李輝
摘 要:工程測量這門并不算是新興產物的學科,隨著近年來科技的發展,重新煥發出新的生機。隨著工程技術的發展,工程質量的嚴苛要求對測量工作提出了更高的要求,同時,現代儀器的換代和測繪新技術的層出不窮,給直接參與工程建設的工程測量工作帶來了全新的挑戰,同時也是良好的發展平臺。文章將詳細闡述了工程測量在實際中的發展狀況,對幾種常用的理論和方法進行了歸納和總結。
關鍵詞:工程測量技術;發展現狀;成就;發展趨勢
前言
工程測量學科是一門歷史悠久的綜合性應用學科,它與工程建設直接緊密聯系,為國民經濟發展和科技建設提供強有力的支持,是測繪學中應用最廣、與生產生活聯系最為緊密的學科。近些年來,隨著經濟社會的迅速發展,工程建設量大量增加,對工程測量的需求也同比增多;并且,伴隨著計算機技術、微電子技術等新興技術的發展和完善,為工程測量技術換發新的發展生機提供了技術支持。下面文章將對工程測量技術的最新發展現狀進行詳細闡述。
1 我國工程測量技術發展現狀與成就
伴隨新興技術的興起和完善,工程測量技術呈現出新的特點,并取得了極好的應用成果。GPS技術、數字化測繪技術以及先進地面測量儀器等完美融入工程測量中,并逐漸發揮出難以替代的主導作用。
1.1 先進的地面測量儀器在工程測量中的應用
上個世紀后期出現許多新式的地面測量儀器,為新形勢下工程測量提供了技術支持,如:光電測距儀、精密測距儀等,為現代化、自動化、智能化的工程測量形成助力,改傳統的三角網為邊角網、測距導線網;在施工放樣測量過程中,采用可以自動跟蹤和連續顯示的新型測距儀;對于傳統測距儀無法解決的工作環境諸如難以攀登或親身到達的測量點,可以采用無需棱鏡的測距儀。
電子經緯儀和全站儀目前已經得到廣泛應用,它們是地面測量技術的里程碑式的改進;激光水準儀、記錄式精密補償水準儀等精密儀器,實現了在幾何水準測量中自動安平、自動讀數和記錄、自動檢核測量數據等功能,使幾何水準測量向自動化、數字化方向邁進;陀螺經緯儀被引進主要進行礦山、隧道等工程測量,與傳統陀螺經緯儀相比,新型的陀螺經緯儀實現了微機控制,這樣做的好處是儀器自動、連續地觀測陀螺的搖動,而且可以在一定程度上外部環境的干擾,進行實地觀測所需時間大幅度減少、且不會犧牲觀測精度,相反大幅度提高精度,一系列改變使得陀螺經緯儀更加智能更加自動化。
1.2 三維工業測量技術的興起和應用
上個世紀末期開始,隨著自動化技術的發展,工業生產進入了自動化階段,工業生產逐漸實現生產流程自動化、生產步驟、質量檢驗與監測等工作進行快速、高精度的測點、定位等,這是無法單純依靠傳統的光學、機械機構實現的。三維工業測量系統一般有兩個分支,一個是工業大地測量系統(數據獲得主要依靠電子經緯儀),另一個是工業攝影測量系統(數據獲得主要依靠近景攝影機)。三維工業測量系統已應用于諸多領域,主要有:
(1)汽車、航天、船舶等重型工業及三維立體空間等方面設計、試驗;(2)衛星接收裝置的安裝和日常保養的精度檢測;(3)生產自動化過程、生產過程控制、生產質量檢驗與檢測的動態測量;(4)負荷試驗中變形與應變測定等。
1.3 GPS定位技術在工程測量中的應用
上個世紀八十年代以來,GPS定位技術橫空出現,并迅速在各行業取得了較好的實際應用效果,特別是使測繪定位技術經歷了翻天覆地的變化,大大提高了定位和測量的精確度,并大幅縮減了作業時間。傳統的通過測角、測距、測水準進行的地面定位方式逐漸被GPS取代,GPS的另一個顯著優點是將測繪范圍由傳統的地面和近海擴展到海洋和宇宙空間;并將這項技術從傳統的戰略領域擴展到民用領域,為經濟社會發展提供幫助。
1.4 數字化測繪技術在工程測量中的應用
在城市與工程測量中,經常需要進行特大比例尺地形圖的測繪,有時還需要進行工程圖的測繪。傳統的方式是需要測繪人員進行野外實地勘測,不僅工作量大,而且環境艱苦,效率低下,難以適應現代化城市建設的高節奏要求。隨著電子經緯儀、全站儀技術的發展和完善,逐漸形成了把野外數據采集的先進設備與微機及數控繪圖儀三者結合起來,形成一個從野外或室內數據采集、數據處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統。據相關部門給出的統計數據,目前我國有半數以上的城市與工程測量單位已完全實現或部分實現數字化測繪技術。
1.5 攝影測量技術的應用
攝影測量精度由于近些年攝影機的攝影質量大幅提高,加上后期相關軟件的完善和改進,使得這種測量方式成為可能,且保證了測量精度和測量效率,這種測量的最大優點是利用實時的三維空間坐標取代傳統坐標系統,無需接觸被測物體,并且很少需要測繪人員親身到艱苦的環境中進行勘測,極大地提高了工作效率,具有廣泛的應用前景。
1.6 數據庫技術與GIS技術的應用
除了測繪過程中技術的更新進步,測繪所得數據以及后期的數據處理也逐步向著自動化、數字化方向發展,怎樣將測繪所得數據最大限度的利用好,并建立起長期積累的數據的管理系統也成為工程測繪發展過程中必須解決的課題,經過多年摸索和嘗試,最有效的方法就是利用GIS技術建立數據庫。比如分類進行數據庫的籌建,如城市或工程控制網數據庫、大壩變形觀測數據庫等,其目的是把已經獲得的大量的測量數據的剩余價值進行最大化利用,以便于日后工作的檢索和利用,從而實現數據管理的規范化。
近年來由于我國經濟建設取得顯著成果,帶動了我國工程建筑需求量的激增,從而間接地推動了GIS技術的開發,成為應用領域最有前景的技術之一。上個世紀九十年代初我國一些城市測繪單位或城建規劃部門就開始引進先進GIS軟件,進行二次開發,建立有關的數據庫或信息系統。北京、廣州、深圳、中山等城市的基礎地理信息中心已開始走向良性循環。
1.7 大型與精密工程測量成績顯著
隨著建筑行業的快速發展,越來越多的大型建筑和高層建筑出現在城市中,同時也對工程測量提出了新的要求,這既是工程測量技術發展的良好契機,也是挑戰。為適應工程的大型化、高層化,廣大工程人員進行技術革新,使得大型與精密工程測量技術迅速發展。上海中信大廈、東方明珠電視塔等超高建筑物以及大亞灣核電站、秦山核電站等精密設備的出色完工,表明我國為設計、施工提供測繪保障的工程測量也達到世界先進水平。
2 結束語
綜上所述,隨著改革開放以來經濟建設的巨大成就,我國工程測量技術也得到了長足的進步,取得了有目共睹的顯著成績;但同時也存在技術體系發展不夠全面和均衡,不能完全滿足工程需要的問題。因此,我們必須立足于已有先進技術,加大創新力度和投入,大力促進工程測量技術方法與手段的創新,積極將技術研究成果轉化為應用成果,充分開發GPS技術、GIS技術、攝影測量技術等相關技術與測繪技術的結合,加快傳統工程測量技術的轉型,不斷拓寬工程測量服務新領域,開創工程測量發展新局面,為推動我國工程測量科技乃至工程建筑水準前進而努力奮斗,爭取早日實現“中國夢”。
參考文獻
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