1、工程测量技术的现状和发展方向摘要:工程测量作为一门专业性、应用性与实践性较强的学科,在国民经济建设与国防建设等方面发挥重要作用,工程测量技术的产生,使工程测量工作不断向着科学化和自动化的方向发展,工程测量技术的广泛应用,促进了我国建筑业的快速发展。本文结合笔者多年工作经验,对工程测量技术的现状以及未来发展方向进行分析与探讨。 关键词:工程测量;现状;发展 Abstract: the engineering survey as a professional, strong applied and practical subject, in the national economic constr
2、uction and national defense construction and other aspects play an important role in production of engineering survey technology, make the engineering surveying work continuously in the direction of the scientific and automation development, the engineering survey technology widespread application,
3、promoted the rapid development of construction industry in our country. In this paper, combined with years of work experience, the author of the present situation of the engineering survey technology and the future development direction was analyzed and discussed. Keywords: engineering surveying; Th
4、e status quo; The development. 中图分类号:TU198+.2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013) 工程测量技术在建筑工程中的应用,不仅包括对工程建设阶段设计和施工阶段等全过程的测量工作,同时也包括对工程施工各个阶段施工质量的管理工作。随着信息技术的不断发展,工程测量技术也不断的更新与提高,逐渐拓展到数字化技术以及全球定位技术等多个领域,并且得到了广泛的应用,在提高建筑工程质量、促进建筑业的快速发展等方面起着重要的作用。 一工程测量的定义 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
5、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。 l、按照工程建设的进行程序分类 按照工程建设的进行程序,工程测量可分为规划设计阶段的测量,施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。规划设计阶段的测量主要是提供地形资料,取得地形资料的方法是在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。施工兴建阶段的测量的主要任务是按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程,作为施工与安装的依据,般也要求先建立施工控制网,然后根据工程的要求进行各种
6、测量工作。 2、按照工程测量所服务的工程种类分类 按照工程测量所服务的工程种类,也可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。此外,还将用于大型设备的高精度定度和变形观测称为高精度工程测量,将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量,而将以电子全站仪或地面摄影仪为传感器在电子计算机支持下的测量系统称为三维工业测量。无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析,也就是说,测量数据处理是工程测量的重要内容。 二工程测量技术的发展现状 1.地面测量仪器的应用 各种较为专业
7、的地面测量仪器的应用,给工程测量提供了极大的便捷与支持。例如,激光水准仪、数字水准仪、全站仪、光电测距仪等等,实现了工程测量的数字化、自动化发展。同时对传统的作业方法带来改变,包括道路测量、地形测量、布网等方法。测距导线网、边角网以及三边网等已经替代传统的三角网;而三等或四等水准测量也已经被光电测距三角高程所取代;另外,在施工放样测量中,还应用到具备连续显示功能与自动跟踪功能的测距仪器,解决了野外作业中难以到达测量点的难题;提高了测量工作的效率与精确度。 2.RS 技术的应用 RS 遥感技术可支持大面积的工程测量工作,具有同步性、综合性、经济性等特征,因此普及度相对良好。采用遥感卫星与多光谱航
8、空摄影,是对地观测以获得地理信息的主要方法与手段。一般情况下,在中小比例尺地形图测绘中,以遥感影像的应用为主,如城市基本地图与地籍图、各种比例地图的更新等,具有一定快捷性、方便性。在一些大中城市,当前较多地采取航空遥测模式,进行城市综合调查,为编制水文、地质、植被、土地利用或交通等专题地图提供有力依据,获得大量的自然环境资料、社会资料等,给我国城市规划、土地资源开发提供重要信息资料。当前,遥感数据源正朝向高空间分辨率、高光谱分辨率方向发展,再加上各种先进处理技术的支持,与 GIS 技术、GPS 技术相结合,全面推动RS 技术在工程测量领域的普及化发展。 3.CPS 定位技术应用 GPS 于 1
9、994 年全面建成,具有海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。随着 GPS 定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、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高速度、高精度、费用省、操作简单的 GPS 技术代替。在我国 GPS 定位技术的应用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用 GPS 技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用 GPS 技术。 4.“3S”集成技术的应用 “3S”技术以及集
10、成技术的发展源于上世纪 90 年代,带来了一场测绘领域与测绘观念的大革命。通过应用 3S 技术以及集成技术,给社会发展、科学研究等提供了全新手段支持,是一种有力的思维工具和语言工具。通过将“3S”技术相结合,发挥各自的优势,形成一个整体性、互补性的框架。应用 GPS 技术与 RS 技术,为 GIS 提供所需的空间定位信息、区域信息等;通过 GIS 技术对相应空间进行深入分析,更利于 GPS 技术与 RS 技术从大量的数据中筛选有价值信息,完成综合集成过程,提供科学有效的决策依据。 5.数字化测绘技术存工程测量中的应用 数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用,使大比例尺测图技术向数字化、信息化
11、发展。大比例尺地形图和工程图的测绘,历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和 GEOMAP 系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。 6.摄影测量技术的应用 当前,在城市测绘以及工程测绘领域,摄影测量技术已经
12、成功应用,并发挥高水平、高精度、高质量优势。通过摄影技术与计算机技术相结合,给工程测量工作提供了实时性、完整性的三维空间信息。采用摄影技术,极大减少工作人员的外业工作量,不再需要实际接触待测量物体,并且可实现高精度、高效率的测量。在各种工程的大比例尺测绘、公路与铁路长距离选线、地籍测绘、建筑物变形监测以及文物保护等方面,都取得一定进展,对以往测量难题有所突破。 随着科技的不断发展与进步,全数字摄影测量工作站已经成立并发挥作用,作为摄影测量技术的配套设施,提供了全新技术方法与手段的支持,并且在各种大中型城市或工程勘察项目中使用。在城市大比例尺地形图测绘、地籍图测绘或者大型工程勘测中,航空摄影测量
13、提供了数字化、影像化等各种各样的成果,从我国约 100 多个城市以及工程测量的应用状况来看,以航空测量方法进行大比例尺地形图与地籍图的测绘,可支持的最大比例尺达到 1:500;在航空摄影测量中,除了应用具有高精度性的解析测图仪和模拟测图仪之外,还需要将立体坐标测图仪与计算机连接,完成数据采集与处理过程,计算机将处理后的结果传输到绘图机中,自动完成绘图过程。 三工程测量技术未来的发展方向 从工程测量技术的应用现状与技术水平来看,未来工程测量工作的发展方向,将呈现以下趋势: 1.测量机器人。测量机器人集合多传感器系统,突破了人工智能的应用,且应用范围逐渐扩大,进一步增强数据、图形以及影像的处理水平
14、。 2.信息系统的应用。在大型工程测量或者处理变形观测数据过程中,基于知识体系的信息系统将获得更大发展空间,集合地球物理、大地测量或水文地质等学科,可确保工程建设过程中的安全监理策略顺利落实,既可防范各种灾害的发生,也可实现环境保护目标。 3.三维工业测量。在大型建筑结构或者复杂设备中,可应用三维测量技术,实现几何重构或质量控制目标;在现代化工业生产过程中,对生产过程、自动化流程以及产品监控与检验等提出更高要求,因此三维测量技术将获得发展的必然性。对于工程测量来说,从过去的土木工程测量以及当前的三维工业测量,也将逐渐发展为人体科学测量。 4.多传感器混合测量。例如,GPS 接收机和电子全站仪的
15、集成;GPS接收机与测量机器人的集成等,都可以在较大区域内实现各种测量工作,极大提高工作效率。 结语 随着经济的进步,建筑工程技术的不断发展,对工程测量技术也将提出更多更高的要求,这是对我国工程测量技术发展的严峻考验,同时也充满着机遇和挑战。在新时期,随着 GPS 技术、RS 技术、以及数字化测绘技术等高新科技的发展,工程测量技术将向着更加科学和自动化的方向发展,同时工程测量也将在建筑工程领域内得到更加广泛的应用,促进我国建筑业的不断发展。 参考文献 1刘艳臣浅谈我国工程测量技术的现状及未来发展J黑龙江科技信息,2010,(3) 2周伟浩工程测量中新测绘技术应用探究J中国新技术新产品,2010,(3) 3林小芳浅谈工程测量技术的发展及应用J中国城市经济,2010,(8)