我国工程测量技术的现状及技术分析

【摘 要】本文介绍了测量的定义、先进的地面测量仪器在工程测量中的应用、三维工业测量技术的兴起与应用、数字化测绘技术在工程测量中的应用。

【关键词】工程测量；技术发展；状况

工程测量学科是一门应用学科，它是直接为国民经济建设和国防建设服务，紧密与生产实践相结合的学科，是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史，近20年来，随着测绘科技的飞速发展，工程测量的技术面貌发生了深刻的变化，并取得很大的成就。

1 工程测量的定义

在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术称为工程测量。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用，是综合性的应用测绘科学与技术，它直接为工程建设服务，它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。

2 我国工程测量技术现状分析

自从上个世纪末期美国年全面建成GPS导航系统以来，GPS技术成功地应用到有海.陆.空等全方位三维导航与定位，并发挥重要作用。近年来，随着先进科学技术的发展，新一代卫星导航与GPS定位技术的不断改进，软.硬件的不断完善，长期使用的测距.测角.测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被以一次性确定三维坐标的费用省.高速度.高精度.操作简单的GPS技术代替。同时，在我国GPS定位技术也在各行各业得到广泛应用，因而，工程测量技术领域也不例外，借助于先进的GPS定位技术，极大地提高工程测量质量与效率。例如，在高速公路施工建设、石油勘探工程、地铁修建、隧道贯通、大坝监测、地震的形变监测以及山体滑坡测量等也已广泛地使用GPS技术。

2.1 数量库技术与GIS技术的应用

随着测量数据采集和数据处理的逐步自动化、数字化，测量工作者如何更好地使用和管理好长期积累或收集的大量测绘信息，更好地为经济建设和国防建设服务，其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。如城市或工程控制网数据库、管线数据库、矿山测量数据库、大坝变形观测数据库、地形图数据库、城市基础地理信息系统等，其目的是把大量的测量数据或信息进行科学的存储，以便于检索、分析、分发和利用，以实现管理和服务的科学化、现代化。

2.2 在工程测量中，先进的地面测量仪器的应用

近些年来，随着许多先进的地面测量仪器的出现，大大地简化了工程测量程序，为工程测量提供了先进的技术工具和手段，例如精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、数字水准仪、光电测距仪、激光扫平仪以及电子水准仪激光准直仪等，是工程测量技术现代化的重要体现，彻底地改了传统低效、高成本的工程测量模式，为相关企业的工程测量节约了不必要的成本开支。同时，还具有自动跟踪和连续函数测距仪用于施工放样测量；不需要棱镜的测距仪就能解决工作问题；电子速测仪提供了详细的测量的理想仪器的应用精密测距仪，并取代了传统的计量基准。

2.3 摄影测量技术在工程测绘中的应用

在当前工程测量领域发展中，摄影测量技术是其不可或缺重要组成部分，并在城市和工程测绘领域中得到广泛的推广与应用，由于摄影测量技术具有高品质，高精度摄影测量仪器的开发和生产的结合，提供完整的，实时的三维空间信息应用计算机技术，摄影。同时，提高了测量效率，减少了测量工作量，精度高，结果精确，在城市和工程大比例尺地形测绘.地籍测绘.公路.铁路以及长距离通讯和电力选线.描述被测物体状态.建筑物变形监测.文物保护和医学上异物定位等方面的应用发挥重要作用，起到了一般测量难以起到的作用，具有广泛的应用前景。此外，随着全数字摄影测量工作站的出现，为摄影测量技术提供新的技术手段和方法，它可以为一些城市和大型工程勘察单位提供影像的、数字的、线划的等多种形式的地图。

3 三维工业测量技术的兴起和应用

20世纪80年代以来，随着高新技术的发展和社会的进步，现代工业生产进入了一个新的阶段。许多新的工业生产要求对生产的自动化流程、生产过程控制、产品质量检验与监测等工作进行快速、高精度的测点、定位，并给出运行轨道或复杂形体的数字模型等，这是传统的光学、机械方法所无法完成的。三维工业测量系统是以电子经纬仪或近景摄影仪为传感器，在电子计算机的支持下而形成的三维测量系统，主要应用于以下的工业领域。1）汽车、飞机、造船工业及空间技术等方面设计、试验、制造、组装过程中的测量和定位。2）工业用机器人的检测。3）卫星接收天线安装和维护的精度检测。4）生产自动化过程、生产过程控制、生产质量检验与检测的动态测量。5）负荷试验中变形与应变测定。6）栏水与边坡稳定性的检测等。

4 工程测量技术的发展趋势

4.1 随着科学技术的发展，工程测量的数据收集已不再局限于一维和二维，根据新的系统将提供三维甚至四维的方向发展，并从传统的现场交互式测量形式转变为远程控制式测量形式。同时，测量作业平台也将会根据施工现场的特殊性要求将从固定的地面转变为车载、机载甚至卫星控制等，逐步从静态转变为动态，在很大程度上提高工程测量的灵活性。大型复杂结构的建筑物、设备、几何重建和质量控制的三维测量，以及现代工业生产过程自动化，过程控制，产品质量检测和监控数据和定位要求，精度要求越来越高，将推动三维测量技术工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量。

4.2 工程测量技术将会打破传统的宏观测量领域，实现进一步的宏观方向和微观世界两个极端的发展，并对测量精度要求越来越高。在宏观测量技术方面，工程建设将具有更大的难度及规模，能更好地满足大型施工建设工程的测量要求，精度要求也更为提升；在微观测量技术方面，借助于先进的计算机技术，将向微型计量方向发展，跨入微观领域，测量的尺度维度大大缩小，将发展出微型显微测量及图像处理技术。在变形观测数据处理和大型工程建设中，将发展基于知识的信息系统，并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合，解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。

4.3 工程测量将实现过程控制的一体化和网络化，并实现远程控制测量。无线数据交换技术，计算机技术，网络技术，使工程勘察，从单机综合开发从单体的工作协作和实时操作模式的基本形式。同时，在进行大型机电设备组装、工业测量、质量控制以及线上检验时，可以直接采用高端的测量设备仪器以及先进的作业方法，简化测量工序，这成为了制作业的发展新趋势，甚至可以列为制造业牢不可分的一个组成部分。

5 结束语

我国工程测量科技进步很大，发展很快，取得了显著成绩，但是发展还不平衡，尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。摆在我们面前的任务是：大力促进工程测量的技术方法与手段的更新换代，积极推动新技术的推广和应用，把传统的手工测量向电子化、数字化、自动化方向发展；同时加强相关学科的研究，不断拓宽工程测量服务新领域，开创工程测量发展新局面，为推动我国工程测量科技进步而努力奋斗。

【参考文献】

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