现代测绘技术在地理国情普查监测中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2021-08-04
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现代测绘技术在地理国情普查监测中的应用研究

贾明明、胡冰、徐喜旺

陕西省第三测绘工程院 陕西 西安 710054

摘要本文简要介绍了地理国情监查工作的内容与任务,探索了在监查地理国情中测绘技术的融合使用表现:航空遥感技术、卫星定位技术、地理信息系统、航拍技术、电子平板调绘,以最大程度地发挥测绘技术优势,全面采集国情信息,为地理国情监查工作给予技术支持,确保国情监查工作有序进行,切实提升国内水系、交通各项资源管理合理性。

关键词:遥感;卫星定位;航拍


引言:在调查地理国情时,以综合测绘技术为主,具体包括地理信息、遥感等技术,借助此类技术优异的测绘优势,对国内水系、地形、交通等状况,开展有效监测,同时对监测主体变化特点、未来发展可能性,进行有效统计与客观分析。现阶段,科技技术在发展期间,相应完善了地理空间测绘工作体系,确定了国内数字化测绘发展路线,旨在有效建设国内地理空间监测框架,发挥测绘技术应用优势。

一、地理国情监查概述

(一)监查内容

监查地理国情各项工作,是借助动态监控形式,准确获取人文、自然各项信息,对采集信息进行合理的分析与判断。在获取信息时,借助测绘技术,进行地理监查要素的确定,继而进行信息采集、资料识别、数据转化,从而获得完整性地理要素监查结果,形成监查资料存储数据库,对数据库存储资料进行深入评价与处理,获得空间统计、挖掘分析、空间预测等分析结果,对分析结果进行综合运用,以期获取监查主体的变化情况、未来趋势、时空分布特点,以达成地理监查目标[1]

(二)监查任务

(1)系统性完成专题资料采集,对资料进行全面分析,同时建设模块主题的存储单元。

(2)筛选分辨率较高的遥测数据,整理成国情监查所需资料,搭建成控制资料存储模块。

(3)使用清晰遥感测绘资料,结合国家地理监查规范,准确操作遥感技术,对地形地貌、地表状况、地理情况进行全面调查,调查结果以样本形式进行存储,建立地理国情样本存储单元。

(4)针对监查资料分析获得的成果,进行建库存储管理。

(5)使用监查分析结果,结合国内实际经济发展情况,有序落实地理信息统计工作,形成各项统计文件,为后续地理国情分析、资料应用奠定基础。

二、在监查地理国情中测绘技术的融合使用表现

(一)航空遥感技术

1.技术应用理念

在监查地理国情时,充分使用了航空遥感技术,以准确获取地物地标物质的真实形态,确保地表信息收录的准确性,切实提升信息采集速度。在技术发展期间,影像实拍数据资源相应增加,同时增加了图片的清晰度,带动了传感器的技术发展,显著增强了传感信息的采集效果。在航空遥感技术中,对各类测绘技术进行了整合应用,包括定位技术、地理信息等。在监查地理国情时,获取地理信息后,航空遥感技术能够在短时间内对其进行准确定位,确保监测数据的精确性,为空间布局管理提供真实的参考依据。

现阶段,国内在开展城市资料有效采集工作时,有效使用了雷达扫描技术,在此技术运行时,能够以地面三维视角为信息采集方向,以确保信息采集的全面性与高效性。同时,在城市资料采集期间,能够最大程度地保障资料调查数据的精确性、普查区域的广泛性,可进行全天24小时无间断信息收录,无较大遥测干扰问题。

2.技术应用实例

A地区进行的地理测绘研究室建设,具体情况如下:

  1. 测绘研究室基础情况。由中测新图技术单位确保航空遥感技术使用,测绘研究室作为国家测绘特批研究室建设项目,先后进行了2年投建,在工程验收合格后正式启用。

  2. 研究室运行宗旨:顺应国家地理监查需求,全面贯彻航空遥感技术的投建使用,充分融合航空遥感先进性技术,在各方合作、自主研发基础上,获取高端测绘技术,顺应地理国情监查需求,解决各项地理信息测绘问题,尝试发展为技术应用示范,加强技术成果应用,形成规模性技术完善体系,加快航空遥感技术发展,助力地理国情监查工作有序进行。与此同时,在实验室科研活动辅助下,监查单位进行了测绘人才引进,以获取一支测绘专业团队,便于组织性开展各项技术创新工作,为地理国情监查工作创设条件。

  3. 研究室监查工作:解决地理信息程序运行现存问题;平行开发地理资料存储单元;研发多角度航拍技术产品;组建地理信息服务体系;规划遥感程序使用的应对策略;搭建地理国情监测程序;研发摄影航测产品,排查产品运行问题,确保航测效果;建设遥感数据处理程序,开发相应的操作平台;无人机使用问题的技术援助;研发无人机测绘技术,进行测绘示范等。

  4. 低空无人机遥感技术应用。研究室成立后,测绘团队为顺应国家对地理国情的监查需求,研发了低空遥感技术,形成了装备产业化规模。在实际测绘时,存在任务规划不灵活、数据获取故障、飞行控制不到位等问题,对技术进行了有效改良与调整,成功解决了测绘问题,形成了无人机遥感技术程序,同时获取了多种类型遥感应用技术,顺利应用在特大地理灾害的监查测绘程序中,比如汶川地震问题,测绘技术应用地区为青藏高原、海岛等重要地理监查主体,形成遥测监查产业化发展体系。

  5. 数据处理技术。

    1. 遥感数据处理。技术研发小组,融合了数据处理、数据挖掘等技术,开发集成了遥感数据处理程序。在此程序中,能够有效应对低空采集数据不完整、数据偏差、匹配性不高等技术问题,充分发挥出POS数据优势,融合GPU、多线程并行等技术,切实保证了遥感数据资料的精准度。同时借助密集匹配程序中获得的DSM,高效处理低空遥测资料,进行数据资料放大显示,以成功优化人工实测成本,提升资料处理有效性,为地理国情监查提供技术支持。

    2. 倾斜多角度航拍数据的处理技术。由于航测拥有多角度、立体化航测功能,在获取各角度航拍数据后,对数据进行有效处理,确保地理国情监查工作的有效性。技术研发小组,结合航拍角度形成的影像误差特点,建立了误差修正处理程序,以保持航拍时无人机飞行状态、倾斜角的控制效果,便于解决航测影像误差问题,确保测绘资料的精准性,减少遥测误差影响。

    (二)卫星定位技术

    在确定地理国情监查需求时,卫星定位技术的合理使用,能够结合监查需求,获取较准确的监查结果,以点线面形式,立体化展示监查结果。卫星定位技术,具有全天24小时持续性运行、定位结果精确度高、自动化定位等技术优势,此技术有效整合了定位、数据采集、精度仪各项技术,显著增强了地理国情监查工作先进性,为其他测绘技术使用,给予了一定技术辅助。

    (三)地理信息系统

    地理信息系统,在监查地理国情时,能够对监查资料准确分析、有效管理。信息系统的技术组成包括测绘、信息、空间各项科学,以信息技术为主要组成部分,能够全面采集地理监查信息、客观分析监查结果、按类划分监查资料、以多种统计形式反馈监查结果,为空间管理、地理规划提供多重帮助,便于政府单位、社会组织获取更全面、更准确的地理资料。

    (四)航拍技术

    结合现阶段技术应用情况,航拍技术具有测绘应用的先进性,在进行遥感影像获取时,表现出高精度测绘优势。在最近几年,国内无人机航测技术获得了迅猛发展,在续航、飞向与速度控制、荷载等方面有所进步,同时遥感技术相应获得了功能完善,在进行地理国情监查工作时,无人机表现出机动性较强、测绘平稳、操作便利、测绘成本经济、数据采集高效等优势,为国内地理监查工作带来了多重便利[2]

    (五)电子平板调绘

    在监查地理国情时,对实地勘察工作产生了一定需求,以期获取各项地理资料,验证测绘资料的准确性。电子平板调绘技术,是人工实地勘察的主要应用,作为地理国情监查工作的关键性技术应用。在此技术使用时,操作人员需熟练掌握电子平台调绘程序中的各项功能,同时有效运行定位、通信等技术,使平板与数据库建立有效的通信连接体系,为测绘数据交互、核对数据各项工作创设条件。

    例如,测绘人员在使用电子平板进行调绘工作时,准确描绘出监查主体的边界情况,客观记录监查主体的属性特点,同时借助平板自带的摄影功能,实拍遥感样本,验证遥感数据准确性。在定位技术辅助下,监查后台人员能够准确获取勘察行动情况,获取绘制路线,为识别勘察结果真实性奠定基础。

    结论:综上所述,在监查地理国情工作中,充分发挥测绘技术优势,具有使用的重要性,能够显著增强地理国情信息采集的全面性,为国情分析提供技术保障。因此,监查人员针对测绘技术的使用,需结合监查工作的实际需求,开展技术研发工作,以期拓展技术功能,增强技术使用的广泛性,为社会各级组织提供优质的地理信息服务,展现国情监查工作的积极作用。

    参考文献:

    [1] 张瑜. 地理国情普查和监测创新分析[J]. 中国科技投资,2021(7):35-36.

    [2] 乔朝飞,赵原. 从地理国情普查数据与资源环境调查数据对比看地理国情监测未来发展[J]. 测绘与空间地理信息,2019,42(1):7-9.


    作者信息: 贾明明(1986.12-),男,汉族,陕西蓝田人,本科,工程师,主要从事摄影测量与遥感方面相关工作。