工程測量技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用研究

蔡 金

（黑龍江農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，154007）

1 工程測量介紹

1.1 工程簡介

工程測量已經(jīng)是一門成熟的綜合學(xué)科。在各種大規(guī)模，地質(zhì)信息復(fù)雜的工程建設(shè)中都少不了工程測量的身影。所以人們對工程測量的關(guān)注也越來越多。國家投入大量資金深入研究工程測量。使得工程測量學(xué)科和工程測量技術(shù)有了迅猛的發(fā)展獲得了長足的進步。總體來說工程測量是利用科學(xué)的算法和經(jīng)驗的總結(jié)進行那個理論測量計算，再綜合測量儀器，實地進行數(shù)據(jù)信息采集。從而記錄數(shù)據(jù)和繪制圖形。通常情況下，它涵蓋放樣過程。現(xiàn)在的工程測量儀器的發(fā)展，使得測量已經(jīng)不僅僅停留在靜態(tài)平面數(shù)據(jù)，而是進入到動態(tài)計算的多維度數(shù)據(jù)測量。在技術(shù)方面，工程測量學(xué)與多門交叉學(xué)科結(jié)合，例如信息技術(shù)、云計算技術(shù)等等。發(fā)揮了更大的作用。其作用已經(jīng)分布在航天軍工、鐵路與交通、城市規(guī)劃乃至水利建設(shè)等若干領(lǐng)域。

1.2 工程測量定義理解

工程測量的定義不是要象書本中用嚴謹抽象的詞語去宏觀的給出一個定義模式，這里是為了大家真正的理解工程測量，了解什么是工程測量，工程測量要做哪些工作，包含哪些工作環(huán)節(jié)。以及工程測量發(fā)揮的主要作用是什么。

首先，從工程測量要做的工作談起，以實際工作流程給以初步認識。工程測量就是要在工程建設(shè)的始末進行工程需要數(shù)據(jù)的放樣與收集（收集過程中需要使用測量工具，使用測量技術(shù)）對收集好的數(shù)據(jù)進行計算與處理。大部分工程建設(shè)需要對采集的數(shù)據(jù)進行存儲。利用計算機來存儲數(shù)據(jù)。同時進行繪圖工作。其次，細化工作流程就是：使用儀器，搜集例如自然地質(zhì)信息、如高度、土壤、風(fēng)速、溫度等信息。然后進行地形、障礙物的具體測量，再進行合理的數(shù)據(jù)處理。最后，工程測量從作用和重要性來理解：工程測量能夠為工程建設(shè)提供前期設(shè)計數(shù)據(jù)，能夠在施工過程中，進行數(shù)據(jù)監(jiān)測，實時了解施工是否合格，同時是否按照預(yù)先設(shè)計在完成施工任務(wù)。在施工結(jié)束后，要通過工程測量來進行質(zhì)量驗證。是否存在不安全因素。以土木工程為例，工程測量就要測量設(shè)計間距，設(shè)計高度。器材的堅固度。施工興建階段的測量的主要任務(wù)是，按照設(shè)計要求在實地準確地標定建筑物各部分的平面位置和高程，作為施工與安裝的依據(jù)。一般也要求先建立施工控制網(wǎng)，然后在施工結(jié)束后根據(jù)工程的要求進行各種測量工作如果發(fā)現(xiàn)誤差較大或者出現(xiàn)錯誤，就要合理分析原因。如果工程出現(xiàn)了重大問題，就要及時喊停，避免經(jīng)濟和人身安全事故的發(fā)生。

2 工程測量中的技術(shù)介紹與技術(shù)應(yīng)用

2.1 地理信息技術(shù)介紹與應(yīng)用

地理信息技術(shù)發(fā)展時間并不長，只有幾十年的時間。但是它綜合了多種技術(shù)于一身。通過技術(shù)及技術(shù)、空間技術(shù)和測繪遙感技術(shù)等學(xué)科的交叉使用，兼收并蓄。能夠?qū)崿F(xiàn)地面數(shù)據(jù)的采集和計算機模式的電子數(shù)據(jù)存儲。利用軟件進行分析，同時可以講數(shù)據(jù)制成三維視圖。同時它因為集成了空間學(xué)科相關(guān)技術(shù)，還可以對空間狀態(tài)進行數(shù)據(jù)分析與預(yù)測。應(yīng)用在測繪、氣象預(yù)測、城市基礎(chǔ)設(shè)施供求分析、矢量圖制作等多個方面。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的精確實時采集與存儲管理。

2.2 GPS技術(shù)介紹與應(yīng)用

GPS是全球定位系統(tǒng)。利用衛(wèi)星進行空中數(shù)據(jù)探測。探測范圍廣，多應(yīng)用于軍事、交通、天氣、通信等領(lǐng)域。在工程測量中也是一種重要的新技術(shù)。里偶那個衛(wèi)星，在測試端使用接收機，可以自動的智能的實現(xiàn)測量。具有測量時間短，節(jié)省人力資源，觀測實時性強的優(yōu)勢。但是也同時存在弊端。由于觀測中使用到衛(wèi)星設(shè)備，所以衛(wèi)星的具體位置和當(dāng)時天氣的條件，以及地形中是否有大的遮擋物，都會對測量造成一定的影響。

2.3 數(shù)字攝影測量技術(shù)介紹與應(yīng)用

數(shù)字攝影測量技術(shù)顧名思義，是利用影像學(xué)技術(shù)和攝影技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)工程測量工作。利用這種技術(shù)，能夠獲得的不再是單一數(shù)據(jù)，而是活生生的影像。在和前面介紹的GPS技術(shù)結(jié)合使用，可以讓影像更加清晰，更加立體化。應(yīng)用領(lǐng)域主要是大比例尺的地形測量。以及立體測量。比如文物鑒定、園林建設(shè)工程的測量，工程滑坡現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)與排除危險。

2.4 遙感技術(shù)的介紹與應(yīng)用

遙感（RS）技術(shù)在工程測量中應(yīng)用。遙感（RS）技術(shù)由于大面積的同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟性等優(yōu)勢，得到快速的普及，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段

2.5 RS技術(shù)的介紹與應(yīng)用

RS 技術(shù)由于大面積的同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可經(jīng)性及經(jīng)濟性等優(yōu)勢，得到快速的普及，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例尺城市已經(jīng)利用航空遙感進行城市的綜合調(diào)查，編制地質(zhì)、水文、植被、交通、污染、土地利用等專題地圖，獲取了大量社會與自然環(huán)境資料，為城市規(guī)劃建設(shè)及國土資源開發(fā)利用提供了寶貴的信息資料。隨著遙感數(shù)據(jù)源向著高光譜分辨率和更高空間分辨率發(fā)展，加之相關(guān)處理技術(shù)的日益成熟，結(jié)合GIS和GPS，必將便RS技術(shù)在工程等領(lǐng)域應(yīng)用進一步普及和深化。

2.6 3S集成技術(shù)的介紹與應(yīng)用

20世紀90年代發(fā)展起來的3S及其集成技術(shù)的確是測繪技術(shù)及觀念上的一場巨大的革命，3S技術(shù)為科學(xué)研究、政府管理、社會生產(chǎn)提供了新一代的觀測手段、描述語言和思維工具。3S技術(shù)的結(jié)合，取長補短，是一個自然的發(fā)展趨勢，三者之間的相互作用形成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，即GPS與RS為GIS提供區(qū)域信息及空間定位信息，而GIS進行相應(yīng)的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進行綜合集成，便之成為科學(xué)的決策依據(jù)諸如三峽工程、南水北調(diào)工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程，其施工范圍大、物流量大、施工周期長等，而3S技術(shù)為該類大型工程提供了最有效的數(shù)據(jù)及信息采集、分析處理、表達決策的工具。如今3S集成技術(shù)已經(jīng)被成功應(yīng)用于海洋漁業(yè)，精細農(nóng)業(yè)，土地研究，全球變化，環(huán)境動態(tài)監(jiān)測與環(huán)境保護，防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)，車輛導(dǎo)航、車輛監(jiān)控及城市規(guī)劃與管理等諸多領(lǐng)域。

3 工程測量應(yīng)用舉例

以土木工程為例，測量工程應(yīng)用體現(xiàn)在各個階段:

在施工前期，準備階段：要進行實地測量，收集數(shù)據(jù)，建立具體的操作流程。對土木工程中的地形地貌進行勘測，繪制圖紙。計算數(shù)據(jù)。為施工做好準備，夯實基礎(chǔ)。在具體施工中，要嚴格按照圖紙施工。并不斷進行測量驗證。比如放樣，在某個工序完成后，進行圖紙對應(yīng)測量。避免造成工程更大的損失。在土木工程設(shè)備安裝中，要對高度，基準線、距離和角度進行細致的測量。保證設(shè)備的正確安裝，確保工程質(zhì)量。在施工完成后，要進行驗收，這是必然的。而驗收主要工作是對土木工程項目進行一系列的測量。最后在投放使用后，為了使工程的生命周期更長，要適當(dāng)維護，進行測量是確定維護措施的最有效手段。

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