1、工程测量新技术展望摘 要:本文对建国以来我国工程测量技术内外业的发展历程做了梳理，并展望了未来可能出现的新式测量技术。近几年，我们的测量技术还可能发甚多突飞猛进的革新，特别是近地遥感技术和自动成图技术，会使得我们的测量效率和测量精度发生下一次的飞越。 关键词:工程测量；新技术；展望 中图分类号： TU198 文献标识码： A 工程测量是伴随着人类文明的产生而产生的一种自然科学技术，他的目的是测量自然存在的距离、高度、角度等信息。现代工程测量，主要特指的是对于地球地理信息的测量。建国以来，我国的工程测量工作一直紧锣密鼓的进行，1954 年，我过的 1954CPI 坐标系统的落成，标志着我国现代测
2、绘工作的开始，1980 年基于新平差理论的 1980CPI 坐标系统的落成，使得我国的工程测量事业进入到了与世界同步的新阶段。目前，大量的新技术在工程测量工作中得到应用。 1.测量方法的进步 在我过漫长的文明历史中，因为基础学科的结构问题，重文轻理的环境使得我国的工程测量一直处在量边估地的阶段，虽然自公元前 2000年就有了伴随着巨大工程测量工作量的田亩制度的推行，但是，测量精度在数千年的发展中一直无法达到地理信息测量的精度。新中国成立后，我国重视引进国外先进的测量技术，在三角法和边角法的基础上，使用光学经纬仪和光学水准仪，使用了 4 年的时间，前仆后继的地质工作者完成了 1954 坐标系的构
3、建。 而随着激光测距仪的出现，三边法测量逐渐成为了工程测量的主要测量方法。特别是综合了陀螺仪和激光测距仪等设备为一体的全站仪等现代化测量仪器普及后，直接测量到坐标的测量方式，也逐渐被大家接受。新式的全站仪支持的无棱镜系统，更加加速了测量的过程，使得“看得到的点都知道坐标” ，使得测量工作中的人力负重攀爬及涉水等高风险工作成为了历史。而基站式 GPS 测量仪器的普及，使得较低精度要求的 CPIII 和 CPIV 测量工作得以更加迅速和便捷的进行。 图 1：三角测量法 在地面三边法测量技术的飞速发展的同时，遥感遥测技术也在飞速的发展，基于遥感和遥测技术的测量工作，使得实地测量点的密度可以大幅度降低
4、，特别是高清晰的飞机航拍照片在目前物权统计中的应用，使得一个村庄的物权统计，只在关键地物上放置 35 个 CPIII 点就可以在内业中完成所有物权的精密测量统计。统计一个村庄的物权信息需要数周的测量方式已经成为了历史。 图 2：三边测量法 GPS 测量技术，实际上是指的多星定位测量技术，GPS 只是其中一个多星定位测量技术的实例，我国正在建设中的北斗卫星导航系统，也是多星定位测量技术的典型应用。多星定位测量技术，实际上是一种立体多边测量方式，我们已知 1020 个点的精确空间 3D 坐标，并且测量出一个未知点到这些已知点的距离，就可以精确得出这个未知点的 3D 坐标。 目前，随着测量技术的越来
5、越快的发展，基于不同平台的实时动态测量技术已经纷纷进入到工程实践当中，虽然目前还没有普及，但相信在不久的将来，我们就可以体验到这些新式测量技术带给我们的成果。事实上，我们很希望使用一颗卫星就可以完成整个地球的精密测量，甚至不仅仅是对地表地物的测量，对于地表水、地下水、能源矿产、生物群落的测量工作，也可以瞬间完成，且达到很高的精密度。而且，这种技术可以应用到对其他星球的相关测量中去，这是工程测量科技的至高追求。 目前，我们的测量概念性的技术，可以实现一架遥测飞机通场某个区域后，就可以得到含有坐标的航拍图像，或者一辆测量车路过某一测量路径后，就可以得到这一路径沿途点位的地球信息。这些测量技术，在不
6、久的将来就可以成为现实。 2.测量内业科技发展 测量工作分为内业和外业两部分工作，内业科技的发展是伴随着外业科技的发展而同步发展的。 最初在光学三角测量法中，测量内业的最主要工作是根据现场测量的角度数据来推算三角边的长度以及交叉点的位置，进而根据这些长度信息和位置信息得出相应的坐标。与三边法测量外业相对应的内业工作，也比较繁杂，同样需要图板上的很多工作作为内业计算。基于这种三角计算的工程计算器的售价，在九十年代就高达上百元。这种价格的异常恰恰反映了工程上对于三角计算的强烈需求。 后来，随着 CAD 软件开始进入到内业辅助工作中去，基于 CAD 开发的 CASS 软件，也就代替了很多繁杂的内业计
7、算工作，我们根据三角测量数据和三边测量数据可以很迅速的在 CASS 上定位相应的点位，然后完成相应的数据计算。CASS 技术给测量工作带来的变化可以说是革命性的，测量工作的内业工作量被 CASS 压缩了八成以上，这一技术大幅度的提升了测量工作的效率。 随着全站仪，卫星定位基站的广泛应用，测量外业带回的数据，更加方便内业的整理。这些数据直接标识出各个测量点的坐标和高度，我们只需要在 CASS 系统中建立坐标系，然后将这些点位信息导入 CASS 中，就可以基本完成测量工作的内业工作。或者，我们可以在成型的 GIS 图中，直接导入测量的坐标点，对 GIS 图进行相应的修改。 伴随着计算机辅助内业计算
8、点位导入技术的发展，自动成图技术也逐渐发展起来，虽然目前我们主流的内业成图还是使用的 CASS 或者 GIS系统，但是，很多新式的测量车和测量飞机的控制电脑，自动就可以根据实时的测量，直接形成测量图纸。甚至可以自动与导入的 GIS 图进行矢量合并。 虽然，测量内业因为计算机技术的发展，以及测量自动化科技的进步，工作效率已经发生了质的飞跃，但是，测量内业的工作量也急剧增加。测量点的数量、测量的精度、以及工作时间等要求，比较使用光学仪器进行三角测量的时代已经不可同日而语了。目前的测量工作报告的编制要求，也从原来的稿纸手写，发展到今天激光排版的数万字的版幅。3.结束语 测量技术的发展，是在工业建设和经济增长的需求下，伴随着数学、光学、天文学、地质学、计算机科学的发展而逐渐发展起来的传统科技。随着相关科技的发展，以及相关产业对于更迅速更精准的测量需求的发展，更加高科技的测量方法和工具还会应运而生。 参考文献 1高中文.分析我国工程测量技术的发展现状与展望J科技致富向导 2013-05-25(15)238 2杨洪贵.新测绘技术在工程测量中的应用J门窗 2013-08-20(8)394-395 3张友银.浅谈 GPS 测量技术及其在工程测量运用中的特点J中华民居(下旬刊)2013-09-25(27)307-308
