前沿技术开启未来测绘七重奏

百科   2024-10-23 12:10   广西  

点击上方蓝字关注我们

 

 一、前沿测绘技术的崛起之路

 

测绘技术源远流长,古代起源于水利和农业,人们以脚步丈量土地,用石块标记方位,大禹治水时“左准绳,右规矩”,这些简单工具开启了测绘早期阶段。

公元前 5 世纪,古希腊科学家通过两地观测日影的方法,首次推算出地球子午圈周长,并绘制出世界地图,为人类认识地球提供重要参考。

随着时间推移,测绘技术持续发展。17 世纪,望远镜发明和三角测量法提出催生了经纬仪;19 世纪,最小二乘法奠定测绘数据处理技术基础,摄影测量方法开始出现。20 世纪初,航空技术飞跃带来自动连续航空摄影机,产生航空摄影测量技术。随后,电磁波测距仪、电子计算机和解析测图技术出现,使测绘技术朝着电子化和自动化方向发展。

进入现代,卫星遥感技术日益成熟。1957 年,世界第一颗人造地球卫星成功发射,开辟了卫星大地测量和航天摄影测量新领域。如今,遥感卫星地面分辨率已能精确至 0.1 米,可清晰观察地面建筑、车辆甚至行人。北斗系统作为我国自主研制的全球卫星定位与导航系统,实现了高精度导航、定位与授时。近年来,激光扫描和无人机测绘成为新亮点,极大提高了测绘工作效率和精度。

近日,广东印发《广东省推动商业航天高质量发展行动方案(2024—2028 年)》。众所周知,卫星遥感技术是测绘不可或缺的一部分,这是否意味着前沿技术有望突破限制,在更广阔领域崭露头角呢?

 

 二、七种前沿测绘技术的功能解析

 


(一)全球卫星导航系统/空间定位技术

主要以美国的 GPS 和俄罗斯的 GLONASS 全球卫星定位系统为代表,定位精度高,单机定位精度优于 10 米,采用差分定位时精度可达厘米级和毫米级。同时,其具备全球、全天候工作的特点,能为用户提供连续、实时的三维位置、三维速度和精密时间,不受天气影响。

随着我国北斗系统的问世,确立了卫星定位技术的新格局。北斗系统能够实现高精度导航,无论我们身处何处,都能指引我们顺利找到 “回家的路”。在测绘领域,北斗系统可为测量工作提供精确的位置信息,提高测量的准确性和效率。同时,北斗系统还能为各领域提供服务,如在交通运输、农业生产、防灾减灾等领域发挥着重要作用。

如今,随着机器学习的发展,空间定位技术更加精准,能够根据不同场景的特征进行自适应定位。例如在城市峡谷等复杂环境中,通过机器学习算法对多源信号进行分析,提高定位的准确性,可广泛应用于工程测量、资源勘察、地球动力学等多种领域。

(二)大数据与云计算技术

大数据与云计算技术能够对大量地理信息进行集中存储与高效管理。通过云计算,可将海量的地理信息数据分解成小程序进行处理,然后将结果反馈给用户。在地理信息领域,大数据能够整合不同来源的数据,如卫星遥感数据、地面测量数据等,为地理信息的分析提供更全面的视角。同时,云计算可以灵活调度硬件资源,根据不同的任务需求分配计算能力和存储空间,提高资源利用率。此外,云计算还能提供全方位的服务,包括数据存储、处理、分析和共享等,为测绘工作者提供便捷的工作平台。

(三)三维技术

随着科技的发展,VR/AR 技术在测绘中的应用越来越广泛。通过三维技术,可以重构测绘场景,让测绘人员更加直观地了解地形地貌和建筑物结构。在实地作业中,VR/AR 技术可以为测绘人员提供实时的指导,提高工作效率和准确性。例如,在古建筑测绘中,利用三维技术可以精确地还原古建筑的外观和内部结构,为古建筑的保护和修缮提供详细的资料。同时,三维技术还可以与其他测绘技术相结合,如激光扫描技术和无人机测绘技术,为测绘工作带来更多的可能性。

(四)卫星遥感技术

卫星遥感技术成为全域全时的 “天眼”,能够实时获取地球表面的高分辨率影像。无论是广袤的森林、浩瀚的海洋,还是繁忙的城市、宁静的乡村,都能尽收眼底。卫星遥感技术可以穿透云层,在漆黑的夜晚也能借助特殊的红外 “视力” 继续工作。如今,遥感卫星的地面分辨率已经能够精确至 0.1 米,可以清晰观察地面上的建筑和车辆,甚至行人。卫星遥感技术为各领域提供了丰富的数据支撑,如在自然资源管理、环境监测、城市规划等领域发挥着重要作用。

(五)激光扫描技术

激光扫描技术能够瞬间捕捉大面积地形的精确数据。它好比用一把无形的尺子,快速测量出地形的每一个细节。在城市建设中,激光扫描技术可以帮助构建虚拟城市,掌握山峦起伏、地标建筑等地理信息,为城市高效运转提供支持。例如,在城市规划中,利用激光扫描技术可以获取城市的三维模型,为规划师提供更加直观的参考,提高规划的科学性和合理性。

(六)无人机测绘技术

无人机测绘技术就像空中测绘师,可以灵活飞入人类难以到达的地区。凭借携带的高清相机和传感器,无人机能够在短时间内获取大面积影像资料,敏锐捕捉地面细节。在一些地形复杂的地区,如山区、森林等,无人机测绘技术可以发挥重要作用。同时,无人机测绘技术还可以与其他测绘技术相结合,如卫星遥感技术和地理信息系统技术,为测绘工作提供更加全面的数据支持。

(七)地理信息系统(GIS)技术

地理信息系统技术具有采集、管理、分析和展示地理信息的作用。通过 GIS 技术,可以将不同来源的地理信息进行整合和管理,为用户提供全面的地理信息服务。同时,GIS 技术还可以结合人工智能技术,实现地理信息的自动分析和处理,为地理信息管理带来更多的可能性。例如,在城市交通管理中,利用 GIS 技术可以实时监测交通流量,为交通疏导提供决策支持。

 

 三、前沿测绘技术的广泛应用

 


(一)国土管理中的应用

在国土管理方面,前沿测绘技术发挥着至关重要的作用。通过卫星遥感技术,可以实时监测国土范围内的土地利用变化情况,及时发现违法用地行为。例如,高分辨率的遥感影像能够清晰分辨出不同土地利用类型,如耕地、建设用地、林地等,为国土部门进行土地资源监管提供有力依据。同时,地理信息系统技术可以对国土空间数据进行整合和分析,辅助国土规划的制定。利用 GIS 的空间分析功能,可以评估不同规划方案的可行性,实现国土空间的科学布局。此外,全球卫星导航系统在国土测绘中能够精确确定地理位置,为土地确权、不动产登记等工作提供高精度的定位服务。

(二)城市规划中的应用

前沿测绘技术为城市规划带来了全新的视角和方法。激光扫描技术可以快速获取城市的三维地形数据,构建高精度的城市数字模型。规划师可以在数字模型上进行城市空间布局、建筑设计等工作,直观地评估规划方案的效果。无人机测绘技术能够灵活获取城市不同区域的影像资料,为城市规划的现状分析和方案制定提供详细的基础数据。地理信息系统技术在城市规划中可以整合各类城市数据,如人口分布、交通流量、基础设施等,进行综合分析,为城市规划决策提供科学依据。例如,通过 GIS 分析可以确定城市公共设施的最佳布局位置,提高城市的服务水平和居民生活质量。

(三)灾害预防中的应用

在灾害预防领域,前沿测绘技术成为了重要的手段。卫星遥感技术可以对洪水、地震、山体滑坡等自然灾害进行监测和预警。例如,在洪涝灾害发生前,通过遥感影像可以监测河流、湖泊的水位变化,提前发出预警信息,为灾害应对争取时间。在地震发生后,无人机测绘技术可以快速获取灾区的影像资料,为救援工作提供准确的地形信息。激光扫描技术可以对山体进行高精度测量,及时发现潜在的山体滑坡隐患。地理信息系统技术可以整合灾害相关数据,建立灾害预警模型,提高灾害预防的科学性和有效性。

总之,前沿测绘技术在国土管理、城市规划、灾害预防等诸多领域的广泛应用,为国家发展提供了强有力的数据支撑和技术保障。

 

四、未来展望

 


前沿测绘技术发展前景令人期待。未来会有更多创新技术涌现,为人类社会提供精确丰富的地理信息服务。

高精度定位技术将不断突破,多系统融合导航技术更成熟,惯性导航系统微型化和高性能化持续推进。遥感技术将向更高分辨率、更多光谱波段和更强穿透能力发展。地理信息系统将更智能化和实时化。三维激光扫描技术将更便携高效。大数据与人工智能在测绘中的应用将更广泛深入。

前沿测绘技术创新将为人类社会带来更多可能性,未来在科学探索、生产生活等方面发挥更重要作用,为人类社会进步做更大贡献。

PS:【需要办理无人机运营合格证代办理得可以联系我 ydchpt】

PS:承接所有模型和点云外立面内业采集、承接比例尺地形图采集等。

PS:最后,各位有闲置的职称(土地、岩土、测绘、规划、水利等都可以)可以私小编(ydchpt),身边朋友有需要!有费用!感谢支持!

测量测绘信息,请关注!

南飞测绘视界
原【南飞兼测】公众号。本平台面向测量测绘工程行业内的同行及在校的相关专业的学生,旨在为行业内的各类项目提供解决方案和数据处理服务,为有心想找兼职做想学习行业内各类技术的同行和学生提供优质的平台和教学服务。
 最新文章