淺談工程測量與三維測繪技術(shù)的發(fā)展

徐志淼 陳偉

摘 要：數(shù)字化的測圖的形式，對于管線的測量，對于工程施工的測量，對于變形的測量，以及對于工程竣工之后的測量實(shí)現(xiàn)階段我們國家建筑行業(yè)開展施工的時(shí)候所測量的主要項(xiàng)目。測量所得到的數(shù)據(jù)直接影響到了工程的施工質(zhì)量以及施工質(zhì)量，所以建筑行業(yè)要想在有關(guān)的市場內(nèi)增加自己的競爭力，就需要在工程測量工作里面使用三維測繪技術(shù)，進(jìn)而增加工程測量的質(zhì)量，這也可以給工程施工帶來更加可靠的保障。

關(guān)鍵詞：工程測量；三維測繪；發(fā)展

引言

工程測量技術(shù)是涵蓋著環(huán)境勘測、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、現(xiàn)場作業(yè)、竣工驗(yàn)收等諸多環(huán)節(jié)的測量事項(xiàng)，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，已經(jīng)在市政建設(shè)、國防科技等多個(gè)領(lǐng)域得到了推廣和應(yīng)用。

一、工程測量概述

具體在工程建設(shè)施工期間對各類的測量技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的總稱為工程測量。不管處于工程中國哪個(gè)階段如：施工管理、設(shè)計(jì)與勘察階段，這都是應(yīng)用到的理論知識(shí)與測量方法、技術(shù)設(shè)備等都是與工程測量相關(guān)的。而作為測量作為一部分，放樣作為一部分，這兩者組合而成為傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)。在平時(shí)的水利建設(shè)、建筑工程與礦山的開采等等不同部門都很多運(yùn)用到了傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)；現(xiàn)如今發(fā)展越來越快的測量技術(shù)，都已經(jīng)發(fā)生了很大改變在流程與施工理念等等方面。而目前運(yùn)用比較多在土地資源利用、城市規(guī)劃與房地產(chǎn)開發(fā)等等方面的現(xiàn)代測量技術(shù)。

二、工程測量方法

（1）電子定位儀。在上世紀(jì)八十年代年代電子定位儀就已經(jīng)初露頭角，因此電子定位儀的出現(xiàn)時(shí)間算是比較早期。這種設(shè)備的功能非常實(shí)用，對于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析具有非常高的準(zhǔn)確性，較為符合現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的要求。電子定位儀的前身是遙感監(jiān)測儀，與之相比，對于數(shù)據(jù)的處理更加高效快捷，使得測繪技術(shù)擺脫了傳統(tǒng)科技的束縛，邁向了一個(gè)全新的發(fā)展階段。

（2）空間結(jié)構(gòu)器。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)存在著非常多的不足之處，最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是數(shù)據(jù)的可信度不高，在如今的發(fā)展局勢下，很難有立足之地，所以為了應(yīng)付這一問題，空間結(jié)構(gòu)器應(yīng)運(yùn)而生。利用這一設(shè)備可以很好的對遠(yuǎn)程空間進(jìn)行訪問，并且對目標(biāo)物體的方位進(jìn)行具體細(xì)致的測繪，除了這些，空間結(jié)構(gòu)器對于信息的收集和保存也有一套專業(yè)的方法。在實(shí)際的操作過程中，它會(huì)應(yīng)用到多種計(jì)算機(jī)軟件，并通過不斷的更新升級，達(dá)到對數(shù)據(jù)的充分利用，從而保證了測繪結(jié)果的準(zhǔn)確度。

（3）近景攝影測繪。近景測繪主要以數(shù)碼影像技術(shù)作為理論支撐，輔以先進(jìn)的人工智能操控手段，完美的實(shí)現(xiàn)了對近距離目標(biāo)物體數(shù)據(jù)的測量和處理，最后的成像結(jié)果立體清晰，有利于后期的研究和分析。但是這一技術(shù)也存在著一定的局限性，首先對目標(biāo)物體的距離有著嚴(yán)格的要求，一般不能超過三百米。雖然存在不足之處，但是他的優(yōu)勢也是存在的，其中一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是在理想環(huán)境下，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行最快分析。還有就是最終結(jié)果的準(zhǔn)確性得到了有效的提高，這些優(yōu)良特性確立了攝影測繪技術(shù)的地位。

（4）三維激光掃描儀。由于我國激光技術(shù)的起步較晚，但是經(jīng)過大量技術(shù)人員的不斷探索，這一技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，迄今為止，相關(guān)的技術(shù)手段已經(jīng)趨于完備，并被投入正式的使用。它的工作原理就是利用激光技術(shù)對目標(biāo)物體進(jìn)行跟蹤定位，然后通過專業(yè)計(jì)算機(jī)的程序分析，將目標(biāo)的最終位置確定下來。由于激光技術(shù)本身的有力優(yōu)勢，因此這種設(shè)備主要適用于一些遠(yuǎn)程測量，對外部環(huán)境的要求并沒有嚴(yán)格的規(guī)定。

三、三維測繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用

3.1三維測繪技術(shù)相關(guān)的發(fā)展現(xiàn)狀

面對三維測繪技術(shù)的不斷快速發(fā)展，表現(xiàn)為主要有三個(gè)方面：全站儀、三維激光掃描儀與測量系統(tǒng)這三個(gè)發(fā)展方面。①全站儀。該儀器是能同時(shí)進(jìn)行測量角度與距離，是一種三維測量儀器比較標(biāo)準(zhǔn)儀器。而還能對垂直角與水平角進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，數(shù)據(jù)可以進(jìn)行自動(dòng)顯示與實(shí)現(xiàn)計(jì)算。此外，該儀器可以很完整記錄相關(guān)的信息數(shù)據(jù)由于該儀器具有不少記錄儲(chǔ)存方式。同時(shí)要特別注意到測量精度會(huì)受到大地水準(zhǔn)面影響當(dāng)該儀器進(jìn)行測量時(shí)。②三維激光掃描儀。作為高精準(zhǔn)密度與點(diǎn)位精度、掃描速度極快比較先進(jìn)的三維測量儀器，使得廣泛應(yīng)用著三維激光掃描儀在工程測量中。還有一點(diǎn)，不依靠著大地水準(zhǔn)面是三維激光掃描儀的主要優(yōu)勢，測量精度受較小大地水準(zhǔn)面的影響。③衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)。能真正意義上實(shí)現(xiàn)三維測量的是衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)，地心直角坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)被該系統(tǒng)應(yīng)用著，這樣就測量精度就極高。同樣該系統(tǒng)在進(jìn)行測量時(shí)，也要注意到三維測量精度受大地水準(zhǔn)面的影響。

3.2三維測繪技術(shù)的應(yīng)用

在其工程測量期間三維測繪技術(shù)之所以被廣泛運(yùn)用著，主要有以下幾個(gè)方面①工程測量技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的工程測量沒法達(dá)到施工要求，而建筑施工項(xiàng)目能夠運(yùn)用三維測繪技術(shù)其高精度能為提供高準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)。②在改造舊城與規(guī)劃城市方面時(shí)，由于工程測量技術(shù)的作用越來越大，也就促進(jìn)慢慢過渡到三維測繪，也對規(guī)劃著城市的發(fā)展提供啦有效的依據(jù)。③現(xiàn)如今位于設(shè)計(jì)階段的工程建筑項(xiàng)目，逐漸普遍應(yīng)用著三維CAD軟件技術(shù)，相應(yīng)地也促進(jìn)看三維測繪的應(yīng)用。

四、工程測量與三維測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1工程測量發(fā)展趨勢

①目前主要的發(fā)展測量方向?yàn)椋壕芘c大型為工程測量方向，再伴著我國科技與工業(yè)不斷快速發(fā)展，工業(yè)所呈現(xiàn)的趨勢主要為自動(dòng)化、集成化與智能化，相應(yīng)地也有更高要求的工程測量技術(shù)，因?yàn)楣I(yè)其具體生產(chǎn)要求需要有著高精度的測量方式才行，這樣其工業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量與安全才能得到測量保證。②衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)。關(guān)于精確度這方面以為傳統(tǒng)的測量技術(shù)，受到不同來自方面的影響，不高的精確度。此外傳統(tǒng)的測量技術(shù)會(huì)受到地形的具體復(fù)雜情況等影響到作用的發(fā)揮。而外界的氣候與溫度對這些因素有著很強(qiáng)的抗干擾性的衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)，對于傳統(tǒng)的測量技術(shù)劣勢能進(jìn)行客服，所以工程測量期間，該技術(shù)也就被運(yùn)用著很大的范圍了。此外，工程測量的其精度可通過衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)得到保證，精密工程測量常運(yùn)用該技術(shù)于其中。③激光測量技術(shù)。不斷發(fā)展的激光測量技術(shù)，已實(shí)現(xiàn)三維立體測量與動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤測量。經(jīng)過高速激光掃描，被測量的空間外表進(jìn)行高分辨率與大面積地獲取三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)為激光測量技術(shù)。該技術(shù)有著的優(yōu)勢為自動(dòng)化、迅速、數(shù)字化等等，由此被廣泛應(yīng)用在工程測量中。

4.2三維測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢

目前的三維測繪技術(shù)其主要的發(fā)展趨勢為：①高科技與數(shù)字化逐漸為三維測繪技術(shù)發(fā)展方向。全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)為三維測繪技術(shù)的代表技術(shù)。得以實(shí)現(xiàn)決策管理當(dāng)處于動(dòng)態(tài)環(huán)境下時(shí)且測量精確能夠達(dá)到的三維測繪技術(shù)。②隨著不斷發(fā)展的通訊技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，地理信息系統(tǒng)在其發(fā)展中漸漸完善，很便利于建立數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)信息，進(jìn)而廣泛應(yīng)用于工程測量。③地殼運(yùn)動(dòng)與海平面變化可通過大地測量技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)精確測量，預(yù)警可以很及時(shí)，這樣才能使建筑工程得以保護(hù)，減少損壞。

五、結(jié)束語

由上所述，工程測量技術(shù)跟我國科技經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)作用是不可忽視的，而在工程測量技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來并進(jìn)一步深化的技術(shù)為三維測繪技術(shù)。要使建筑測量工作達(dá)到更好的效果時(shí)可以應(yīng)用三維測繪技術(shù)，這樣效率可得到提高。我國不斷研究的重點(diǎn)技術(shù)之一為三維技術(shù)與工程測量技術(shù)，在很多行業(yè)如：采礦業(yè)與建筑業(yè)等等都起到很大的發(fā)展促進(jìn)作用。由此要深入研究三維測繪技術(shù)與工程測量等各方面的信息。

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