簡析工程測量技術的發展及其工程應用

郝成凱

北京康順通工程項目管理有限公司，北京 101101

現如今全世界都已經進入了信息科技時代很多的高新技術行業都取得了飛速的發展與進步，而且很多的傳統行業也在和信息科技相結合，以便能夠取得一個更加理想的發展模式。在這眾多的行業當中，工程測量技術也緊跟時代潮流，對計算機信息技術以及衛星技術的利用與結合，使測量的標準越來越趨于規范化與科學化，測量的精準度也有了大幅度的提升。目前，隨著我國現代化建設的不斷推進，建筑施工工程的需求也在逐步提升，而要想使得工程的工作效率有所提高，并且能夠適應當下的社會發展狀況，那么對新技術水平的提升與發展就顯得尤為重要，尤其是工程的測量技術。

1 工程測量技術發展趨勢

在現代的工程領域，隨著測繪技術在全球不斷推廣與更新，我國的工程測量技術也取得了非常顯著的成就。新型壓電石英傳感器、雙折射雙屏激光器等高精度的測量儀器出現，證明了我國在現代化工程領域當中的測量技術在世界同行業當中具有非常突出的優勢。我國的高精密度儀器基本都采用了偏振激光器的核心技術，該技術的運用說明了在現代的工程領域當中，復雜的力學測量難題已被完全攻克。測量技術的進一步完善也有利于我國現代化工程的推進與發展，從工程測量技術發展狀況來看，我國工程測量技術在精確度方面達到了非常高的水準。工程測量技術和現代工程行業特點是息息相關的，目前工程測量技術的發展前景主要體現在以下2方面。

1.1 基本理論規范

對現代的工程測量技術進一步進行理論基礎方面的規范，并且對測量技術的標準進行統一規范，可以有利于其發展。將來對工程測量技術的探索過程中，還有可能會做到自動校準與自動標定測量技術目標。

1.2 物理原理與技術更新

以后的工程測量技術會和新的物理原理進行有機的結合，將物理技術和物理原理相結合一直都是現代化的工程測量技術較為有利的理論支持與保障。隨著科研實力的不斷增強，物理學領域的優秀成果將會直接運用在現代化工程測量技術中，這為解決后續難點提供了非常大的智力支持與理論依據[1]。

2 工程測量技術的實際應用

2.1 深層沉降儀技術

在基坑范圍內不同深度的土層當中，為了測量各處土層在施工當中出現的隆起或者沉降的相關數據，一般會用深層沉降儀來進行。該儀器主要由帶有刻度標尺的導線和對磁性材料敏感的探頭兩部分構成，如果探頭遇到了預埋在固定深度鉆孔當中的磁性材料的圓環時，沉降儀上的峰鳴器就會開始發出響聲，而測量導線上面的標尺刻度和孔口標高就能夠反應出磁性環所在位置具體標高。經過分析和比較不同時期的測量結果，能夠判定出各個土層的沉降或者隆起的結果。對深層沉降的觀測過程，一般可以分成土層深層沉降觀測和井口的標高觀測兩大內容，而井口的標高觀測辦法一般都采用的是常規的光學水準觀測手法。

2.2 GPS技術

GPS技術誕生于20世紀70年代，一開始是由美國的專家進行研制，擁有海陸空三維定位和導航的新型定位服務功能。近年來，由于GPS技術不斷的推廣發展，以及廣泛應用于各個領域與行業，我國的測繪定位技術也有了非常大的變化。工程項目能夠在全球定位系統之下實現監測對象的完全覆蓋，進而有利于工程項目監測活動的開展。全球定位系統不僅可以將工程項目的相關數據進行收集與保存，還能夠對各個項目進行實時的觀測并不斷地收集新增的數據，并且依據終端系統軟件運算得到最后的結果。這樣可以有利于工程項目進行快速的定位，進而有效降低整個工程的施工期，大幅提升施工效率，之后再次推動工程測量的進一步應用以及發展。然而，全球定位系統在應用過程中也會有一定的風險。在采集數據的過程中，有可能會發生數據丟失或者被盜的現象，這樣就會使得數據的有效性大幅降低，甚至會帶來更加嚴重的危害。所以，對數據進行統一的強化管理，并且及時進行數據備份，能夠有效提升數據的安全性，在工程測量環節一定要注意這一點[2]。

2.3 管線探測技術

在城市的基礎設施方面，地下管線是其非常重要的一部分，管線的空間地理位置分布和其具體的屬性是整個城市規劃建設管理當中非常重要的一項信息。在沒有進行開挖的狀況下，對地下管線的走向和深埋進行探測，通常都會用到管線探測儀。依據探測的原理，可以將管線探測儀分為2種：一種是依據電磁感應的原理，對金屬管線，電纜光纜以及一些具有金屬標志線的非金屬管線進行探測，這種探測方式被稱為管線探測儀；另一種就是通過電磁波對所有材質的地下管線，或者也可以對地下的掩埋物進行查找，這種方式也稱作管線雷達探測。管線探測儀通常都由兩部分構成，即發射機和接收機。發射機能夠對探測的管線放出一個具有特殊頻率的信號電流，通常都會用感應法、夾鉗法和直聯法三種激發的模式來進行。而接收機就需要接收管道當中的磁場信號，線圈形成感應電流之后，計算出管道的走向以及路徑。用的最多的主要有三種接收模式，一是寬峰模式，二是谷值模式，最小值，三是峰值模式，即最大值。此外，目前較為先進的儀器一般都會帶有峰值的箭頭模式，這種模式將谷值和峰值的優點相結合，能夠將操作以更加直觀的形式呈現出來。另外，還有羅盤的導向，就是用來指出管線走向的輔助部件。除了這些，還有一些其他的附件用來配合這兩大模式的運用。地下管線的勘察辦法包括了隱蔽管線點的物探調查，開挖調查以及明顯管線的實地調查，在具體的實踐過程中，通常都是將這3種辦法結合使用的[3]。

2.4 RS技術

依托航空攝影技術而形成的遙感技術，興起與20世紀60年代。1972年，美國發射的第一顆陸地衛星標志著航天遙感時代的到來。在對地理觀測獲取基礎信息工作當中，遙感技術是非常重要的一種手段，遙感技術能夠實現大范圍大面積的同步測量，在數據的有效性與綜合性方面水平也較高。總而言之，該技術對工程的測量意義十分重大，而且很快就在工程測量領域得到了普及與應用。遙感技術的快速發展改善了中、小比例尺圖形數據收集情況，而且使得城市能夠基本實現地形圖的工程測量任務，并且在全色光譜分辨率方面也有了大幅度的提升，是目前觀測基礎地理信息較為有效的方法。這些顯著的優勢使得遙感技術在工程測量當中所占的比重越來越大，現如今，測繪技術的發展已經無法脫離遙感技術，工程測量技術發展也離不開遙感技術的支持。

2.5 水下地形測量

水下的地形探測主要包括側身和定位兩大內容，到目前為止，用來進行水上定位的辦法還是通過衛星定位的形式來完成的，主要是通過多波束測深系統和回聲測深儀來完成。回聲測深儀可以通過水深換能器垂直的向下發射出聲波，并且接收到水底的回波。然后，再依據回波時間與聲速進而計算出被測點的具體水深。最后，根據水深的變化狀況，就能夠了解到水下的地形狀況。而多波束的探深系統可以一次性獲取與航向垂直方向幾十個，甚至是上百個海底探測點的水深數據值，這就可以反映出一定寬度范圍的水深吊帶。該模式所反映出的水下地形更加的細致，而且比單波束的水深測量所得地形也更加真實。

通常情況下，會利用GPS對水下的地形進行水底點的平面位置測定，再結合測深儀測定出水底點的深度，加上瞬時的潮位資料，從而得出點位的高層。如果不符合驗潮的條件時，這種模式沒有辦法測出觀測點的高程數據。最近出現了一種在無驗潮的模式下，對水下的地形進行測量的辦法。這種方法不需要對潮位進行專門的測定，直接使用動態的GPS技術就能夠測量出換能器的高層，再運用側量儀得出水深，結合其他的相關數據，就能夠最終計算出高精度的水底點高程[4]。

3 結語

現代的工程測量技術經過了幾十年的發展與更新，逐漸具備了專業化、智能化、自動化、網絡化以及數字化等方便的功能，這對建筑工程的測量工作的影響非常大。其能夠在最大程度上降低工程測量方面的工作投入量，工程測量的危險系數也會降低，工作效率則得到了有效提升，從而使得工程建設的質量與進度得到了保障。

[1] 繆健軍.建筑工程測量中數字測量技術應用分析[J].宏觀經濟管理，2017（S1）：68.

[2] 張永慶.數字化測繪技術在工程測量中的應用探析[J].中國新技術新產品，2016（15）：114.

[3] 李楠.工程測量中GPS技術的應用及精度分析[J].山東商業職業技術學院學報，2015（2）：110.

[4] 邱中軍.探討現代工程測量新技術的應用[J].信息系統工程，2013（ 1）：100.