攝影測量與遙感技術在建筑工程中的實踐應用探索研究

周利敏

摘要：隨著工程建設項目規模的日益擴大以及測量技術的不斷進步，攝影測量與遙感技術在建筑工程建設中的應用越來越廣泛。本文從攝影測量與遙感技術在建筑工程建設中的意義及內涵入手，探討了攝影測量與遙感技術在建筑工程建設中常用的技術方法，并對攝影測量與遙感技術在建筑工程實踐應用中進行了初步探索，希望所提建議對同行有所裨益。

關鍵詞：攝影測量;遙感技術;建筑工程

引言

經濟發展帶動了科學技術的發展，促使攝影測量及遙感技術水平隨之逐漸提高，使其成為一種綜合性技術，其中主要包括遙感、信息、地理及定位等技術，具有測量范圍廣泛、測量面積大、工期短、工作效率和質量高的優勢。測量范圍廣、覆蓋面大、工作時間短、成像質量好、工作效率高，將攝影測量與遙感技術應用于建筑工程中，在很大程度上可以有效地縮短工作周期，節約一定的人力、財力以及物力，同時，它可以克服傳統地面勘測的不足，實現動態勘測，提高勘測速度，為工程勘測提供可靠的地形地貌、地質構造和地物判別等數據信息，有助于確保建筑工程順利進行。若將這 2 種技術應用于建筑工程，可以縮短工期，節約財力、人力及物力等資源。本文依據二者的內涵及應用的意義，提出了幾點應用策略，對我國相關技術的進步有理論性意義，對建筑測量業的發展有現實意義。

1 攝影測量與遙感技術的概念

1. 1 攝影測量技術

攝影測量，其任務主要是對不同比例尺的地形圖進行測繪，創建相關數據模型，主要提供較全面的地理信息數據。數據的準確與詳細有利于我國地質災害的監測、環境氣候的預估以及地質、地形的勘測，并為社會建設與發展的各方面提供信息依據。在工程測量過程中，攝影測量技術的應用主要是依靠攝影技術對目標的相關信息進行收集[1]。近年來，我國攝影測繪技術逐漸步入數字化階段，可以借助計算機及攝影技術相結合完成測繪任務，有利于其精準度的提高以及測繪速度的加快。在人口密集地域應用該技術，除了可以提高測量數據的精準度與速度，還可以節省人力、財力、物力等資源，從而有利于降低工程成本。

1. 2 遙感技術

遙感技術是通過人造衛星、無人機及其他飛行設備對地標的電磁信息與輻射信息進行采集，為人們對地球環境與資源的判斷提供支持，其基礎是航空攝影與信息判讀。同時，科技發展，電子技術與航天技術也隨之獲得了相應的發展，具有綜合性體征的感測技術逐漸誕生[2]。據研究，各物體的電磁波與輻射值均不相同，應用分辨率較高的遙感技術得到的地物

2攝影測量與遙感技術的應用意義

攝影測量與遙感技術其原理是在非實地接觸的基礎上，以物體傳送到傳感器上的信息數據顯示方式來實現對目標的勘測。攝影測量與遙感技術，集全球定位技術、遙感技術、信息技術以及地理技術等功能與一體，測量范圍廣，信息容量大，工作時間短，時效性強，分辨率高，影像準確，技術經濟效益高。同時，不需要戶外作業，可以減少環境因素的影響，降低投入成本。此外，還可以實現對目標動態的實時觀察，通過對遙感圖像的分析和必要數據處理，能獲取所需要的信息數據。隨著工程建設項目規模的日益擴大以及測量技術的不斷進步，攝影測量與遙感技術在建筑工程建設中的應用越來越廣泛。

建筑工程建設除了受政治、經濟等基本因素的影響外，還受工程所及在地區及周邊區域地質、水文、氣候、地貌等自然環境影響，因而在建筑工程建設初期階段，需要對地形數據進行勘測和采集，其勘測與集采質量的好壞直接影響到工程建設質量的優劣。一旦在勘測和集采過程中出現失誤或錯誤，會造成勘測數據失真，從而使工程設計質量受到影響，這在很大程度上會給工程施工帶來安全隱患，最終導致不可避免的損失。傳統的地面勘測和地形數據集采方式，受技術手段及自然環境條件的影響，工作周期長，會消耗大量的人力、財力和物力，工作效率低。攝影測量與遙感技術，它克服了傳統地面勘測的不足，巧妙地將攝影測量與遙感技術應用建筑工程建設中，可以節約一定的人力、物力、財力，擴大測量覆蓋范圍，實現動態勘測，提高勘測速度。同時，通過對數據的技術分析和判定，可以為工程勘測提供可靠的地形地貌、地質構造和地物判別等數據信息，從為工程建設質量的提高奠定良好基礎，有著較大的應用意義。

3 攝影測量與遙感技術在建筑工程建設中常用的技術方法

3.1高精度輕小型的低空遙感平臺

低空遙感平臺是攝影測量與遙感技術在建筑工程建設中較為常見的技術方法之一。它機動性能好，靈活性強，精確度高，經濟實惠，受云層影響小，易于獲取低空數碼影像資料，同時可以放大比例尺測圖，這在很大程度上彌補了傳統攝影測量和現有航空遙感影像技術的不足。

3.2衛星遙感影像技術

衛星遙感影像技術主要通過各種星載的非接觸傳感器獲取模擬的或數字的影像，然后再以解析和數學化的方式對所需要的數據信息進行提取，并將其存儲在空間信息系統中，最后再借助可視化和符號化的技術方法對這些信息進行管理、分析和表達，形成最終所需要的產品，使其能夠應用到各個領域中。衛星遙感影像技術攝影成像方式靈活多樣，周期較短，立體成圖精準、模型構建方式多元化，是現代工程項目獲取大比例尺地理空間數據信息至關重要的技術手段。

3.3機載激光雷達技術

機載激光雷達技術是一種安裝在飛機上的機載激光探測和測距系統，主要通過發射受控制的激光，利用激光光束的反射和散射回波，對地面和地面上的測量目標進行掃描和定位。

機載激光雷達技術是為綜合航攝影像和空中數據定位設計而成的，融激光測高計、GPS 全球定位系統和慣性導航系統（IMS）等功能為一體，它可以快速、高精度和高空間分辨率地測繪出所在地區的真實地形圖，直接獲取地面點的三維坐標數據，為數字制圖和 GIS 應用提供精確的地面模型數據;同時，不需要大量的地面控制點，作業周期快、時效強，采集的高程點密度大，高程數據精度受航高限制小、精確度高，能夠滿足各種工程需要。

3.4航空遙感影像技術

遙感影像技術可以對信息進行收集、整理、分析以及存儲，并將整合后的數據通過專業的軟件與設備進行處理，從而獲得可供人員查看的影像資料。其中，信息的收集是通過不同的非接觸式的傳感器來進行的，信息的整理主要是使用數字法、解析法等對有價值的數據進行提取。航空遙感測量技術具有非常高的技術含量，具有使用方法靈活多樣、制作的影像精確度高、建模種類多種多樣以及工作周期短等特征[3]。另外，在地理空間中使用遙感技術，還能夠將收集、整理后的數據圖像進行大比例的縮放。當前階段，航空遙感測量技術成為了建筑工程測量項目中的重要方法。

3.5 數據挖掘技術

數據挖掘技術是一種可對多種地質情況進行觀測，并將觀測信息中有價值的信息進行挖掘與提取的技術，由地理系統、模式識別、空間技術、可視化技術及地質學相互融合而成。

該技術的功能豐富，種類繁多，主要包含了對信息的數據融合、圖像觀察及 GIS 圖像數據等識別的功能。除此之外，通過專家系統、神經網絡等技術，并以對數據進行分析和統計為前提，設計自動分類系統，使其依據光譜的相應特征，較好地完成圖像光譜的分類工作。對圖像光譜進行分類管理，有利于實現系統對影像的自動識別，加之融入 GIS 信息庫中的各種數據，可以最快的效率獲取并明確被觀測地物的各項地學信息。

4攝影測量與遙感技術技術在建筑工程實踐應用要點

4.1規劃測量區域

為了提高測量的整體質量，應當在測量前進行必要的規劃，操作人員應當根據已經掌握的資料對測量區域進行劃分，明確測量區域的基本情況，找出測量的重點，對測量工作盡可能細致的劃分，以免出現測量不準確的問題。測量時還要找出不合理的地方，保證測量與實地情況相匹配。在測量時還要避免出現飛機拍攝不到的情景，注重消除測量遺漏等問題的出現。因此，對測量區域的固形狀進行分析，劃分具體的測量矩形或方形，這樣才能提高測量操作的效率。

4.2 明確攝影測量與遙感技術在建筑工程中的應用特點

當前，攝影測量與遙感技術在建筑工程建設中雖然得到了一定的應用，但在實際應用過程中還需要結合具體的問題進行具體分析，切不可隨意盲目的套用，否則往往會適得其反，影響其最終的測量結果，造成不必要的損失產生。因此，在將攝影測量與遙感技術應用到實際工程建設選線選址勘測中時，需要把握好以下特點：一是對勘察測量成果的精確度要求較高，勘察測量數據信息應進行有效的提取、處理和修正，勘測成果質量應及時進行驗證;二是勘察測量過程中需要從點到線到面，由淺入深，由表及里，不斷深化;三是應進行外業重點驗證，以確保工程地質地貌勘測質量的可靠性。四是根據不同應用目標的 SAR 和可見光反映地物不同特性，在獲取不同采用地貌地質特征、土壤性質、災害評估方面應采取不同的融合方法。

4.3把握定點航空攝影和無地面控制的高精度對地目標定位

首先，要加強對多傳感器航空遙感集成平臺的深入研究，以更好地把握定點攝影成像和無地面控制的高精度對地目標的直接定位，實現實時測圖以及實時數據庫更新。當完成圖像識別和解譯后，可以借助數據挖掘技術對圖像解譯成果進行合理開發和利用，使之生成專題成果，并構建地學模型，以滿足用戶需求;在利用量測數碼相機對被測目標進行攝影拍攝時，應注意將量測數碼相機安裝在全站儀的望遠鏡上，以便于導線測量的開展，同時攝影所得的每張影像對應的方位元素可以從全站儀的讀數和導線測量中直接分析出來。

結語

總之，隨著社會經濟和科學技術的不斷發展，攝影測量與遙感技術逐漸走向高精度化、智能化、現代化以及數字化，為我國的地質測繪、資源勘測、土地資源測量等工作提供了有力的保障。攝影測量與遙感技術在建筑工程建設中的應用，滿足工程施工中經濟和技術的要求，不僅可以提高工程選線質量和勘測質量，而且可以節省基建投資財力、物力、人力，有效確保建筑工程建設質量，具有廣闊的發展前景和利用價值。

參考文獻：

[1]? 金國鋼，陳根法.攝影測量與遙感技術在建筑工程中的實踐探索[J].江西建材，2016，11（19）：213.

[2]? 聶靖.論攝影測量與遙感新技術在工程建設中的應用初探[J].工業，2016，20（12）：240.

[3]? 張祖勛.論攝影測量與工程測量的結合——攝影全站儀+數碼攝影機[J].地理空間信息，2004（6）：1～4，14.

（作者單位：玉林市勘察測繪設計研究院）