淺談我國測量工程的歷史、發展、現狀、任務和未來預測

朱兆陽等

摘 要：工程測量學科是一門應用范圍廣闊而古老的實用學科，在國民經濟建設、國防建設、科學研究方面對國家的可持續發展發揮著越來越顯著地作用。由“3S”技術支撐的測量科學正步入數字化、網絡化、可視化的新階段。

關鍵字：工程測量；發展；技術；未來；管理工程測量同其他測量一樣，是測繪科學的一個分支，基本建設工程從規劃、設計、施工、竣工直至運行管理，步步離不開工程測量，有“施工的靈魂”的稱號，在工程建設中起著“眼睛”、“尖兵”的作用。

1 工程測量的歷史

工程測量在我國有著深遠的歷史：定向工具“司南”、《地形圖》、以及“大清一統輿圖”無不訴說著我國測量學的久遠。

我國測繪事業自1949年進入迅速發展的時期。1956年建立了國家測繪總局，建立了全國統一的坐標系統和高程系統，建立了全國范圍內的大地控制網，測繪了全國基本圖和不同比例的大量地形圖。隨著大規模的國民經濟建設和國防、軍事工業的發展，城市化進程的加快以及近幾年提出的新農村建設，各種大、高、重、深的建設工程不斷增多，測量難度不斷增大，向工程測量提出新的挑戰，無疑也推進了工程技術和科學的迅猛發展。測量過程細致的分類為：鋼卷尺---經緯儀---全站儀---測量機器人---三維激光掃描儀。

2 工程測量的發展

工程測量領域正逐漸從陸地轉到海洋空間，從地球表面延伸到地下、水域和宇宙，如核電站、摩天大樓、南北極站、太空站、海底隧道、跨海大橋、大型正負電子對撞機。服務范圍已經擴大到了國民經濟、國防建設與地理信息有關的各個領域。隨著傳統的測量技術向數字化測量工程的轉變，21世紀我國工程測量技術發展的方向和趨勢是：“3S”技術支撐的測量技術在信息采集、數據處理和成果應用等方面正步入數字化、可視化的新階段。測量學已成為研究對地球和其他實體的與空間分布有關的信息進行采集測量、分析、顯示、管理和利用的一門科學技術。現在測量學正向著近幾年興起的新學科---地球空間信息學（Geo-Spatial Information Science，簡稱Geomatics）跨越和融合。

3 工程測量的現狀

近幾年，引進新技術起作用較大，紅外測距儀和電算應該說收到了很好的效果，改變了幾十年來使用鋼尺量距和對函數表的落后面貌。其他如空間技術的應用、控制網的優化設計、以及電算在非數值方面的應用也取得突破。

隨著國民經濟的發展和科學技術的進步，測量學在生產生活中的應用越來越廣泛，所涉及的內容派生出許多學科：大地測量學、地形測量學、攝影測量學、海洋測量學、礦山測量學、工程測量學和地圖學。實際生活中工程測量學也發揮著不可或缺的作用，如98抗洪、三峽庫區滑坡監測、TCA2003測量塔柱動態變形、GIS系統數據采集、橋梁監測、道路施工和露天煤礦的挖掘監測、體育競賽測量、水準測量、高精度工業測量、隧道開挖的地質超前預報及斷面測量、遙感圖像處理、GIS建庫、三維景觀數據的快速測量、特種測量及軍事應用。可以看出工程測量已經影響到人們生產、生活的各個方面，正以它獨特的方式提升著人們的生活質量。

對于近幾年興起的比較前沿有較大的發展潛力的有以下幾個技術：1、RS 用傳感器采集目標物的電磁波信息，經處理、分析后識別目標物，揭示幾何、物理性質的相互聯系及其變化規律。2、GIS 在計算機軟件和硬件系統支持下，把各種地理信息按照空間分布及屬性以一定的格式檢索、存儲、輸入、更新、顯示、制圖和綜合分析應用的技術系統。3、Digital Cartography利用計算機輸入、輸出等設備，通過數據庫技術和圖形數字處理方法，實現地圖數據的獲取、處理、顯示、存儲和輸出。4、最近特別突出的結合技術是Integration of GPS， RS and GIS technology， 集成的3S技術包含：用于快速提供目標位置的GPS，用于快速實時提供大面積的物體和環境的信息5、衛星重力探測技術（Satellite Gravimetry）通過對觀察對象的軌道運動拍攝和參數變化的分析，了解研究地球的重力場的精細結構6、最具潛力與發展空間的Virtual Reality Technology主要由計算機組成的高級人機交互系統，創造一個以視覺感受為主，包含聽覺、嗅覺、觸覺的可以讓人感知虛擬的環境。很有可能隨著它的發展和成熟應用到心理治療等方面。從這些高新的測量技術中發現測量發展是一門與前沿科學技術聯系緊密的科學，它的發展必然帶來人們的生活水平的提升

4 工程測量的未來任務

對于未來工程測量，參照國外的發展情況我們應該做好：（1）、工程測量技術和手段更新換代：把新技術理論與本學科有機的結合起來。充分利用遙感、航空攝影、衛星像片等信息把傳統的測距、測高、測圖、內業計算、繁雜工序的繪圖，朝著內外業結合、自動化發展。（2）重視軟技術，加速管理科學現代化，提高綜合效益：大地、航測、制圖、服務階段有規劃設計、施工安裝、運行管理，所以科學管理至關重要。微電腦輔助管理是現代化管理的必經之路，分工管理才能有物質生產變為信息生產，才能管理創造生產力。（3）工程測量標準化改革成必然：要將技術規范結合國情特色，創造性的執行。同時建立健全制度，保證工程測量的精度和可靠性。（4）研究相關科學，擴大服務領域：將來的工程測量不單是直接服務國民經濟的學科，必將為城市管理（公安、消防、文衛、稅務等）、縣鎮村的規劃建設擴大服務。

5 工程測量的未來預測

我們可以預測工程測量將在下列方面迅猛的發展： 1、在人工智能（機器人的應用）方面將進一步拓展 2、在大型工程的建設和新建的大型項目中必將發展基于知識的信息系統。3、工程測量也必將拓展到人體科學監測，比如身體各個器官，各個部位的圍觀測量和顯微影像觀察。4、光、機、電測量方法、光機電傳感器測量方法必將在未來的科學測量中廣泛應用、普及5、“3S”技術（GPS、RS、GIS）也必將與實際的工程項目結合實用。6. 質量控制、幾何重構、設備的3維測量以及大型和復雜結構建筑必將是工程測量學發展的一個明顯特點。 7、處理數據中建立、辨識和數分析學物理模型也必將成為工程測量學高等專業教育的重要組成部分。

工程測量技術迅猛發展，一方面、隨著人類文明的發展，對工程測量提出了更高的要求，進而使工程測量的應用范圍逐步擴大；另一方面，新的科技為其提供了新的手段和源源不斷的動力。工程測量影響著人們的生活品質，為人們的生活水平的提高起著不可或缺的作用。

參考文獻

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[2]楊正堯《測量學》化學工業出版社、

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[4]測繪學會學術報告 測繪出版社