工程測量發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析

鄧紹云

（1.新疆應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆 奎屯 833200；2.新疆永振建筑安裝工程有限公司，新疆 烏蘇 833300）

0 引言

基礎(chǔ)建設(shè)是國民經(jīng)濟建設(shè)的基礎(chǔ)也是關(guān)鍵，是民生之本，固民之根。黨的十七大之后，黨和國家政府將民生列為當政之首，當政者關(guān)鍵工作之一。隨著我國經(jīng)濟的騰飛、社會的發(fā)展、國力的強盛，中央和各地政府逐步加大基礎(chǔ)建設(shè)的步伐，全國建設(shè)形勢一片大好。

基礎(chǔ)建設(shè)的規(guī)模和步伐加大，從而也促使了工程測量的發(fā)展。工程測量作為一門工學(xué)基礎(chǔ)專業(yè)和學(xué)科，與工程建設(shè)密不可分，聯(lián)系非常密切，是工程建設(shè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。工程測量是由測量學(xué)、大地測量學(xué)、攝影測量學(xué)等學(xué)科派生并發(fā)展起來的一門專門學(xué)科，在國民經(jīng)濟的建設(shè)和發(fā)展中起著重要的技術(shù)服務(wù)作用。

工程測量的重要性與實用性以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及制造業(yè)的發(fā)展，讓工程測量在短暫的幾十年中得到空前的發(fā)展。

1 發(fā)展現(xiàn)狀

近半個世紀里，工程測量的發(fā)展取得顯著成果，它依托測繪學(xué)、大地測量和航空攝影測量及地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)等相關(guān)學(xué)科的理論和技術(shù)，在大量工程建設(shè)的實踐中，逐漸形成有自己完整的理論體系和工程實踐應(yīng)用指導(dǎo)相關(guān)規(guī)程。其主要發(fā)展成果現(xiàn)分析如下：

1.1 基礎(chǔ)理論方面

工程測量的兩大任務(wù)就是測定和測設(shè)，測定就是將地球地面上的點位置通過測量的手段確定下來并通過一定的手段（測量坐標）表達出來，以讓人們明確該點在地球表面的準確位置，這個工作就是我們常說的測繪。而測設(shè)則是將表達在設(shè)計圖紙上的建筑物的每個點（主要是關(guān)鍵點）通過測量的手段（這個手段跟測繪沒有多大區(qū)別）準確表達出來，并用一定的工具在地球表面加以標示顯現(xiàn)，以使設(shè)計圖紙上的建筑物得以通過施工的建設(shè)工程而成為現(xiàn)實，這個工作一般俗稱為放樣。在工程測定過程中為了能較為準確地測定地面每個關(guān)鍵點的位置，需要進行控制測量，即要建立控制網(wǎng)，這個測量控制網(wǎng)的建立要合符實際，從而在多年的工程測定過程中形成了較為理論性的控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計理論、控制網(wǎng)可靠性分析、控制網(wǎng)靈敏度分析和控制網(wǎng)平差處理等較為完善的理論體系。此外，為了進一步提高測量精度，方便施工測量的特殊要求，人們發(fā)明了特殊投影面和自由投影帶等技術(shù)來有效地減小控制網(wǎng)的投影變形，使工程測設(shè)工作結(jié)果的準確性和精確度得到進一步提高。

建筑物變形測量包括建筑物的地基沉降觀測和建筑物傾斜度觀測等變形測量監(jiān)測長期實踐中，逐漸開發(fā)研究了建筑物變形監(jiān)測系統(tǒng)，和建筑物統(tǒng)計概率設(shè)計理論，在變形監(jiān)測多年的發(fā)展過程中，變形監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計理論和實用方法得到了完善和加強，從而變形分析與監(jiān)測的內(nèi)容更加全面，變形分析的理論和安全評判方法更加成熟，并逐步形成較完善的安全監(jiān)測控制理論。

近年來，計算機科學(xué)水平、人工智能技術(shù)、遙感技術(shù)、自然地理學(xué)和地形與地圖學(xué)及成像技術(shù)，并且計算數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、各種算法技術(shù)、系統(tǒng)分析理論等等得到了空前的發(fā)展，從而工程測量的計算得到了長足的發(fā)展。工程測量的精度和誤差處理技術(shù)得到很好的發(fā)展，并逐步形成了精密工程測量技術(shù)，借助于衛(wèi)星遙感技術(shù)，工程測量與遙感密切聯(lián)系與結(jié)合發(fā)展有GPS測量技術(shù)并我國將測量技術(shù)與聯(lián)通與移動通訊技術(shù)結(jié)合在一起，形成各自的GPS測量技術(shù)如RTK技術(shù)、ARM技術(shù)、Linux技術(shù)等等，并與GIS技術(shù)結(jié)合形成有采集地圖動畫技術(shù)、數(shù)字建模和造型技術(shù)及工程測繪三維可視化分析技術(shù)等一系列技術(shù)。

1.2 測量儀器方面

工程測量另外一個方面的發(fā)展就是測量儀器的改進和研發(fā)應(yīng)用。隨著機械制造業(yè)的發(fā)展、電子技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用，先前的光學(xué)測量儀器已經(jīng)大大落伍于當今工程測量，電子經(jīng)緯儀、半站儀、全站儀、GPS等測量儀器迅速占據(jù)工程測量實踐應(yīng)用市場，這些先進的測量儀器不斷提高了工程測量的精準度，且大大提高了工程測量的效率。電子經(jīng)緯儀、全站儀、GPS的功能與實效也不斷的得到提升，就拿全站儀來說，功能越來越健全、測量精準度越來越高、越來越智能化、越來越高效化，自動全站儀得到開發(fā)研制與應(yīng)用；GPS測量儀器越來越小型化、便攜化、智能化；近年來，隨著智能技術(shù)的發(fā)展，測量小機器人也研制成功并應(yīng)用于工程測量實踐中，無人測量被應(yīng)用于測量環(huán)境極為惡劣的地方和時段，如深海下、火山上、高空中、溶洞內(nèi)、地下等工程測量。此外，三維激光掃描儀得到了開發(fā)研制與應(yīng)用，在工程測量實踐一般用于工程地基變形觀測、建筑物變形監(jiān)測和古建筑物的修復(fù)監(jiān)測、測繪等工作上。

2 不足之處

雖然，工程測量在理論和儀器方面得到了飛躍的發(fā)展和豐富的應(yīng)用，在理論和技術(shù)方面得到了很大的發(fā)展，但依舊存在一些不足之處，主要表現(xiàn)在測量的實際操作可行性上。

數(shù)據(jù)的獲得還沒有完成實現(xiàn)自動化和智能化，目前在很大程度借助于遙感技術(shù)、通訊技術(shù)，對于良好的天氣和通視無干擾條件要求較為苛刻。在樹木較為茂盛、高樓林立、或交通車輛等人與物干擾嚴重情況下，GPS儀器數(shù)據(jù)獲取較為困難，全站儀等測量儀器的應(yīng)用也不甚方便。此外，在荒野、交通較為閉塞、衛(wèi)星接收站臺較為缺少的地方和區(qū)域，衛(wèi)星信號幾乎不可采得，GPS等先進的測量儀器無法用上，只能使用較為落后的光學(xué)測量儀器，從而測量效率和測量精度將大大減小。

此外，目前工程測量儀器的發(fā)展具有傻瓜性，使得使用先進工程測量儀器的人員，對于其工作原理越來越忽視和不屑，在這一方面應(yīng)該加強引導(dǎo)和改進及杜絕。

3 結(jié)論與展望

我國工程測量因基礎(chǔ)建設(shè)的投入和規(guī)模的迅猛加大，工程測量在理論和工程應(yīng)用實踐上得到很大的發(fā)展，理論越來越豐富、越來越多元化、交互化、實用化和完善化，工程測量儀器越來越先進、越來越智能化、便攜化、精密化、準確化。但我國工程測量的發(fā)展也存在一些不足之處，這些不足主要表現(xiàn)在先進的工程測量儀器操作和測量工作的可行性，這些不足并非工程測量發(fā)展本身的問題，而是與眾多問題交織在一起的問題。這些交織在一起問題的解決，需要時日，需要眾多方面的協(xié)助和努力。

工程測量的理論應(yīng)該進一步加大研究的步伐，在理論方面的發(fā)展趨勢應(yīng)該是與其他科學(xué)協(xié)同、交織、交互，電子科學(xué)與工程技術(shù)的發(fā)展、人工智能、通訊遙感電信、機械制造業(yè)的發(fā)展、圖像采集與成像技術(shù)的發(fā)展將進一步完善工程測量理論體系，也將進一步為新型先進的工程測量儀器的研制和應(yīng)用提供可能和機遇。

我國工程測量技術(shù)在未來的發(fā)展上將不會落后于英美等先進國家，其發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在：（1）向數(shù)字化采集、數(shù)據(jù)處理自動化和測繪信息化與工作通訊化和測量精準化，此外，測量和繪圖一體化。（2）高新技術(shù)的綜合化越來越顯現(xiàn)，在不久的將來，因遙感技術(shù)、激光雷達技術(shù)、衛(wèi)星通訊技術(shù)等的發(fā)展而更上一個發(fā)展的臺階。最后，就是工程測量的發(fā)展將形成一定系列的專業(yè)工程和特種工程專業(yè)工程測量，如巖氣開采工程測量、地熱開采與利用工程測量、艦船制造工程測量、航天工程測量等等。

［1］王龍洋,魏仁國.工程測量[M].天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社,2013.

［2］張正祿.工程測量[M].武漢：武漢大學(xué)出版社,2005.