電子工程測量技術的應用及發展

魏 川

(重慶信科設計有限公司，重慶 渝北 401121)

前言

隨著社會經濟建設的不斷發展，工程測量在建筑、管線、地質等領域發揮了重要的作用，經過多年的發展，工程測量技術也得到了長足的提高。以全站儀、電子水準儀、光電測距儀等先進儀器為代表的各種先進地面測量儀器的使用，使得工程測量技術不斷向自動化、數字化、高精度化、現代化發展。在新世紀，數字化成圖技術得到了極大的應用，其具有精度高、效率高、儲存簡單、更新速度快等優點，大大減輕了測繪數據的處理工作。目前，新的工程測量技術不斷地充實著測繪工程技術力量，尤其是電子工程測量技術的應用與發展，將會進一步提升測繪技術的應用水平。本文以電子全站儀、GPS以及GIS等測繪技術為例，分析電子工程測量技術的應用和發展。

1．電子工程測量技術

1．1電子全站儀

電子全站儀是集合了微處理器、電子經緯儀以及測距儀，能同時進行角度和距離測量，并能把測量計算后的各項測繪數據結果自動顯示出來的電子測量儀器。電子全站儀具有很高的工作效率和自動化程度大大減小了人工輸入輸出工作量，并且具有非常高的精度，滿足內、外業一體化的需要。

全站儀數據通信具有雙向性，計算機既可以向全站儀輸送需要的數據、程序，也能從全站儀接收需要的數據，非常容易地實現計算機與全站儀的數據交換。其通信方式主要包括兩種，一是PCMCIA記錄卡方式傳輸，另一種是電纜傳輸。電子全站儀數據通信的方法如下:

(1)利用數據傳輸電纜將計算機的串口與全站儀連接上，并設置好各項參數;

(2)將屬性對話框中的參數設置成與儀器接口一致;

(3)在數據傳輸菜單中選擇要傳輸的文件，并發送;

(4)基于傳輸協議可以實現全站儀與計算機雙向的數據傳輸。

1．2全球定位系統

全球定位系統 (navigationsatellitetimingandranging/global positionsystem，簡稱GPS)是能通過導航衛星實現測時和測距的定位系統。GPS在地質礦產勘查、工程測量、基礎建設等方面占有重要的地位，具有良好的發展前景和應用價值。GPS使用方法如下:

(1)GPS由兩部分組成:地面監控系統和空間衛星。儀器組成由終端機、接收機和數據處理程序組成。

(2)GPS設備運行后生成一個觀測文件，通過相應的數據處理、計算，獲得測站點的三維坐標，并最終得到觀測點準確的測量數據。

(3)RTK技術是GPS基礎上發展起來的一種實時動態測量技術，具有測量快速、精度高的特點，應用相當廣泛。

1．3地理信息系統

地理信息系統 (geographicinformationsystem，簡稱GIS)是結合遙感測技術、計算機技術、網絡信息技術等為一體的測量技術，能實現地理信息數據的采集、儲存、處理、分析、可視化顯示、空間預測與決策等功能。GIS技術在地質礦產、水利水電、城市建設、氣象等領域具有廣闊的應用空間。

GIS技術是一種專業的信息管理系統，它能提供準確、全面、快速的數字地理信息，并能建立相應的地理信息系統庫，以實現地理信息現代化、信息化和綜合化的數據管理和使用。

2．應用實例

以電子全站儀在工程測量中的應用為例，分析電子工程測量技術的適用性與有效性。

(1)工程建設施工放樣

隨著基礎建設力度不斷加大，測量儀器和測量技術也在不斷地發展與更新，這樣大大地減小了測量技術人員的勞動強度，提高了工作效率。運用GTS－330系列的全站儀替代以往的經緯儀，儀器操作更加簡便，施工放樣過程中可以以X、Y、Z三維坐標進行放樣，也可以以站點和方位角坐標放樣，然后就可以進行下一步的測量工作。具體的步驟如下:①選擇施工放樣的模式;②輸入站點坐標、后視點坐標、放樣點坐標;③進行放樣。

(2)工程建設后方交會

后方交會的步驟如下:①選擇兩個或兩個以上的已知點建立站點;②輸入已知點的高程和坐標;③測量已知點與未知點的水平距離;④計算坐標和高程，并保存數據。

3．發展前景預測

工程測量是專業性非常強的測繪工作，在未來的發展過程中，高標準、高質量的工程要求測量技術不斷地更新與改進，因此電子工程測量技術也必將在各項建設中發揮重要的作用。工程測量的發展前景非常樂觀，具體說來:

(1)電子工程測量技術將向內外一體化、數據采集處理自動化、測量過程智能化、測量成果數字化、信息管理可視化、數據傳輸網絡化的方向發展;

(2)隨著工程建設要求的不斷提高，電子工程測量技術的數據處理水平、作業效率需要提高，作業方法必將更加簡單、可靠;

(3)工程測量技術的不斷發展，還將要求測量技術人員的業務水平和技能不斷加強，以適應新方法、新技術、新儀器的使用。

4．結論

隨著科學技術的不斷發展，工程測量技術也取得了長足的進步。本文就電子全站儀、全球定位系統以及地理信息系統等新的工程測量技術的原理、操作步驟及應用進行了詳細地闡述，并通過實例分析了電子工程測量技術的應用空間，最后就電子工程測量技術的發展前景進行展望。

［1］任勇．工程測量中測繪新技術應用［J］．科技創新導報，2013，6:115．

［2］陶庭葉．電子全站儀數據通信及在工程測量中的應用［J］．合肥工業大學學報 (自然科學版)，2002，25(5):790～794．