中的应用进行分析,以供参考。

关键词:智能化测绘技术;工程;测量

引言

随着信息技术的飞速发展,智能化测绘技术应运而生,它融合了卫星定位、遥感、地理信息系统、人工智能等前沿技术,实现了测绘数据的自动化采集、智能化处理与可视化呈现,为工程测量领域带来了革命性变革。深入探究智能化测绘技术在工程测量中的应用,对提升工程建设质量、加快项目进度、降低成本具有重要现实意义。

1智能化测绘技术在工程测量中的应用

1.1卫星遥感与无人机测绘结合

在大面积地形测绘的复杂任务中,卫星遥感技术凭借其覆盖范围广的显著优势,利用多光谱影像,对地形地貌特征展开深入分析,使测绘人员得以初步掌握区域的整体概况,为后续工作奠定坚实基础。无人机低空摄影测量技术作为一种有力的补充手段,在测绘流程中发挥着关键作用。当遇到重点区域,或者需要更高分辨率影像的地段时,无人机便能大显身手,能够灵活地飞行至目标区域,凭借先进的拍摄设备获取厘米级分辨率影像。通过专业软件构建三维模型,测绘人员可以精确测量地形起伏、地物位置等关键信息,为工程设计提供极为精准的数据支撑。随后,无人机针对规划路线经过的复杂山谷、陡坡区域进行详细测绘,精准捕捉这些关键地段的细微地形变化,为路线设计提供精准地形数据,助力打造安全、高效的公路路线方案。

1.2地面激光雷达测绘应用

地面激光雷达作为现代测绘领域的重要技术装备,工作原理基于发射激光束并精确测量反射光时间。通过这一过程,它能够快速获取地面物体的三维坐标,进而生成高精度点云数据。在城市工程测量中,面对建筑物密集区域的复杂地形测绘需求,地面激光雷达展现出独特优势,能精确测量建筑物高度、轮廓以及地面起伏,为城市建设规划提供详细准确的地形信息。值得一提的是,激光雷达测绘不受光线、阴影等自然因素的影响,极大提升了测绘工作的效率与准确性,可快速完成复杂区域测绘任务。

1.3GNSS实时动态监测

在大型建筑、桥梁等工程施工过程中,利用GNSS实时动态监测系统,对建筑物、结构体进行位移、沉降监测。通过在监测点安装GNSS接收机,实时接收卫星信号,将数据传输至监测中心。基于差分定位技术,实现毫米级精度监测。如在工程项目施工中,在楼顶及关键楼层设置监测点,GNSS系统实时监测建筑物在风力、施工荷载等作用下的位移变化,一旦超出预警值,及时通知施工方调整施工方案,保障施工安全。

1.4摄影测量变形监测

运用摄影测量技术,在不同时段对监测对象拍摄照片,通过图像匹配与分析,计算物体变形量。在施工变形监测中,在不同部位设置观测站,定期拍摄大坝照片。利用数字图像处理算法,对比不同时期照片中表面特征点位置变化,获取大坝的沉降、位移、裂缝等变形信息。摄影测量变形监测成本低、操作简便,且能直观反映变形情况。

1.5三维激光扫描竣工测量

三维激光扫描技术在工程竣工测量中可快速获取建筑物、构筑物的三维空间信息,生成精确的三维模型。与设计图纸对比,检查工程是否符合设计要求。在工业厂房竣工测量中,三维激光扫描仪对厂房内部结构、设备基础等进行扫描,将获取的点云数据转化为三维模型,测量各部位尺寸、位置偏差,为竣工验收提供量化数据。

1.6地理信息系统(GIS)数据整合与分析

将工程测量获取的各类数据,如地形数据、建筑物坐标、地下管线信息等,整合到GIS 平台。利用GIS 空间分析功能,对竣工工程进行综合评估。在测量后,将管廊位置、走向、管径等信息录入GIS 系统,分析管廊与周边建筑物、道路的空间关系,为地下空间管理提供决策支持。同时,通过GIS 系统可实现数据的动态更新与管理,便于工程后期维护与规划调整。

1.7机器学习算法用于数据分类与识别

在工程测量数据处理中,运用机器学习算法对海量数据进行分类与识别。例如,在遥感影像数据处理中,利用支持向量机算法对影像中的地物进行分类,自动识别建筑物、道路、植被等目标。在地形测量数据处理中,通过聚类算法将测量点云数据按地形特征分类,提取地形起伏、坡度等信息,提高数据处理效率与准确性。

1.8深度学习实现测量特征自动提取

深度学习技术,在工程测量中用于自动提取测量特征。在建筑物变形监测图像分析中,通过训练卷积神经网络模型,使其自动识别建筑物裂缝、位移等变形特征,无须人工手动标注。在工程测量数据量庞大且复杂的情况下,深度学习能够快速、准确地提取关键信息,为工程决策提供有力支持。

2智能化测绘技术的发展趋势

2.1多源数据融合与深度挖掘

智能化测绘技术将更加注重多源数据的融合与深度挖掘。卫星遥感、航空摄影、地面测量、物联网监测等多种数据源获取的数据具有不同的分辨率、尺度与时效性,通过数据融合技术,能够充分发挥各类数据的优势,构建更加全面、准确的地理信息模型。同时,借助大数据分析、人工智能等技术,对融合后的数据进行深度挖掘,提取出更多有价值的信息,如城市地下空间的综合利用分析、基础设施的健康评估与寿命预测等,为城市规划、工程建设与管理提供更精细化的决策支持。

2.2智能化与自动化水平持续提升

随着人工智能、机器学习、机器人技术的不断发展,智能化测绘技术的智能化与自动化水平将进一步提高。未来的测绘设备将具备更强的自主决策能力,能够根据测量任务的需求自动调整测量参数、规划测量路径、选择测量方法,实现测量作业的全自动化。在数据处理与分析方面,软件将更加智能,能够自动完成数据的预处理、解译、分析与成果输出,生成可视化、可交互的报告,大幅减少人工干预,提高工作效率与数据质量。同时,智能化测绘技术将与建筑信息模型(BIM)、数字孪生等技术深度融合,实现工程全生命周期的数字化、智能化管理。

2.3与物联网、云计算的深度融合

物联网技术的发展为智能化测绘设备之间的互联互通以及数据的实时传输提供了基础,未来智能化测绘将与物联网深度融合,实现设备的远程监控、智能运维以及数据的实时共享与协同处理。云计算技术则为智能化测绘提供强大的计算与存储能力,使得海量测绘数据的处理与分析能够在云端高效完成,用户可通过网络随时随地访问和使用测绘数据与服务,降低硬件设备成本,提高数据的安全性与可扩展性。例如,通过物联网将分布在不同区域的测量传感器、无人机、三维激光扫描仪等设备连接起来,实时采集数据并上传至云端,利用云计算平台进行数据处理与分析,为工程建设与管理提供实时、准确的信息支持。

结束语

智能化测绘技术作为现代信息技术与测绘科学深度融合的产物,在工程测量领域展现出了强大的生命力与广阔的应用前景,能够有效提升了测量精度与效率,增强了对复杂环境的适应能力,实现了数据处理与分析的智能化。工程测量领域的从业者应积极关注并应用智能化测绘技术,不断提升自身的专业素养与技术能力,以适应行业发展的新需求,为推动工程建设行业的高质量发展贡献力量。

参考文献

[1]任彭睿智. 智能化测绘技术在工程测量中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2025,(01):52-54.

[2]毛文亮. 智能化发展下工程测量中的数字化测绘技术探析[J].水上安全,2023,(14):64-66.

[3]李春龙,周熹霖. 智能化发展下工程测量中的数字化测绘技术探析[J].信息系统工程,2023,(07):126-129.

[4]陈军,刘万增,武昊,等. 智能化测绘的基本问题与发展方向[J].测绘学报,2021,50(08):995-1005.



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