淺談工程測量技術的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

摘要：工程測量作為一門實用技術，在國民經(jīng)濟發(fā)展中具有重要的作用。近年來，隨著科學技術水平的飛速發(fā)展，工程測量技術發(fā)生了深刻的變革，并取得了巨大的發(fā)展成就。本文簡要分析了我國工程測量技術的現(xiàn)狀，并闡述了其發(fā)展趨勢，以供分享。

關鍵詞：工程測量 技術現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢

一、工程測量技術簡介

工程測量通常是指在工程建設的勘測設計、施工和管理階段中運用的各種測量理論、方法和技術的總稱。傳統(tǒng)工程測量技術的服務領域包括建筑、水利、交通、礦山等部門，基本內(nèi)容有測圖和放樣兩部分。近代以來，工程測量技術的發(fā)展經(jīng)歷了一條從簡單到復雜、從手工操作到測量自動化、從常規(guī)測量到精密測量的發(fā)展道路，它的發(fā)展始終與當時的生產(chǎn)力水平相同步，并且能夠滿足大型特種精密工程中對測量所提出的愈來愈高的需求。

二、工程測量技術的發(fā)展現(xiàn)狀

當前，隨著工程測繪技術向數(shù)字化測繪技術轉(zhuǎn)化，我國工程測量的發(fā)展水平已基本實現(xiàn)工程測量內(nèi)外業(yè)作業(yè)的一體化，數(shù)據(jù)獲取及其處理的自動化，測量過程控制和系統(tǒng)行為的智能化，測量成果和產(chǎn)品的數(shù)字化，并逐步達到連續(xù)、動態(tài)、遙測、實時、精確、可靠、快速、簡便的技術要求。其具體發(fā)展現(xiàn)狀有以下幾點：

（一）精密測量儀器的普遍應用

隨著許多先進的地面測量儀器的出現(xiàn)，大大地簡化了工程測量程序，為工程測量提供了先進的技術工具和手段。如光電測距儀、精密測距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準儀、數(shù)字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等，為工程測量向現(xiàn)代化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件，徹底地改了傳統(tǒng)低效、成本高的工程測量模式。

（二）數(shù)字化工程測圖的應用

大比例尺地形圖和工程圖的測繪，歷來就是城市與工程測量的重要內(nèi)容和任務。

工程建設規(guī)模的擴大，城市迅速擴展以及土地利用等，都需要縮短成圖周期和實現(xiàn)成

圖的數(shù)字化。我國大比例尺工程測圖數(shù)字化近年發(fā)展迅速，測圖軟件也日趨成熟，數(shù)字化測繪技術在測繪工程領域得以廣泛應用，使大比例尺測圖技術向數(shù)字化、信息化發(fā)展。

（三）全球定位技術的應用

全球衛(wèi)星定位技術為測繪工作提供了一個嶄新的定位測量手段，標志著工程測量技術的重大突破和深刻變革，其測量通過接收衛(wèi)星發(fā)射的信號并進行數(shù)據(jù)處理，從而求定測量點的空間位置，它具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實時性的精密三維導航與定位功能，而且具有良好的抗干擾性和保密性，現(xiàn)已成功應用于工程測量、航空攝影測量、工程變形測量等領域。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是我國自行研制的全球衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，是繼美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和俄羅斯全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)之后第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，現(xiàn)已經(jīng)初步具備向亞太地區(qū)導航、定位和授時能力，定位精度優(yōu)于20m。隨著北斗第二代導航系統(tǒng)的不斷完善和發(fā)展，必將有力的推動我國的工程測量技術的快速發(fā)展。

（四）特種精密測量技術的應用

隨著我國城市水平的不斷提高和基礎設施建設的快速發(fā)展，工程建設日趨大型化、復雜化。超高層建筑和巨型工程等現(xiàn)代大型工程建設規(guī)模巨大、技術先進和設備精尖，按照設計要求順利施工和正常運營，需要進行高精度的特殊方法進行測量保障。特種精密工程測量是以經(jīng)典的測繪學方法與理論為基礎，運用現(xiàn)代測繪新技術，利用專門的儀器設備，以高精度和高科技的方法進行數(shù)據(jù)采集和處理，為獲得所需要的數(shù)據(jù)與資料而進行的測量。特種精密工程測量不僅施工復雜、難度大，而且對測量精度要求高。

（五）攝影技術的應用

由于攝影測量技術具有高品質(zhì)，高精度攝影測量儀器的開發(fā)和生產(chǎn)的結(jié)合，提供完整的、實時的三維空間信息，提高了測量效率并且精度高。攝影測量技術在當前工程測量領域發(fā)展中已經(jīng)是不可或缺重要組成部分，在城市和工程測繪領域中得到廣泛的推廣與應用。尤其是在大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路鐵路以及長距離通訊和電力選線等方面的應用發(fā)揮重要作用。隨著全數(shù)字攝影測量工作站的出現(xiàn)，為攝影測量技術提供新的技術手段和方法，它可以為一些城市和大型工程勘察單位提供影像、數(shù)字或線劃等多種形式的地圖。

（六）遙感技術的應用

近年來，我國連續(xù)發(fā)射了多顆遙感衛(wèi)星，遙感技術可支持大面積的工程測量工作，具有同步性、綜合性、經(jīng)濟性等特征，因此普及度相對良好。采用遙感衛(wèi)星與多光譜航空攝影，是對地觀測以獲得地理信息的主要方法與手段。遙感衛(wèi)星除影像分辨率的不斷提高之外，其傳感器的成像方式也在向多樣化的方向發(fā)展，單線陣推掃式成像方式逐漸發(fā)展到多線陣推掃成像，立體模型的構(gòu)建方式也隨之多樣化，更加合理的基高比和多像交會方式可進一步提高立體成圖的精度。這為大規(guī)模、快速采集地理空間信息提供了可靠的數(shù)據(jù)保障。

三、工程測量技術的發(fā)展趨勢

（一）三維測量技術的發(fā)展

在大型建筑結(jié)構(gòu)中，可應用三維測量技術，實現(xiàn)幾何重構(gòu)或質(zhì)量控制目標，對于工程測量來說，是一個重要的發(fā)展方向。隨著測量技術的發(fā)展，將會逐步轉(zhuǎn)型為高密度高精度的空間點處理。“點云”數(shù)據(jù)分析、可視化處理、“逆向工程”，被測實物的三維空間坐標重建和設計模型的對比分析，測繪數(shù)據(jù)同各種理論數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)完美對接。

（二）混合測量的發(fā)展

測量機器人集合多傳感器系統(tǒng)，突破了人工智能的應用，且應用范圍逐漸擴大，進一步增強數(shù)據(jù)、圖形以及影像的處理水平。此外，GPS接收機和電子全站儀的集成以及GPS接收機與測量機器人的集成等，都可以在較大區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)各種測量工作，極大提高工作效率。

（三）測量信息系統(tǒng)的發(fā)展

隨著計算機技術和通訊技術的迅速發(fā)展，使GIS向多樣化和分布式處理邁進。在側(cè)重信息存儲、數(shù)據(jù)庫建立、查詢檢索、統(tǒng)計分析和自動制圖等基本功能的基礎上，GIS逐步進入開發(fā)分析、評價、預測、決策支持模型以及增加智能化功能的發(fā)展階段。地圖學的發(fā)展呈現(xiàn)出多層次、多領域、多時態(tài)、多功能的特點，遙感技術、地理信息系統(tǒng)技術、機助制圖技術與多媒體技術的發(fā)展將使地圖制圖學的基本理論、技術方法和手段、工藝過程發(fā)生根本性的變化。

（四）測量領域的兩極化發(fā)展

工程測量技術將會實現(xiàn)進一步的宏觀方向和微觀世界兩個極端的發(fā)展，并對測量精度要求越來越高。在宏觀測量技術方面，工程建設將具有更大的難度及規(guī)模，能更好地滿足大型施工建設工程的測量要求，精度要求也更為提升；在微觀測量技術方面，借助于先進的計算機技術，將向微型計量方向發(fā)展，跨入微觀領域，測量的尺度維度大大縮小，將發(fā)展出微型顯微測量及圖像處理技術。

（五）一體化和網(wǎng)絡化發(fā)展

工程測量將實現(xiàn)過程控制的一體化和網(wǎng)絡化，并實現(xiàn)遠程控制測量。無線數(shù)據(jù)交換技術，計算機技術，網(wǎng)絡技術，使工程勘察，從單機綜合開發(fā)從單體的工作協(xié)作和實時操作模式的基本形式。現(xiàn)代工程測量學已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)型為對空間上的數(shù)據(jù)進行測量、管理、儲存、收集、分析以及反饋的系統(tǒng)性分析，能夠?qū)崿F(xiàn)在工程測量作業(yè)的同時，可直接進行對圖形圖像的編輯和儲存，并不需要像以往一樣將數(shù)據(jù)帶回內(nèi)業(yè)處理，在進行施工放樣時，得到的相關數(shù)據(jù)可邊放樣邊計算，隨時進行數(shù)據(jù)的處理更新。

總結(jié)：隨著時代的發(fā)展，現(xiàn)代工程測量己經(jīng)遠遠突破了僅僅為工程建設服務的概念，它不僅涉及工程的靜態(tài)、動態(tài)幾何與物理量測定，而且包括對測量結(jié)果的分析，甚至對物體發(fā)展變化的趨勢預報，必將為人類的發(fā)展做出更多的貢獻。

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