■陸金平 許錫文(江西應用技術職業學院江西贛州341000)
當代工程測量技術的發展現狀與發展趨勢淺究
■陸金平許錫文
(江西應用技術職業學院江西贛州341000)
工程測量技術多數是在建筑工程中應用,隨著我國對海、陸、空領域的相繼探索,這項技術得到了越來越廣泛的關注,對國家發展有著很大的促進作用,但目前我國的工程測量技術還不是特別完善,雖然在很多方面已能夠達到所需的精度,仍有很大的發展空間以追尋時代發展的腳步。文章從當代工程測量技術在我國的應用現狀出發對其以后的發展趨勢進行討論。
工程測量技術發展現狀發展趨勢
我國科學技術不斷發展,計算機網絡以及信息通訊技術也相應的得到了大跨度的提高,它們已經逐漸融入到我國的各行各業,并促進這些行業的進步,特別是計算機應用技術和衛星技術在測量工作上的創新和改革為我國測量儀器的精準化做出了巨大貢獻,作為一個直接為國民經濟建設和國防建設服務的學科,工程測量與生產實踐緊密結合,隨著GPS技術、RS技術、GIS技術、數字化測繪技術等先進技術在測量工作上的應用,使這一技術在工程建設領域得到大力推廣和廣泛應用,并日益趨于成熟,對推動和促進我國的工程測量事業的進步和發展有很大的積極作用。
近段時間以來,我國的建筑工程行業迅速崛起,相應的,工程測量技術也隨之得到了快速發展,但建筑工程規模的不斷擴大持續刷新著對測量儀器要求的基準線[1]。傳統的光學測量儀器己不能滿足日益增長的工程需求,而計算機技術的應用給工程測量技術指明了新的發展方向,通過將兩者相結合并加以運用的途徑加大了工程測量技術的準確度和精確度,另外,先進的工程測量技術也讓復雜的城市建筑環境和地理環境的高難度測量成為可能,且準確度和精度極高,在大幅度減少操作人員工作量的基礎上,提高了工作效率。
2.1地面測量儀器在工程測量中的應用
自上世紀末以來,各種先進的地面測量儀器相繼問世,為工程測量提供了諸如光電測距儀、精密測距儀、電子經緯儀、全站儀、電子水準儀、數字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等的先進技術工具和手段,為工程測量朝著更具現代化、自動化和數字化的方向發展,顛覆了傳統的工程控制網布網、地形測量、道路測量和施工測量等的測量方法[2]。屆時,三角網已被三邊網、邊角網、測距導線網所取代;光電測距三角高程測量也相繼占領了三、四等水準測量的位置;具有自動跟蹤和連續顯示功能的測距儀被用于建筑工程的施工放樣測量工作;而無需棱鏡的測距儀則解決了攀登難度大和無法到達測量點的測距工作難題;電子速測儀為細部測量提供了高端的測量手法;精密測距儀的問世打破了傳統的基線丈量手法的常規。
2.2GPS定位技術在工程測量中的應用
在新技術膨脹時期,GPS技術于1994年被研制出來,這是一個有著可以在海、陸、空領域進行全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統[3]。隨著這一定位技術的不斷改進和軟、硬件的不斷完善,GPS定位技術不斷向前推進,并且在工程測量領域發揮著積極作用,基于GPS定位技術的測量服務從最初的導航與測繪功能已逐漸深入到國民經濟發展空間,從我國目前的發展形勢來看,GPS定位技術被廣泛應用于多個領域,在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監測、山體滑坡、地震等的形變監測和海島或海域等的測量也得到了大力推廣[4]。
2.3RS定位技術在工程測量中的應用
RS技術可在大面積的工程測量工作中起支撐作用,具有良好的同步性、綜合性以及經濟性等特征,因此普及速度相對較快,RS技術的主要原理是遙感衛星與多光譜航空攝影技術的有效結合,是對地觀測以便獲得有用地理信息的主要方法和手段。常用于中小比例尺的地形圖測繪,且以遙感影像的應用為主,因其更加快捷、方便,被大量的應用于一些城市的基本地圖和地籍圖的更新;而在一些大中城市,則較多地被用來進行城市的綜合調查,為編制水文、地質、植被、土地利用或交通等專題地圖提供有力依據,為我國的城市規劃、土地資源開發提供了重要的信息資料。
2.4攝影測量技術在工程測量中的應用
攝影測量技術是數字化相機技術、數字測量技術、數字信息處理技術等相互結合的產物,為三維測量工程提供非接觸、高效率、多映射的測量方法,這大大減少了戶外作業的工作量,具有高效、高精度、品種繁多等諸多特點。其被廣泛應用在城市和工程大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態、建筑物變形監測、文物保護和醫學上的異物定位等方面。由于攝影測量技術、遙感測量技術和遙感衛星的有力支持,多光譜航空攝影測量技術已在有關基礎地理信息的收集和使用中發揮重要作用,除了利用高精度的模擬測圖儀和解析測圖儀成圖外,還可通過立體坐標測圖儀與微機直接連接進行數據的采集,經微機對數據處理完畢后直接輸入繪圖機并自動繪圖。
2.5GIS技術在工程測量中的應用
GIS技術集信息化服務技術、三維建模技術、信息獲取與處理技術和數據管理技術等為一身,為城市的規劃與設計做出了重大貢獻,為規劃管理部門提供優質服務[5]。再者,GIS技術的不斷成熟,加大了其在防震減災方面建立快速響應系統的速度。
2.6“3S”集成技術在工程測量中的應用
“3S”集成技術的發展源于上世紀末,給社會發展和科學研究提供了全新的手段,從一定意義上來說,它是一種有力的思維工具和語言工具。將“3S”技術中各個組合體的優勢進行結合以形成一個整體、互補的框架。為測量項目提供準確的空間定位信息和區域信息等,并為完成綜合的集成過程提供科學有效的決策依據。
2.7變形監測技術在工程測量中的應用
自動全站儀的工作性能是以變形監測技術為基礎的計量技術,其測量具有可控性、高精度性和立體監測性。這一技術應用在一些難以測量的部位和環境,通過自動搜索功能對測量目標進行重復測量,以提高工作效率。基于目前的多傳感器測量集成系統的特點,可以在建筑物變形監測的應用程序中用于建筑物的重建,以提供精確的測量數據為建筑物設置變形參數所用。
2.8數字化測量技術在工程測量中的應用
數字化測量技術不是一門獨立的測量技術,它和其他類如遙感測量技術、攝影技術等現代測量技術是相互關聯的,它們可以集成為一個自動化的系統,并對各個城市的不同地形作出測量,特別是一些地形比過去復雜得多的測量工作尤其適用,即便難度加大也不會影響測量結果,這更加體現了現代測量技術的先進性。
由目前的測量技術發展程度來看,我國的工程測量將面向更加智能化、操作簡單化的方向發展,以便解決更多的復雜問題。工程測量有與信息系統相結合的趨勢,以大地測量、工程與水文地質、地球物理和土木建筑等學科為基礎學科,有效解決工程建設中的災害防治、環境保護等問題。而多傳感器的混合測量系統,也將在大區域甚至國家范圍內的無控制網的各種測量工作方面大顯身手。
3.1自動化以及多樣化
人為測量范圍有限,測量領域狹窄是對人類進行大范圍工程測量工作的主要障礙,由此,各種具有自動測量功能的機器人被研制開發出來,為今后的工程測量由機器人代替人類實施工程測量工作提供可能,而且既安全又省事。另外,隨著現代科技的不斷進步,測量方法和測量技術的相關經驗也在不斷的豐富并加以完善,以推動工程測量技術向更具自動化和方式多樣化的方向發展。
3.2創造性
現代工業生產對自動化生產流程的過程控制、產品質量檢驗和監控的相關數據要求越來越高,這進一步促進三維測量技術的發展,且工程測量也將從單一的土木工程測量、三維工業測量領域擴展到人體科學測量領域。因此,今后的工程測量技術必須通過不斷的發展更新以突出創造性的主題。
3.3廣泛性
將計算機技術應用于一些數據復雜、施工難度系數大的建筑工程是一種趨勢,建立有效的信息系統予以輔助是幫助工程完成各方面測量的有效手段,而傳統的工程測量僅僅包含建筑、土木以及橋梁建設的相關測量內容,現代化的工程測量技術除了涵蓋以上內容之外,已經深入到人們生活的方方面面,被廣泛應用。
3.4科學性
在現有的一些建筑工程中,現代工程測量技術在施工場地的測繪工作已經從傳統的平面測量轉型到三維測量,其科學性非常明顯。而且現在的工程測量技術尚不夠熟練,已發展到此種程度,如果在以后的發展歷程中加以總結,勢必使得將來的工程測量技術進入一個新的科學高度。
總而言之,合理、有效的發展我國現代工程測量技術對我國工程質量的提升有著非至關重要的作用。科學技術持續發展,工程測量技術也勢必會更加精準,這正響應了我國加強現代化工程測量技術的發展需求。我國現代化建設程度不斷深入加大了先進技術與工程測量工作的融合力,使得工程測量工作更加方便、快捷、高效,我國的工程測量技術會充斥于我們人類生活的各個方面。
[1]劉浩.解析現代工程測量技術發展與應用[J].中國高新技術企業,2013,(24):43-44.
[2]劉艷臣.淺談我國工程測量技術的現狀及未來發展[J].黑龍江科技信息,2010,(3):48.
[3]陳小英.我國工程測量技術發展現狀與展望[J].黑龍江科技信息,2011,(29):284.
[4]吳芳.探討工程測量技術的現狀及發展趨勢[J].黑龍江科學,2014,5(1):161.
[5]姜甘霖.工程測量技術的發展方向探究[J].科技創新與應用,2014,(23):133.
TB22[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-130-1
陸金平(1980~),男,碩士研究生,講師,研究方向為工程測量、數字化測圖等領域的教學和科研。