精密工程測量及其應(yīng)用

摘 要：隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展與進步以及工程建設(shè)的客觀需求，使得精密工程測量工作在全社會的很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。文章通過對精密儀器測量的定義進行分析，論述了精密儀器測量的特點以及具體的方法，并且對精密儀器測量的重要意義進行了分析，對相關(guān)的精密儀器測量人員具有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：精密儀器測量；測量分析；應(yīng)用

從當前的形勢來看，工程測量的技術(shù)已經(jīng)遠遠超過了我國工程建設(shè)應(yīng)用的程度和范圍，并且逐步向一個更高的領(lǐng)域發(fā)展。在我國現(xiàn)代的工程測量工作中，主要的發(fā)展方向包括了精密儀器測量、工程測量儀器以及工程信息系統(tǒng)等方面。隨著我國科技的不斷發(fā)展，在整個的工程測量之中，精密工程測量已經(jīng)成為了最具活力的一個重要的組成部分，同時也在很大的程度上反映了工程測量的發(fā)展趨勢。因此對精密工程測量工作進行分析和探究，并且研究其發(fā)展趨勢具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 精密工程測量的含義

所謂的工程測量指的就是在工程建設(shè)的整個過程之中，對地形進行測繪，對工程變形進行監(jiān)測，對施工放樣等方面進行監(jiān)督的一項技術(shù)。因此可以說精密工程測量是工程測量走向現(xiàn)代化的一個重要標志。而精密工程測量是將毫米作為精密的程度，采用先進的測量方式和儀器等在特殊的環(huán)境之下開展特定的精密測量的工作。精密工程測量可以分成很多的種類，例如大型工程的測量等，應(yīng)用的范圍也十分的普遍，例如：軍事領(lǐng)域、設(shè)備的安裝以及三維測量等很多的方面。根據(jù)工程對測量精度需求的不同，可以將精密工程測量分成兩種，一種是普通的測量一種是特種測量。根據(jù)工程測量學(xué)的相關(guān)理論來說，精密工程測量是一種研究幾何實體測繪的一種方法，它的最大的特點就是對精度的要求很高，精度可以包括很多方面的含義，可以分成相對精度以及絕對精度兩個類型。隨著精度含義的不斷增多以及測量技術(shù)的不斷進步，這就使得很難為精密工程測量作出一個準確的定義。這里給出的定義指的是采用一般的儀器難以滿足工程的測量需求的測量那么就可以稱之為精密工程測量。

在很多的大型工程之中并不是全部的測量都屬于精密工程測量，但是在大型工程之中一定會包含很多的精密工程測量。從測量的精度方面來分析，在傳統(tǒng)的工業(yè)測量之中或者是質(zhì)量控制等方面，精密工程測量都有所應(yīng)用。此外這種測量方式對測量的可靠性也有較多的要求，包括對測量儀器進行鑒定、對測量標志的穩(wěn)定性進行測量，對測量的方法進行控制和選擇或者是對數(shù)據(jù)處理工作進行嚴密的監(jiān)督等。

精密工程測量的特點主要就是在工程精度的選擇時一定要根據(jù)工程的具體需要來進行，由于作業(yè)環(huán)境比較的特殊，因此就對測量的精度提出了更高的要求。此外精密工程測量對設(shè)備和儀器也提出了很高的要求，在特殊的情況之下，還會對數(shù)據(jù)處理有一定的需求。在控制網(wǎng)布設(shè)的整個過程之中，精密工程測量同普通工程測量相比較具有很大的不同，它僅僅選擇一個控制點和一個參考的方向，這樣就可以最大限度地確保精密工程測量工作的測量精度。

2 精密工程測量分析

2.1 GPS測量的特性

目前全球最為先進的定位系統(tǒng)就是GPS，這一技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于軍事和工程等很多的方面。GPS測量的特性可以表現(xiàn)在很多的方面。首先就是GPS測量的范圍比較小，因此中基線邊相對比較短，通過制定合理的測量方案，就可以有效的提高其觀察數(shù)據(jù)的精度。此外通過對GPS技術(shù)的應(yīng)用，可以快速的獲取比較高精度的數(shù)據(jù)，從而滿足精密測量的實際需求。這種測量方式還比較靈活，不需要經(jīng)過通視，這樣就可以將工作人員的工作強度進行降低，促進測量精度的提高。最后這種測量的方式還具有很高的自動化程度，可以對檢測的目標進行全天候的觀測。成本低廉，效率高，信息數(shù)據(jù)可以進行集中的處理，因此GPS測量技術(shù)應(yīng)用的范圍日益廣泛。

2.2 精密測量儀器

在對精密測量儀器進行應(yīng)用的過程中，多傳感器可以將測繪系統(tǒng)、測量機器人以及不同精度的GPS接收機集成在一起，這樣就為精密工程測量工作奠定了基礎(chǔ)。此外，通過對這些儀器的應(yīng)用，還可以提升測量工程的精度，從而為我國精密測量工作的發(fā)展奠定方向。

2.3 變形觀測數(shù)據(jù)

最常見的一種數(shù)據(jù)處理的方式就是采用數(shù)據(jù)觀測的方法，它可以通過對變形觀測數(shù)據(jù)的分析來繪制出反映變形過程的曲線，通過對曲線的分析來對觀測到的數(shù)據(jù)進行有效的處理。在實際的測量工作之中，還可以將變形數(shù)據(jù)進行分類，分成幾何分析和物理解釋，這兩種分析方法各有自身的特點。

3 精密工程測量的應(yīng)用

隨著我國科技的不斷發(fā)展與進步，為了能夠最大限度地滿足工程建設(shè)或者是國防建設(shè)的需求，精密工程測量技術(shù)也越來越廣泛的被應(yīng)用。主要應(yīng)用在軍事和農(nóng)業(yè)方面，此外在科學(xué)防汛、軋鋼廠切割等方面應(yīng)用得也十分的普遍。此外除了上述的方面之外，精密工程測量還可以在考古以及保護文物等方面加以應(yīng)用。

在技術(shù)應(yīng)用方面，將測量的機器人轉(zhuǎn)變成一個帶有多傳感器的集成系統(tǒng)，那么就可以促進影像和圖形的處理能力的全面提升，將這一技術(shù)的應(yīng)用范圍加以擴展。在進行數(shù)據(jù)處理的過程之中，將以知識作為基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)不斷的完善和發(fā)展，就可以將地球物理以及水文地質(zhì)等方面的相關(guān)知識進行綜合，促進對工程建設(shè)全面監(jiān)督的實現(xiàn)，此外還可以有助于環(huán)境污染等問題的解決。將多傳感器進行混合使用，可以使得測量系統(tǒng)完成各種不同的測量工作。在工程項目之中通過對GPS技術(shù)的應(yīng)用，可以對工程項目的勘測和管理起到十分重要的作用。在進行大型建筑工程的施工時，應(yīng)該根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度來合理地對集合重構(gòu)加以運用，做好施工的質(zhì)量控制工作，從而實現(xiàn)工程測量工作的最優(yōu)化。在進行數(shù)據(jù)處理的過程中，對數(shù)學(xué)物理模型的建立可以提升數(shù)據(jù)辨識的精確性，目前已經(jīng)成為了我國工程測量學(xué)專業(yè)學(xué)科教育的一個重點領(lǐng)域。

實時攝影測量的系統(tǒng)指的是一種將數(shù)字處理技術(shù)同電子攝影機相結(jié)合的測量系統(tǒng)，這一測量系統(tǒng)的自動化程度很高。這一系統(tǒng)還具有無接觸和高精度等方面的優(yōu)點，此外還可以實現(xiàn)實時的自動化，因此已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于航空和航天事業(yè)以及軍事和汽車制造等方面，具有十分廣闊的發(fā)展前景。合成孔徑雷達干涉系統(tǒng)指的是近幾年新興的一項測量技術(shù)，它可以通過星載雷達來實現(xiàn)對農(nóng)作物或者是生態(tài)環(huán)境等方面的檢測，或者是用來進行數(shù)字地面模型的制作。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，人們對于精密工程測量的需求程度也越來越高。精密工程測量工作通過創(chuàng)新和改革，也逐漸的實現(xiàn)了自動化和系統(tǒng)化、智能化，測量的精度也逐漸的得到了提高。由此可見，精密工程測量已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)和工業(yè)等很多的領(lǐng)域，并且具有很好的發(fā)展前景。只有通過不斷的改進和創(chuàng)新測量技術(shù)，才能夠提升我國精密工程測量技術(shù)，并且為這一技術(shù)的進步和發(fā)展提供更加廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻

[1]張正祿，鄧勇，羅長林，等.精密三角高程代替一等水準測量的研究[J].武漢大學(xué)學(xué)報（信息科學(xué)版），2006（01）.

[2]劉祖強，楊紅，廖勇龍.三峽永久船閘建筑物變形特性分析[J].水電自動化與大壩監(jiān)測，2005（02）.

[3]張松林，張正祿，羅年學(xué).GPS平面控制網(wǎng)的模擬設(shè)計計算方法及其應(yīng)用[J].武漢大學(xué)學(xué)報（信息科學(xué)版），2004（08）.

[4]王瀛勇，燕樟林，張正祿，等.特高精度水電站施工控制網(wǎng)分析與研究[J].大壩與安全，2002（05）.

[5]馬振利，吉長東，任東風(fēng).GPS與測量機器人聯(lián)合作業(yè)模式在露天礦變形監(jiān)測中的應(yīng)用[J].礦山測量，2007（01）.