工程測量的發(fā)展及需求分析

【摘要】工程測量學(xué)的歷史悠久，它是測繪學(xué)中最為活躍的分支學(xué)科。工程測量直接為國防建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)，它與生產(chǎn)實(shí)踐緊密的結(jié)合在一起。工程建設(shè)的管理、施工、設(shè)計(jì)的各階段中所進(jìn)行的測量工作的方法、理論、技術(shù)統(tǒng)稱為工程測量。工程測量是綜合性的運(yùn)用測繪技術(shù)和科學(xué)，它的服務(wù)范圍包括房地產(chǎn)管理、城建、水利電力、鐵路、地質(zhì)、交通、國防、航天、能源等建設(shè)部門。

【關(guān)鍵詞】工程測量；發(fā)展；需求

1．工程測量的發(fā)展

1.1 相關(guān)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了工程測量技術(shù)的進(jìn)步

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工程測量技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步。我們能夠羅列出對(duì)工程測量技術(shù)具有重大影響的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：(1)計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)；(2)衛(wèi)星定位測量技術(shù)、激光技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、無線通訊技術(shù)、遙感技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)；(3) 各種激光測繪儀器、全站儀、電子測距三角高程測量、空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)、數(shù)字水準(zhǔn)儀、電子測距儀、數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)、機(jī)助制圖系統(tǒng)、工程測量優(yōu)化設(shè)計(jì)、GPS測繪技術(shù)、平差處理技術(shù)等一大批沿用至今，并且仍然發(fā)揮重要作用的工程測量技術(shù)和設(shè)備。

1.2 精密工程測量方法和儀器設(shè)備的發(fā)展

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，越來越多的大型的精密機(jī)器設(shè)備的安裝和復(fù)雜的建筑工程設(shè)施的建設(shè)，也對(duì)工程測量提出了更高的新的要求，進(jìn)一步促進(jìn)了專業(yè)的精密工程測量方法和儀器設(shè)備的發(fā)展。在實(shí)際工程建設(shè)當(dāng)中，工程測量的主要服務(wù)對(duì)象是民用工程建設(shè)和各種工業(yè)工程建設(shè)。通常在工程建設(shè)的過程中，工程測量主要包括地形測量、控制測量、工程檢測與監(jiān)測、放樣定位、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理分析等方面。現(xiàn)階段我國工程測量技術(shù)發(fā)展具有以下特點(diǎn)：(1)工程測量的測繪方案追求合理化和科學(xué)化；(2)工程測量的測繪過程趨向智能化、自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、動(dòng)態(tài)化、集成化；(3)工程測量的測繪成果呈多樣化、數(shù)字化、可視化；(4)工程測量的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛化。

2．工程控制測量技術(shù)

工程控制測量技術(shù)主要提供給工程測量參考基準(zhǔn)和控制骨架，所以，工程測量技術(shù)的發(fā)展與工程控制測量技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。現(xiàn)代的空間信息技術(shù)中最為突出的就是衛(wèi)星定位測量技術(shù)，它的突破性發(fā)展增添了工程控制測量技術(shù)不少活力，讓工程控制測量手段發(fā)生了很大的變化。這種變化主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)衛(wèi)星定位測量技術(shù)已組逐漸代替三邊測量、三角測量、導(dǎo)線測量、邊角測量等傳統(tǒng)的測量手段；(2)三維一體的控制網(wǎng)絡(luò)已取代傳統(tǒng)的高程控制和平面測量分別處理、分別施測、分別布設(shè)的狀況。這種變化大幅度提高了工程控制測量技術(shù)的作業(yè)效率和成果質(zhì)量的可靠性與穩(wěn)定性。從技術(shù)角度來說，目前的測量(RTK)技術(shù)、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS技術(shù)、差分GPS技術(shù)已經(jīng)成熟，并逐漸成為平面控制測量最為標(biāo)準(zhǔn)的方法。我國的大部分城市和地區(qū)都在建立差分GPS基準(zhǔn)站網(wǎng)，這將為公眾和各應(yīng)用部門提供高精準(zhǔn)度的GPS技術(shù)定位服務(wù)。

高程控制測量技術(shù)一直沿用的是幾何水準(zhǔn)測量方法，幾何水準(zhǔn)測量方法的作業(yè)效率低，并且耗時(shí)費(fèi)力。隨著電子測距技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，隨著電子測距三角高程測量技術(shù)就產(chǎn)生了。目前的電子測距三角高程測量技術(shù)完全能夠代替三四等水準(zhǔn)測量，甚至能達(dá)到二等水準(zhǔn)測量技術(shù)水平。緊接著數(shù)字水準(zhǔn)儀的產(chǎn)生，讓傳統(tǒng)的水準(zhǔn)測量逐步向自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展。在工程建設(shè)的測量中，數(shù)字水準(zhǔn)儀與傳統(tǒng)的光學(xué)水準(zhǔn)儀相比，其應(yīng)用范圍更加廣泛。近年來，越來越受關(guān)注的是GPS高程測量，GPS定位技術(shù)對(duì)于高程控制測量的應(yīng)用有著十分重要的作用，其應(yīng)用前景非常廣闊。在工程測量中，充分應(yīng)用數(shù)字水準(zhǔn)儀、全站儀和衛(wèi)星定位系統(tǒng)以及高精度三維一體工程控制網(wǎng)，大力發(fā)展先進(jìn)實(shí)用的工程測量數(shù)據(jù)處理技術(shù)，提高工程控制測量技術(shù)的作業(yè)效率和成果質(zhì)量，將作為以后工程控制測量發(fā)展最基本的要求。

3．工程建設(shè)場地現(xiàn)狀測繪

3.1 工程測量數(shù)字測圖技術(shù)中廣泛應(yīng)用全站儀的數(shù)字測圖

隨著當(dāng)代地面測量技術(shù)的不斷發(fā)展，而全站儀的問世讓野外數(shù)據(jù)采集工作發(fā)生了根本性的變化。目前，我國主要有兩種類型的測圖系統(tǒng)是基于全站儀的：(1)全站儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，這套系統(tǒng)主要利用電子手簿人工記錄或者自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)，然后傳輸?shù)綔y圖系統(tǒng)中，由計(jì)算機(jī)經(jīng)過處理后生成數(shù)字圖；(2)全站儀和便攜式計(jì)算機(jī)的完美組合，這樣既能在采集數(shù)據(jù)的同時(shí)又能實(shí)時(shí)地生成數(shù)字圖，從而實(shí)現(xiàn)所見即所得、所見即所測的目的。工程測量數(shù)字測圖系統(tǒng)除不但具有基本的符號(hào)配置工功能、圖形分層功能、數(shù)據(jù)編輯加工功能外，而且還能夠影像數(shù)據(jù)的疊加和集成、屬性數(shù)據(jù)的掛接與錄入、進(jìn)行不同數(shù)據(jù)格式間的轉(zhuǎn)換、南離散點(diǎn)創(chuàng)建不規(guī)則的三角網(wǎng)從而生成等高線等功能。

3.2 多種傳感器技術(shù)在野外數(shù)據(jù)采集中的集成應(yīng)用

目前，外國大多數(shù)國家在工程測量方面已經(jīng)建立了一些基于數(shù)碼相機(jī)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、全站儀等多種傳感器的，并且內(nèi)外業(yè)一體化的制圖和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，我國也大力的支持這些工程測量技術(shù)的廣泛應(yīng)用。例如：移動(dòng)測繪系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)主要應(yīng)用在建筑物和公用設(shè)施、高速公路的測繪中。移動(dòng)測繪系統(tǒng)主要由測繪傳感器、導(dǎo)航傳感器和移動(dòng)平臺(tái)共同組成，汽車、飛機(jī)或者輪船可以作為其中的移動(dòng)平臺(tái)；移動(dòng)測繪系統(tǒng)中的導(dǎo)航傳感器主要包括慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、車輪傳感器和GPS接收機(jī)，導(dǎo)航傳感器主要作用是獲得車輛的行跡，便于確定測繪傳感器的方位及位置；移動(dòng)測繪系統(tǒng)中的測繪傳感器的主要是對(duì)相關(guān)目標(biāo)進(jìn)行測繪，雷達(dá)傳感器、激光測距儀或者CCD相機(jī)等可以作為測繪傳感器。

4．結(jié)束語：

當(dāng)前，我國的工程測量技術(shù)在不斷的發(fā)展，工程測量技術(shù)為國家的國防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了十分重大的貢獻(xiàn)。工程測量技術(shù)涉及范圍非常廣泛，它影響到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。工程測量是基于管理信息系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)、GIS、辦公自動(dòng)化和設(shè)施管理的技術(shù)。在信息化的測繪時(shí)代，我國的工程測量技術(shù)與日俱增的社會(huì)影響力和其取得的重大成就都是有目共睹的。隨著我國社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，工程測量技術(shù)將會(huì)以數(shù)字化技術(shù)體系為前提進(jìn)一步向數(shù)據(jù)獲取實(shí)時(shí)化、基礎(chǔ)設(shè)施公用化、信息共享法制化、功能取向服務(wù)化、信息服務(wù)社會(huì)化、信息交換網(wǎng)絡(luò)化方向拓展。

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