浅谈工程测量技术发展现状.doc

1、浅谈工程测量技术发展现状【摘要】工程测量技术，一直是建筑行业最基本的知识，本文意在向人们接受有关测量技术的相关知识，以及比例尺数字测绘的相关研究。工程测量与城市的信息系统，还有施工时的测量，工业测量以及相关的工程变形监测等等有关工程测量的技术的目前的状况和未来发展前景。 【关键词】工程测量；发展现状；技术；前景 中图分类号：P258 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 工程测量技术，是在建筑施工过程中，为工程的建设提供的一种便捷服务的，因此它的进步与发展，都会影响到工程建设和测绘科学的学术进展。随着我国经济建设的不断发展，我国的建筑行业也成为了最新兴的朝阳产业，与我们的生活息息相关。新的技术

2、也相继被人们研发出来，更好的为建筑行业服务。 二、工程控制测量 工程控制测量是各种工程测量的基础和基准。现代空间定位技术特别是为工程的发展，提供了一种崭新的控制测量技术手段，使工程平面控制测量发生了革命性的变革。这种技术方法比传统的三角测量、三边测量、边角测量以及导线测量建立高等级控制测量的方法而言，具有相对的快速、精准等特点。在线路测量中，也经常应用工程快速定位和 356技术来进行线路控制测量。 全站仪的发展提高了测角和测距的精度，同时自动化程度越来越高。自动全站仪能自动识别、跟踪和精确照准目标，因此大大简化了仪器的观测操作，在工程测量中得到广泛应用。在小范围高精度的工程控制测量、控制测量加

3、密、城市导线测量和地下工程控制测量中，还是主要采用全站仪布设工程控制网和导线网进行工程控制测量。 几何水准测量仍旧是建立高精度高程工程控制测量的基本方法。电子水准仪的出现，使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。全站仪电子测距精度的提高和高灵敏度垂直度盘读数的自动补偿，使三角高程测量精度得到提高，操作更为简单。采用电子测距三角高程测量在起伏较大的地区代替三、四等几何水准测量，已得到实际应用。 GPS 高程测量近几年来受到广泛关注， 建立三维 GPS 控制网， 结合精化局部大地水准面，改变了传统的平面和高程控制网分别布设、分别施测和分别处理的状况。从目前进行的实践可以认为，在局部地区 GPS水准

4、能实现厘米级的精度，可代替三、四等水准测量。 在我国一些城市和地区，如香港、深圳、北京、上海、昆明、天津等地，已经建立或正在建立连续运行的 GPS 参考网站系统， 为测绘部门提供测绘基准，并通过不同的通讯渠道提供不同精度档次的定位信息和有关数据，服务于不同的行业，如城市建设、土地利用、交通 导航、城市抗灾救灾和气象预报等，这将使 GPS 定位 技术进入更广泛的应用阶段。 三、先进的地面测量仪器在工程测量中的应用 80 年代以来出现许多先进的地面测量仪器，为工程测量提供了先进的技术工具和手段，如：光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等，为工程

5、测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件，改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代；光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量；具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量；无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作；电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器；精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。 电子经纬仪和全站仪的应用，是地面测量技术进步的重要标志之一。电子经纬仪具有自动记录、自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差等优点。全站仪测量可以利用电子手簿把野

6、外测量数据自动记录下来，通过接口设备传输到计算机，利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑，还可以把由微机控制的跟踪设备加到全站仪上，能对一系列目标自动测量，即所谓“测地机器人”或“电子平板”野外直接图形编辑，为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。 激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现，实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能，使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。国产 JDA 系列多功能自动激光准直仪，具有 6 种自动保持精度的基准，可用于高层

7、和高耸建筑的轴线测控；滑模测偏、测扭、水平测控；构筑物与设备安装放线控测；各类工程测平，结构变形观测等。 陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等工程测量的另一类主要的地面测量仪器，新一代的陀螺经纬仪是由微机控制，仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰，观测时间短、精度高，如 Cromad 陀螺经纬仪在 7min 左右的观测时间能获取 3的精度，比传统陀螺经纬仪精度提高近 7 倍，作业效率提高近 10 倍，标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。四、3 维工业测量技术的兴起和应用 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

8、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。3 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。 三维工业测量系统分为两大类，以电子经纬仪为传感器的工业

9、大地测量系统和以近景摄影机为传感器的工业摄影测量系统。 工业大地测量系统目前在市场上推广与应用的有：如美国 KE 厂制造的 AIMSRT，即解析工业测量系统，该系统已成功地用于欧洲宇航局（ESA）在无尘空调车间内 5m5m5m 的宇航仪表作声振试验的 3 维测量，其精度达 0.05mm 要求；瑞士和法国联合研制的 RMS 2000，即无接触远测大目标工业测量系统，该系统可以对多种大小形状、不可接触、不便设置标志的目标进行快速测量，已成功地用于抛物面天线 3 维测量，测量抛物面焦距值与设计值之差为lmm，满足要求，工效提高 34 倍；由德国制造的 Zeiss IMS 工业测量系统，曾用于飞机制造

10、成品检验，直接测量飞机表面上的离散点的实际和应有位置之差，测量飞机的对称性，扭转及倾斜，其位置与高程精度达0.lmm；还有瑞士制造的 SPACE，即全自动工业测量系统，该系统自动化程度高，在经纬仪的制动、微动螺旋、望远镜调焦等部件均是自动部件，望远镜内装有一个影像采集的微型 CCD 摄影机，能进行数字图像处理，该系统每小时可测 500 点 3 维坐标，点位精度小于 0.1mm，是目前 3 维工业测量系统中效益最好的系统。 工业摄影测量系统，通常是以近景摄影的方式实现的，其优点是通过像片提供大量信息，施测周期短，可在瞬间完成测量全过程，可对动态目标进行测量，可以多重摄影，有多余观测值，精度可靠。

11、西欧北美一些国家的高精度工业摄影测量系统，最好的相对测量精度已达到百万分之一。在我国的工业摄影测量系统一般精度较低，但也较多地得到应用并取得显著成效。如北京市测绘设计研究院用于测绘大型飞机外型；建设部综勘院用于香港宝莲寺天坛大佛建造工程；武汉测绘科技大学用于葛洲坝船闸变形监测、龙口及上下游水面流速动态测量；武钢“4 号高炉”煤气管道变形监测等。 五、结束语 在人类的日常生活中，离不开建筑，而建筑的设计研发，到后期的施工，也同样离不开工程测量。工程测量的作用不可替代，无时不在，只要关系到建筑，他就会以绝对优势出现，因为他在未来的发展中有着不可小觑的前景和广阔的未来。 【参考文献】 1 郑汉球 工程测量技术的发展和我们的对策J 北京测绘 1996年 2 洪立波 我国城市测量技术发展与成就J 测绘工程 1998 年 3 杨光 城市基础电子地图库的建立J 中国测绘 1998 年