工程測量中智能控制的應用研究

王鶴

隨著科學技術水平不斷提升，工程測量獲得了極大的突破，尤其是變形監測以及預測方面。從技術應用實際來說，具體包括變形觀測數據變化以及水平運動觀察測量等基本內容，即觀察、重復觀察以及統計預測分析。隨著工程測量要求的提升，帶動著智能控制廣泛應用，獲得了不錯的成效。

一、智能化工程測量的原理

從工程測量中智能控制的應用實際來說，主要原理如下：1.極坐標法。在測量作業中，常用的觀測方法為極坐標法。具體應用中，將使用的儀器，布置在已知坐標點上，進行未知點的參數觀測，比如垂直角以及斜距等，未知點坐標，能夠通過測量以及已知點數據獲得。2.智能化分析流程?；谥悄芑刂频墓こ虦y量，主要涉及到數據處理和輸入以及輸出。在具體應用中，采取人工輸入的方式，通過自動測量界面，利用設計的程序，直接輸入到計算機系統內。當數據輸入到系統后，能夠實現數據自動化處理。通過檢查數據格式，分析數據是否合法，再對數據處理進行后續操作。基于數據輸入，進行智能處理，利用構建的處理模型，開展數據提取，經過計算后獲得最終結果。測量獲得的數據，是通過數據輸出前臺數據庫以及后臺數據庫，自動化輸入和輸出。

二、智能化工程測量系統的結構設計和關鍵技術

1.結構設計

基于全站儀，構建的自動變形監測系統，目的是搜索工具，采用極坐標測量法，進行點的三維坐標測量。利用計算機進行分析，輸出變形點變形以及需不需，通常來說，變形監測點的組成，具體分為測站點和參考點以及目標點。系統的構建，是通過在天文臺設置儀器，進行變形趨勢的觀察，利用測量機以及計算機等，采集以及分析基準面、變形點結果，進行三維變形的變化點精準計算，經過安全以及穩定分析，最后獲得數據。

2.功能模塊設計

從智能監測信息化系統的組成來說，主要功能模塊包括點位邏輯觀測模塊、數據采集模塊、傳輸模塊、處理模塊等。現就其中幾個關鍵模塊，進行設計分析：（1）參數設置模塊。此功能模塊的設計，具體為基本參數的測量和設計、計算機通信數據設計等。為實現智能化測量控制，必須要設置相對完整的存儲數據以及通信。（2）全站儀初始化模塊。此模塊設計具體為通信參數設計、全站儀設備參數的調整。為保證設計效果，設置的計算機參數，必須要保證實際參數采集設備調整到位，確保命令能夠有效傳輸。（3）數據處理模塊。設計的此功能模塊，依據基準點數據以及觀測獲得的數據，分析觀測數據和矯正數據所存在的矯正關系，最終確定觀測點的三維坐標。

3.關鍵技術

（1）ATR工作原理

在工程測量實踐中，智能控制的應用，通過配置CCD陣列，實現圖像的有效處理，同時在工程測量作業實踐中，發射二極管，實現激光的調整，通過望遠鏡軸，展現投影，實現反射過程的有效把控。具體實踐中，調整反射的TR光束，使用工程測量專用分光鏡，進行可見光和測距光束的隔離處理，并且呈現在CCD陣列中心。如果望遠鏡的光軸和CCD陣列中心調整，能夠達到預期設計，則可以基于CCD陣列位置，開展ATR圖像中心的精準計算。

（2）ATR測量精度控制

ATR測量精度的組成，具體包括內部精度和外部精度。其中，內部精度的控制，主要是利用CCD陣列的分辨率大小調整實現，或者調整棱鏡的位置。為保證測量精度，在作業時，結合運用高性能的儀器設備以及技術，強化對精度的把控。對于外部精度，具體為棱鏡定位精度的把控，還需要注重環境的控制。

（3）測站點穩定性的控制

關于測站點的穩定性把控，主要是數據處理環節，通過把控系統測量網站運行的穩定性實現，比如站點穩定性等。關于現場工程測量和穩定基準關系的優化處理，要借助穩定的點，強化穩定性控制。開展檢測時，使用的儀器設備，其自動變形監測系統運行的效果等，都會影響工程現場測量結果的精度，因此需要做好把控，確保穩定站點測量數據的質量。

（4）基準點穩定性控制

關于此點的穩定性把控，以工程測量觀測為主要環節，采取垂直位移觀測，結合水平位移觀測，最終達到穩定性控制目的。為了能夠掌握基礎變形點，保證正確性，要合理選擇參考點?；鶞庶c的把控，基準點的選擇為重點，也是難點。通常情況下，合理選擇參考點，必須要保證距離測量儀的參考點數量合理，不可以過多，避免影響工程測量的精度。除此之外，選擇的多個變形點，必須要做好間距的把控，以此確保測量精度。

三、工程測量中智能控制技術的應用實例分析

現結合某試驗項目，分析工程測量中智能控制技術的應用實現，做如下論述：

1.設計要求

基于飛行試驗工程測量相關需求和要求，設計一體化智能測量系統，實現空間三維點、線、面的一體化。構建的智能測量系統，具有仿真計算功能、在線校準功能、在線測量功能等。在設計中，通過對數字化測量設備的分析，包括全站儀和三維掃描儀等，構建智能化測量系統，結合計算機技術以及自動控制技術等，實現被測對象的一體化測量，以及自動化計算分析。

2.系統架構

開展測量平臺設計時，要保證系統的先進性，除了具備數據處理功能外，還要具備操控功能，并且可優化測量設備布局。在實際應用中，基于離線偏程，來布局設備，規劃工程測量任務軌跡線路，保證工程測量精度，同時實現智能化測量。構建的系統，主要分為飛機設備、部件以及測量設備。系統對空間測量設備內外方位元素檢核，比如相機性能的監測；對飛機安裝件等，進行性能檢測；對空間測量設備的檢核。構建的智能化高精度定位測量系統，組成如下：（1）精確點測量子系統；（2）影像測量子系統；（3）三維建模子系統；（4）測控中心子系統；（5）測量仿真子系統。

子系統組成和功能如下：（1）精確點測量系統的組成，包括全站儀和光筆等，負責測量被測量對象的特征點，進行坐標體系的定制以及轉換。（2）影像測量系統。系統的組成，包括攝像機和鏡頭等。基于近景攝影測量原理，測量飛機關鍵點，能夠解算出靜態測量或者動態測量過程目標點的結果，達到精準測量以及解算的目的。（3）三維建模分系統。此系統的組成，具體包括三維掃描儀和手持掃描儀等，在實際應用中，負責模型的測量以及姿態求取。（4）測控中心。在實際應用中，負責對系統各類設備的后臺操作控制，同時進行信息采集和處理等。測控中心系統除了具備圖像處理功能外，還具有數據處理功能和參數解析功能等。（5）測量仿真分系統。按照工程測量任務的相關要求，結合現場環境知識，構建防滲模型，開展仿真計算?；诜抡娼Y果，進行參與工程測量的設備組合以及布局等規劃，為系統優化配置的核心。具體應用中，通過測量前準備工作，模擬工程測量現場，開展測量設備布局和路徑模擬等，優化測量方案。

3.測量過程自動化

此測量系統，在實際應用中，利用已知飛機模型，在飛機上，選擇兩個點位進行測量，便能夠實現各點轉換，轉換到相應的坐標體系，進而通過坐標值轉化以及設備自動驅動等方式，實現自動瞄準測量。從實際應用效果來說，不僅實現了在線自動化測量，而且實現了智能控制，提高了工程測量作業的效率，保證了測量結果的可靠性，在實際應用中，有著較高的價值。

四、結語

綜上所述，工程測量實踐中，智能控制的實現，是基于ATR工作原理；ATR測量精度控制；測站點穩定性的控制；基準點穩定性控制。為滿足工程測量實際需求和要求，要結合測量技術特點，構建相應的智能控制系統，支持工程測量工作的開展，保證測量結果的真實性以及有效性。