基于測繪發展現狀的工程測繪技術應用研究

摘要：在21世紀，工業化和城市化的建設似乎已經成為國與國之間競爭的核心話題，各國都希望利用工程項目的開發來爭取更多的主動權和話語權，這種廣闊的市場也推動了測繪技術的進一步應用，使工程測繪在商業競爭中嶄露頭角。該文將從測繪項目的建設出發，結合工程測繪這一領域，探討工程測繪應用的價值，并列舉出實踐中的優化路徑和方法，希望能夠給相關從業人員提供有益的借鑒。

關鍵詞：測繪工程? 工程測繪技術 應用價值 實踐要點

中圖分類號：TU198? 文獻標識碼：A

Abstract： In the 21st century， the construction of industrialization and urbanization seems to have become the core topic of competition among countries， all countries hope to use the development of engineering projects to fight for more initiative and voice， and this broad market also promotes the further application of surveying and mapping technology， making engineering surveying and mapping emerge in commercial competition. This article will start from the construction of surveying and mapping projects，combined with the field of engineering surveying and mapping， to explore the value of engineering surveying and mapping applications， and enumerates the optimization path and method in practice， hoping to provide useful reference to the relevant practitioners.

Key Words： Surveying and mapping engineering; Engineering surveying and mapping technology; Application value; Practice points

近年來，國內地產行業的發展已經取得了極為明顯的成效和進步，不僅實現了范圍的延展，同時在技術上也有了全新的跨越。工程測量對于開發商來講，顯然是提高自身競爭實力的有效手段，能夠進一步彰顯項目的現實價值和作用。工程測量技術的發展分支是極為多樣的，所以在具體應用時要堅持因地制宜的原則。

1測繪項目發展的基本現狀

1.1 基本現狀

當下，無論是房地產的開發還是民生工程的開發，都需要通過精確的數據來判斷項目的合理性，這也就意味著工程測繪是房地產行業必不可少的輔助依據。從實踐的角度來看，工程測繪必須應用更為先進的測繪技術，較為常見的是GIS和GPS技術，以及諸多數字信息技術和多媒體技術的配合。GIS的應用通常會和地理信息系統配合，能夠快速獲取現場的高精度數據，避免人為測量帶來的失誤或者是誤差，最大程度保障測繪工作的準確性和精確性。與此同時，地理信息系統還具備分類管理和存儲的功能，方便后期的查詢和調取。GPS技術主要連接的是全球衛星定位系統，整體的使用流程和操作極為簡單快捷，不會受到時間和空間等因素的限制，定位極為準確，是工程測繪的有力支撐。在這兩類技術的支撐下，工程項目的開發提高了自身規避風險的能力，大大降低了工作的復雜性。

1.2 發展成果

無論是國內市場還是國際市場，測繪領域的發展都展現出了極為迅猛的勢頭。其成果可以從以下3個方面來概括。首先，準確性明顯提升。在數字化測繪技術的帶領下，三維數據的收集更為迅捷，被收集的數據也可以自動儲存，大大加速了測量的進程，減輕了人工的壓力和負擔。其次，點位精度的進步。在GPS系統的支撐下，無論是測量平面位置還是定位高程，數據的說服力都是明顯增強的。相對于傳統的平板儀測量，新型的測繪技術可以滿足野外工作的多元化需求，繪制出數字化的圖形，并把測繪成果保存成符號或者是文字，然后在不同的用戶之間進行信息共享，準確地記錄野外的方位數據，為后期的圖形繪制提供有效的參考。最后，自動化程度提升。新型測繪技術的確實現了人為勞動力的有效置換，不僅可以自動按照數據形成數據圖，同時還可以自動篩選并提煉，為不同類型的工程建設提供全方位的參考。

1.3 新型技術

當前，航空激光掃描探測技術、無人機傾斜攝影技術都是工程測繪領域中的新興力量。

（1）航空激光掃描探測技術可以直接配合相應的雷達裝置，在高空中對地面物體進行識別，然后定位并測量出其三維坐標。這一技術擁有極強的抗干擾能力，即便是遇上了天氣變化，也可以正常運轉，很少會出現大范圍的失誤。除此之外，航空激光掃描探測技術的精確度很高，能夠極大地滿足一些精密工程的加工需求，規避各種潛在的風險和隱患。

（2）無人機傾斜攝影技術可以直接利用攝像頭，對現場的工程進行拍照或者是直接錄像，然后再提煉數據，制作模型，讓整個工程都能以真彩色數字圖像的形式展現出來。無人機傾斜攝影技術的應用可以填補過去被忽略的測量漏洞，繪制出更為精確的比例尺地形圖，并搭建起現實場景中的三維模型，同時還能與GIS和GPS結合到一起。

綜上所述，新型技術的應用需要搭配一些綜合性的軟件和手段，整體上也展現出了多元化的特征[1]。

1.4 應用價值

工程測繪向來是項目開發的前提性要件，是全局規劃的起始點，具有極強的綜合性與系統性。從實踐的角度來看，一段工程測繪在某一階段出現了問題，那么就必然會牽一發而動全身，進而給后期的工程規劃帶來明顯的阻礙和限制。除此之外，對于企業來講，工程測繪技術的引進也可以展現出自身的綜合競爭力，應當予以高度的認可與重視[2]。

2工程測繪技術在項目開發中的應用要點

2.1 全站儀設備

該設備的應用主要是和一些大型的資源開采工程相結合。在這其中較為突出的就是礦山工程。全站儀設備指的就是全站型電子測距儀，是一種極為精密的裝置，不僅可以滿足光機電的開發需求，同時還可以測量距離和垂直角。相對于傳統的光學經緯儀，全站儀直接連接的是電子經緯儀，能把光學度盤轉換成光電掃描度盤，這樣就可以滿足數據記錄和顯示的需求，省略一些繁瑣的步驟和流程，最大限度縮小讀數上的誤差。除此之外，全站儀設備還可以滿足不同類型的測繪任務執行需求，能夠適應各種惡劣的工程施工環境，所以也得到了很多業內人士的認可與支持[3]。

2.2 空間信息系統

空間信息系統的應用涉及直接采集和間接采集這兩種途徑。無論是何種類型的工程建設，其自身都代表著一個循序漸進的動態過程，施工人員在執行任務的時候會產生大量的實時信息。如果依靠人為記錄信息，其工作量是極大的，也難以避免各種誤差和錯誤。在這種情況下，就可以利用空間信息系統，直接錄入實測數據，然后建立起統一的報表或者是表格。再利用間接采集的形式，對已經成立的表格進行修改和篩選，最終打造成三維空間立體結構圖，為現場的施工人員提供有效的參考和指導。

2.3 三維激光掃描技術

三維激光掃描技術的應用要搭配專業的三維掃描系統，該系統主要包括數碼相機、軟件系統和掃描儀等多種裝置。在具體實踐中，需要先對掃描點進行篩選，然后再切入。三維激光掃描技術的應用流程并不復雜，只要搭配專業的儀器就可以展開工作。在正式開始之前，工作人員需要對儀器的分辨率進行調整，然后再結合已經收集的三維坐標，將其轉換為大地坐標系，為后續的繪圖工作做準備[4]。

2.4 懸掛羅盤技術

懸掛樓盤技術是以資源開發工程的應用為基礎的，特別是在礦山工程中，可以強化環境檢測的效果。在這里，傳統的羅盤儀并不能保證測量的準確性，而且也無法應對一些過于復雜的開發環境，不可避免地會引起一些誤差。因此，工作人員也要結合誤差傳遞的原理，找出懸掛羅盤應用的誤差來源，采取針對性的補救措施，把誤差降到最低。另外，操作人員也要保證羅盤儀是處于獨立懸掛的狀態的，每一次讀數的時候也要保證獨立性，要盡可能穩定周圍的開發環境，控制好羅盤儀和周邊建筑之間的距離。

2.5 數字技術

在信息技術得以廣泛應用之前，傳統的測繪工作大多都是以紙質和手工為主的，人工繪圖雖然可以反映出工程的面貌，但整體的勘測深度是相對有限的，所以也會產生各種各樣的錯誤。但在信息技術的引導下，工作人員就可以直接利用數字化的手段，構建起線上網絡平臺，實現網絡資源的共享，認真分析工程的地質條件與水文條件，深入展開探索。例如：就礦產資源的開發來講，工作人員就要分析礦藏的綜合條件，探究地表的深度，分析巖石的物理和化學性質差異[5]。

2.6 手持測距儀器技術

手持測距儀器是近年來新發展的一種設備，其自身的體積和質量相對較輕，但又集合了電磁波學和光學等原理。在具體工作的時候，手持測距儀器會發出細的激光，然后與光電元件結合到一起，光電元件負責接收激光束，此時，計時器就可以測量光速從發射到接收的時間，由此來判斷兩者之間的距離。手持測距儀器可以把數據精確到毫米級別，能夠讓測量人員的現場觀測和設計圖紙保持一致，最大程度縮小誤差。

2.7 GPS-RTK技術

GPS原本就是工程測繪的重要組成部分，其自身擁有強大的定位功能，能夠有效展現出地物地貌的數據，再結合基準站的接收裝置，讓接收設備可以隨時進行流通，然后計算出所測點位的實時位置。一般情況下，GPS的定位精度都是到厘米和毫米級別的，而當下應用的GPS-RTK則可以對厘米級的精度做出更為有效的管控，然后在劃分權屬界邊界線的基礎上，反映出物體的具體位置[6]。

3 工程測繪技術在工程項目中的應用優化路徑

3.1 突出質量的全過程性管控

雖然工程測繪技術的發展非常迅速，但如果在應用時沒有合理科學的約束和管控，最終的測量結果也會不盡如人意。因此，必須要構建起更為完善的質量管控機制和體系，明確技術應用的作業流程，讓測繪的步驟變得更加細致。還要積極引進精密儀器和設備，以獲取更加真實的信息。除此之外，測量作業單位作為技術的提供者和服務者，也必須緊跟時代發展的腳步，要不斷分析市場的動態，總結出現有的發展優勢，優化運營能力，及時更新儀器設備體系，這樣才能在市場上收獲更多的認可與肯定，穩定老客戶，開發新客戶。同時，測量作業單位需要構建起更為完善的隊伍，引進專業測量人員，引導基層工作者不斷打磨其職業素養和品質。

3.2 突出隊伍的整頓和訓練

工程測繪技術的應用范圍是極為廣闊的，這也意味著測繪人員在工作的時候需要面臨各種各樣的復雜環境。如果測繪人員自身的素質不高，就無法勝任這一崗位，甚至會出現各種各樣的失誤。對此，測繪單位必須要強化隊伍的整頓，包括以下幾點。（1）針對現有的在崗職工進行培訓和引導，要根據他們實際承擔的項目概況，制訂有針對性的培訓教材和計劃，打造專業的線上和線下培訓課程。（2）在條件允許的情況下，可以聘請專業的教授或者行業頂尖人士，通過召開講座或者是座談會的方式，傳遞新型的測繪理念和方法，讓測繪人員及時吸收全新的技術。（3）測繪單位還要展開定期的培訓和檢驗，讓培訓真正落到實處，而不僅僅是流于表面。要在內部營造積極向上的學習氛圍，為員工搭建線上自主學習平臺，讓員工根據自己的學習進度去制訂計劃，測繪單位可以根據員工學習成果進行精神或物質獎勵。（4）要鼓勵測繪人員展開不同類型的實踐，在實踐中成長，積累經驗和教訓。

3.3 明確工作的執行標準

由于不同工程的現實需求是存在差別的，所以工程測繪技術的應用也要根據項目的現實情況來確定執行的標準。在這里，測繪單位要從數字化的角度出發，明晰測繪的核心步驟，而且還要劃分測繪的精度范圍，引進更為先進的儀器設備，并指導測繪人員使用不同的方法和手段，從多個角度去提煉現場的數據。除此之外，測繪單位還要構建起完善的質量責任機制，要為不同的執行部門針對性地劃分工作權限和范圍，讓質量職責可以落實到不同的崗位中，從崗位出發，真正做到一崗一人，這樣一來，測繪人員也會主動約束思想和行為，主動反思自己的不足并積極改正。

3.4 抓關鍵環節

在測繪項目正式實施之前，測繪單位要制訂完善且細致的方案，通過對比和研究選出最優解，提高測繪工作的合理性與可行性。在正式展開工程測量之后，作業人員要抓住一些關鍵環節。如果數據的提煉精度不高，或者是數據的收取存在困難，那么作業人員可以選擇更換儀器或設備。同時，技術人員還要及時和作業人員進行溝通，要檢驗作業人員的方法是否合理，及時給予指導和輔助。此外，質檢人員還要進行規范的檢查，確保各項執行成果都能達到指標要求。

3.5 突出儀器設備的管理

設備的采購部門和維護部門需要同心同德，要深刻認識到儀器設備購買和使用的現實價值，盡可能地延長設備的使用周期和壽命。采購這一環節必須要貨比三家，在保證質量的同時控制核心成本，同時還要篩選出資質過關的廠家，及時審查設備的出廠證明和合格證書。維護部門要制訂定期的檢修計劃，同時還要保證維護人員具備過硬的技能，及時記錄好設備運行中的故障和問題，采取應急措施。

4 工程測量測繪技術的發展趨勢

4.1 水下地理信息的收集會變得更加精確

當下，陸地地理信息的測繪已經排除了很多盲區，基本上可以在全球范圍內免除死角，無論是珠穆朗瑪峰還是死海，全球衛星定位系統都可以捕捉到相應的信號。這也就意味著，大部分工程都可以直接通過陸地測繪的形式得出精確的結果。當下的陸地資源開發是日趨飽和的，甚至部分資源已經瀕臨枯竭，在這種情況下，海洋資源的利用就進入了大眾的視野，在未來，工程測量測繪技術會在水下領域取得更高的成就。

4.2 測繪門檻會放低

測繪門檻的降低具有兩面性的影響。從正面影響來看，從業門檻的放寬會讓更多有識之士參與進來，人人都可以成為地圖的制作者和傳播者。從負面影響來看，由于測繪缺少了必要的限制，行業的發展也會變得良莠不齊，一些職業能力低下的用戶很有可能為了流量博取噱頭，忽略測繪地圖的真實性，一味地宣傳假信息來嘩眾取寵。所以在未來，測繪門檻的高低必須要獲得重新審視。

4.3 設備會普遍升級

當設備普遍升級之后，基層的測繪難度會明顯下降。過去人工測繪儀是工程應用的重點，而當前衛星遙感設備已經可以突破三維的限制。如果技術有了進一步的升級，那么從事外業工作的測繪人員在數量上也會明顯下降，自動化手段會置換傳統的勞動力。在這種情況下，從業人員要有學習的積極性，要以平和的心態去看待行業的變革，對工作保持熱情和熱愛的態度。

4.4 人工智能算法會進一步滲透

目前，已經有不少測繪設備可以滿足自動化測量的需求，在未來，人工智能算法也必將進一步滲透。測繪設備可以直接結合軟件算法系統，利用人工智能和機器去學習更為復雜的原理，滿足更為復雜的數據計算需求。另外，在科學家和有識之士的共同努力下，測繪行業的發展前景會變得更加廣闊，那些電子設備愛好者也自然而然地會投身這一領域，進一步為行業的發展添磚加瓦。

5 結語

總體來說，工程測繪技術的應用并不是一蹴而就的，其自身在實踐的過程中也會遇到各種各樣的環境和經濟挑戰，從業人員必須要保持足夠的耐心和工作熱情，要對這一行業有充分的信心。該文通過全站儀設備、空間信息系統、三維激光掃描、懸掛羅盤、數字系統、手持測距儀器這幾個角度，論述了工程測繪技術的應用要點，充分結合了當下測繪項目的發展現狀，具有理論上的合理性與實踐上的可行性，能夠作為從業人員的有效參考。

參考文獻

[1]田宗彪，章磊，楊緒峰，等.技術監理的國家重大測繪工程應用研究[J].測繪科學，2022，47（2）：200-206.

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[3]王貴滿.當代測繪技術在建筑工程施工中的應用[J].建筑科學，2022，38（1）：158.

[4]曾令權.測繪技術在建筑工程施工中的運用[J].工業建筑，2022，52（3）：298.

[5]陳壯，朱海鵬.三維可視化技術在多源測繪數據集成中的應用[J].測繪通報，2021（S2）：231-233.

[6]岳祥楠，賀小星，馬飛虎，等.虛擬仿真技術在測繪工程實踐教學中的應用[J].測繪工程，2021，30（1）：76-80.

作者簡介：王鵬山（1989—），男，本科，工程師，研究方向為測繪工程。