淺析工程測量與三維測繪技術的發展

摘要：隨著時代的發展、科技的進步，工程建設相關的測量技術有了很大的突破。目前，三維測繪技術的推廣、應用，極大地提升了工程測量的精準度，為整個工程的后續實施提供了具有參考性的數據，推動了工程建設的發展工作。本文主要對工程測量的概念以及三維測繪技術的融入進行一個簡略的分析，展望工程測量相關技術未來的發展趨勢。

關鍵詞：工程測量；三維測繪技術；發展

隨著我國國民經濟水平的提高，大部分人都已步入了小康生活，房屋成為人們日常廣為熱議的話題，這一話題在某種程度上顯示出了建筑工程的建設的重要性，可見其前景。房屋漸漸增多，質量也是一個不容小覷的關鍵問題，這就要求我們施工過程中運用高效的建筑技術和精準的設備。工程測量技術作為施工建筑的最關鍵的標準，在這個技術時代，不僅在工程建造方面起著引領作用，同時還被廣泛使用在資源探測等其他領域，本文即對三維測量和工程測量技術進行了簡單分析。

1.工程測量概述

所謂的工程測量技術，也就是在施工期間對各種測量技術的使用，工程測量技術在工程項目建設的各個階段都能夠得到廣泛的使用，比如設計階段、施工階段以及測繪階段，在這些階段中都會使用到工程測量相關的理論知識、測量方法以及測量設備等。然而工程項目的測量工作又可以分為測量以及放樣兩個方面，這兩者的有效結合才能稱之為工程測量技術。

通常情況下，在進行工程項目建設、水利工程建設以及礦山開采的過程中都會使用到傳統的工程測量技術。隨著工程測量技術的不斷發展，這些技術的使用都發生了非常大的改變。但是目前使用最多的在城市規劃、土地資源的利用以及城市規劃等各個方面。

2. 三維測繪技術應用到工程測量中的意義

將三維測繪技術應用到建筑行業的工程測量當中，具有重要的現實意義，具體表現為：

第一，工程測量的需要。原有的2+1維地圖，是從上向下展現的地圖模式，從而為工作人員提供地面的情況，但工程測量需要從多個維度進行，因此這種模式的測量無法滿足工程測量的需要，需要一種更加全面的測量技術應用到工程測量當中，三維測繪技術就是能夠滿足這種需求的技術。第二，城市規劃的需要。近年來，我國城市化發展迅速，為促進我國發展，需要對很多新城進行規劃，對舊區進行改造，而當前的設計圖已經使用三維設計軟件，為保證工作質量，工程測量也應保持一致，使用三維測繪技術。第三，工程施工的需要。為保證城市土地最大化利用，需要對建筑物進行全方位、多功能的設計，保證建筑物在空間上被最大化的利用起來，因此內部結構十分復雜。復雜的建筑結構，對測量的精準度也會更好，而最為我國當前最先進的測量技術，三維測繪技術也需要被應用其中。第四，建模改造的需求。對于一些需要改造的，較為復雜的建筑，例如輪船、汽車等，在工作人員完成初期的設計以后，還需要建立相應的模型，這時利用三維測繪技術可以幫助設計人員更好的完成模型的設計，為后續工作打好基礎。

3. 三維測繪技術的發展現狀

3.1 衛星定位測量系統

這個系統使用了地心直角坐標系里面的三維坐標，實現了真正意義上的三維測量，而且具有極高的測量精度。在實際應用衛星定位測量系統時，要注意大地水準面對三維測量精度的影響。

3.2 全站儀

該儀器是能同時進行測量角度與距離，是一種三維測量儀器比較標準的儀器。而還能對垂直角與水平角進行自動補償，數據可以進行自動顯示與實現計算。此外，該儀器可以很完整記錄相關的信息數據，由于該儀器具有不少記錄儲存方式。同時要特別注意到測量精度會受到大地水準面影響當該儀器進行測量時。

3.3 全景真三維影像技術

全景真三維影像技術是將攝影測量技術與遙感技術進行有機結合二創造出的一種新型測量技術，其優點包括以下幾個方面：大范圍內獲得三維坐標；提供用戶擬真型、高精度、完整性、一致性的觀測體驗；以三維數據形式將工程地形、景觀、水文、質進行詳細展現；使用圖像與圖表的方式向規劃管理、數字城市、城市建設等工程提供測量數據。

4. 工程測量與三維測繪技術的發展趨勢

4.1 測量發展趨勢

隨著我國社會經濟的高速發展，工業的迅速崛起以及科學技術的突飛猛進，特別是對于建筑工程行業來說，技術智能化、測量結果精密化將是未來工程測量行業發展的必然趨勢。測量的精確水準直接決定工程建設質量的優劣，并且很大程度上可以影響工程測量技術能否取得穩定持續發展的重要保障。例如，目前應用較為廣泛的衛星導航定位技術在精密工程的監察與測量中就發揮了很大用處，并且相較于傳統的測量技術而言，避免了受到不可控因素的影響，如，地勢、地形的復雜程度，溫度、氣候的變化等等，從而大大提高了測量結果的準確性。除此之外，還有激光測量技術在工程測量中的應用，在實際的測量過程中，激光測量技術常常與其他技術相結合使用，智能化、數字化特點顯著，主要依靠激光掃描技術，對空間對象的大面積地質、地形等情況進行測量，以具體數據的形式表示，從而解決對測量對象困難、測量范圍大等問題。

4.2 三維測繪技術的發展趨勢

4.2.1 三維測繪技術的理論依據將逐漸完善

三維測量技術，主要是在之前的坐標維數上對這一技術進行了升級。三維測繪技術的使用，主要是借助三維空間來將工程項目的建設信息全面展示出來。使用戶能夠更加直觀、準確的觀察物體中的所有信息。隨著科學技術的不斷發展，對于三維技術的研究也在不斷的深入，三維技術測繪信息的理論依據將逐漸完善，從而實現三維測繪技術的價值。此外，三維測繪技術理論模型的構建，能夠對三維模型的測量數據進行有效的管理，因此，這就需要科學合理的使用數字化的測圖軟件，來不斷強化三維測繪技術的理論基礎，從而使得三維測繪系統更加科學、合理。

4.2.2三維測繪技術的發展趨勢

目前的三維測繪技術其主要的發展趨勢主要表現為以下幾個方面：第一，高科技與數字化逐漸為三維測繪技術發展方向。全球定位系統、遙感技術與地理信息系統為三維測繪技術的代表技術。得以實現決策管理當處于動態環境下時且測量精確能夠達到的三維測繪技術。第二，隨著不斷發展的通訊技術與計算機技術，地理信息系統在其發展中漸漸完善，很便利于建立數據庫，存儲信息，進而廣泛應用于工程測量。第三，地殼運動與海平面變化可通過大地測量技術得以實現精確測量，預警可以很及時，這樣才能使建筑工程得以保護，減少損壞。

5.結束語

綜上所述，在我國國民經濟飛速發展的今天，各種復雜的、特殊的、精密的工程建設不斷增多，相應對工程測量技術的要求也越來越高。三維測繪技術、地下管線智能化探測與管理技術、數字城市地理空間框架是工程測量技術今后幾年的重要發展方向。由于工程測量技術領域涉及的范圍廣，還有可能出現新的重要發展領域，我們要隨時關注工程測量新技術的出現和發展，努力推動和促進我國的工程測量技術趕上和超過世界先進水平，使工程測量技術向電子化、自動化、數字化、信息化方向邁進。這是工程測量技術發展的基本目標。

參考文獻

[1]賈正平.工程測量中三維測繪技術的應用現狀及發展前景[J].中國新技術新產品，2014，（2）：18.

[2]趙敏. 現代測繪技術在工程測量中的應用及完善策略[J].工程技術研究，2017，（5）：70-71.

[3]羅毅.GPS 測量技術在工程測量中的應用[J]. 工程技術研究，2017，（2）：48+50.

作者簡介：馬林鵬，身份證號碼：372524198307244959

（作者單位：河北數景信息科技有限公司）