测绘技术在地图制图与地理信息领域的变革

测绘技术在地图制图与地理信息领域的变革

冉新军

新疆天然勘测规划设计院有限公司  830000

摘要：测绘技术的革命性进展彻底改变了地图制图与地理信息领域的面貌。在地图制图方面，数字化测图技术的出现使得地图制作更加精准高效，遥感影像数据的应用也为地图及时更新提供了有力支持。同时，地理信息系统的发展离不开多种先进的测绘技术，如GPS定位、无人机航测等，这使得地理信息数据采集更加精准便捷。总之，现代测绘技术的诸多创新必将推动地图制图与地理信息领域向前迈进，为城市规划、自然资源调查等领域提供更精准、更高效的基础数据支持。

关键词:测绘技术 数字化地图制作 遥感影像 地理信息系统 数据采集

1测绘技术的发展历程

1.1 传统测绘技术的局限性

测绘技术是人类认识和利用地理环境的重要手段，然而随着社会发展对地理信息需求的不断提高，传统的测绘技术已经显现出诸多局限性。

长期以来，人类对地理环境的测量主要依赖于人工操作，这种以人力为主导的测绘方式存在着效率低下、精度不够等问题。即便到了近现代，采用经纬仪、钢卷尺等先进的器械进行测量，其精确度也远远无法满足现代社会对地理数据高质量、实时更新的迫切需求。

此外，传统测绘技术获取的地理数据往往存在于纸质图件或成果报告中，缺乏可靠的集中储存和管理手段，数据的利用效率较低。随着计算机技术的发展，地理数据的电子化存储和处理已然成为必然趋势，但由于缺乏统一的数据标准和处理模型，导致不同机构获取的地理数据无法实现互通共享，制约了地理信息的广泛应用。

面对种种挑战，传统的测绘技术日益显现出其固有的局限性，新的测绘技术革命迫在眉睫。现代测绘技术的兴起不仅为地图制图带来了全新的变革，更为地理信息系统的发展奠定了坚实基础。通过科技创新，人类将获得更加精准、高效的地理环境认知手段，进而更好地规划和利用地理资源。

1.2 现代测绘技术的兴起

二十世纪后期，随着计算机技术与空间科技的飞速发展，测绘领域迎来了前所未有的变革。传统的测绘技术在数据采集、数据处理与成果制作等方面存在诸多不足，为满足社会发展对精准时效测绘数据的需求，各种先进的测绘技术应运而生。

早在上世纪90年代初期，全球卫星导航系统(GPS)就已投入运行，为地面控制点的快速、精确测量提供了强大的支撑。依赖于GPS定位技术，测量人员只需携带定位仪器前往待测区域，即可采集到优质的坐标数据，作业效率与测量精度均有大幅提升。值得一提的是，相较于传统测量方式需要架设大量控制点网,GPS技术的应用大大降低了工程投入，推动了测绘工作由”点-线-面”向”三维”的转变。

随后，遥感技术的迅猛发展为测绘工作带来更多革新。基于卫星或航空平台获取的高分辨率遥感影像，不仅为数字正射影像图制作奠定了基础，更能为测量无人区、危险区等困难区域提供精确数据支撑。在遥感技术的支撑下，地图测绘工作不再需面面俱到，而可通过影像解译直接制作出高精度、实时更新的地形图数据。目前，遥感数据广泛应用于自然资源普查、土地利用调查等领域，成为地理国情数据获取的重要手段。

除了前述技术外，无人机测量系统、激光雷达(Lidar)等多种新型测绘手段也不断涌现，丰富了测绘数据的获取途径。在数字摄影测量、地形测量等领域，这些技术展现出极大的应用前景，推动了测绘从观测式向探测式的转变，提高了效率和精度。可以预见，未来测绘工作将更多由人工转向机载、自主完成，从而进一步彰显数字化和智能化水平。

2测绘技术在地图制图中的应用

2.1 数字化地图制作技术

数字化测图技术的出现颠覆了传统手工制图方式，使地图制作过程变得更加精准高效。借助卫星遥感技术、航空摄影以及全球导航卫星系统等先进测绘手段，可快速采集大范围高质量的地理数据。将这些数据输入地理信息系统软件，经过建模、编辑及符号化渲染，即可生成准确的矢量地图和栅格影像图。而新兴的无人机航测技术则将地理数据采集扩展到更精细的尺度层面，可对特定区域开展高分辨率航摄，为数字化地图制作提供珍贵素材。

与之相适应，地图数据的存储、处理和输出也均基于数字化技术。地理信息数据不再是简单的点、线、面图形，而是融合丰富属性信息的矢量要素。相比传统纸质地图，数字地图数据可无损压缩传输，并实现无缝连续显示，使用便利性大大提高。此外，借助互联网、云存储等新兴技术，地图数据可以高效管理、共享和发布，减少数据冗余，实现多终端一体化服务。伴随各种新技术的不断涌现，地图制作将变得更加智能化和自动化，大幅缩减人工劳动强度。

从手工测绘走向自动化测绘，数字化技术为地图制图注入了创新活力。尽管在这一过程中仍需进一步完善，解决诸如成本、技术门槛等问题。但无疑，未来测图工作将摆脱数字化困境，迈入全数字化时代，为人们呈现更加立体、生动、准确的地理世界。

2.2 遥感影像在地图更新中的应用

地图作为人类探索世界的重要工具，需要随着时间推移而及时更新。过去依赖实地测量数据进行更新的传统方式，效率低下、耗时耗力。而遥感技术的出现，为地图更新带来了革命性变革。航空和卫星遥感影像能够高效获取大范围的地表信息，为地图更新提供了及时、准确的数据源。

以美国商业遥感公司数据为例，全球范围内每月都有大量的高分辨率卫星影像可供采购，最高分辨率可达0.3米。这些遥感数据能够清晰反映地表的细微变化，包括道路新建、建筑拆除、土地利用变更等，为地图编制人员及时掌握最新实景提供了保障。更新地图的工作效率大幅提高，成本也大大降低。

除了单靠遥感影像直接判读外，各种遥感图像处理与解译技术也为地图更新注入了活力。比如通过对多时相遥感数据进行变化检测，可以快速定位需要更新的区域;利用物候参数提取植被信息，准确判断植被类型及其变化;借助深度学习手段自动从遥感影像提取地物信息，减轻了人工解译的负担。借助遥感遥感技术的力量，地图更新的效率和质量都得到了极大的提升。

众多遥感卫星的发射和运行，也为地图编制单位带来了全新的挑战。如何从海量遥感影像中挖掘有价值信息?如何整合不同来源的多源遥感数据?如何提高遥感影像解译的自动化和智能化水平?这些问题都有待通过不断实践和创新来加以解决，以发挥遥感技术在地图更新中的最大潜力。

3测绘技术在地理信息系统中的作用

地理信息系统的建设离不开先进的数据采集技术。时至今日，全球卫星定位系统(GPS)、无人机航测等创新测绘技术已广泛应用于地理信息数据的获取。借助 GPS 定位，我们可实时获知目标地点的地理坐标，支撑交通运输、城市规划等领域的数据采集需求。更难能可贵的是,GPS 能够对移动目标实现连续跟踪，使得道路网、电力线路等线状要素的测绘变得前所未有的高效、精准。

除了确定地理位置，无人机航测为三维场景重建带来了新契机。通过多视角拍摄与影像拼接，无人机能为地理信息系统提供 CM 级别精度的三维数字化产品。凭借如此先进的数据源，地理信息系统为各行各业提供三维空间信息服务成为可能。以城市规划为例，全新的三维场景视角不仅使方案呈现更为直观、科学，而且能够有力辅助决策者对城市格局、景观效果的把控。

结语：毫无疑问，大数据时代的到来对地理信息数据采集技术提出了更高要求。幸运的是，持续不断的技术创新为提升数据采集能力带来了源源动力。近年来，利用智能手机在线众包采集地理信息数据的新兴模式逐渐兴起。借由移动互联网与人机交互技术，系统能够充分利用社会公众的手机设备与分布特性，极大地提升了数据采集的广度与速度。

参考文献

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