“3S”技術在工程測量中的應用與發展

摘 要：隨著現代計算機技術和電子電磁科學的發展，新時期的測量和定位以及遙感控制技術得到了空前的發展。其中以3S技術的誕生和發展，在各個領域中的應用最具代表性。從某些方面來講3S技術在林業管理、水利施工設計以及高新技術農業生產和管理等方面都有廣泛的應用。文章就3S技術在工程測量中的應用與發展進行相關的深入研究和探討，以便為該技術在工程測量中的應用實踐提供一定的參考。

關鍵詞：3S技術；工程測量；應用；發展

1 3S技術的概念

所謂的3S技術指的是全球定位系統（Global positioning systems，也作GPS技術）、地理信息系統（Geography information systems，簡稱GIS）和遙感技術（Remote sensing，簡稱RS）的統稱。是集合衛星等位測量和導航技術、空間監視測量技術、傳感器遙控技術、計算機應用技術以及通訊通信技術的、多學科高度集成的現代信息技術。通過3S技術的應用可以實現對于指定空間區域的信息數據的收集、傳輸、分析和處理以及輸出的目的。

2 3S技術的內容以及在工程測量中的應用

2.1 全球衛星定位系統（GPS技術）在工程測量中的應用

最初的GPS技術只是長期地應用在對地面上進行水平測角、測距、側水準點的常規工作中。但是，隨著GPS 定位技術不斷發展和完善、硬件設備的不斷創新和改進，如今的GPS技術已經逐漸形成能夠一次性精準的確定工程測量的三維坐標的具體情況，具有操作簡單便攜、成本不高、定位測量精準度高、速度快的智能化現代信息技術。同時，GPS接收設備的不斷改進、廣域拆分技術的發展以及載波相位動態實時拆分技術（Real Time Kinematics，RTK）的發展，使得GPS技術在工程路況導航、運載工具實時監測、城市規劃設計以及工程測量等各大領域中得到了廣泛的應用。

常規意義的GPS測量技術給傳統的工程測量模式帶來了劃時代的變革，當前在GPS定位系統上衍生而出的實時動態定位技術（RTK）系統。由于其采用將GPS接收設備關聯到已知點上的GPS衛星的設計，可以在采集載波相位觀測量的同時，也同步接收電站發射的信號；通過流動站的接收系統進行求解整周模糊度技術的處理，甚至可以達到精確到厘米級別的精度。

2.2 地理信息系統技術（GIS技術）在工程測量中的應用

地理信息系統 （GIS技術）是集合計算機應用科學、空間信息處理科學、測繪遙感技術科學、環境監測科學和信息收集和管理科學等眾多學科為一體的新型測繪技術學科GIS技術的優勢不僅僅在于其對于地理信息數據的采集存儲、整合管理、三維立體可視化顯示和結果輸出一體化數據處理流程，還能夠根據對收集到數據進行有機整合分析從而實現空間信息提示、相關結果的預報預測以及輔助決策的功能。

如今，GIS技術的發展不僅是一項成熟的科學技術手段與方法，并且已經發展成為一個新興的產業學科。廣泛應用在工程測繪、地質監測、礦產分析、水利施工、農林開發、氣象預測、海洋環境監測、城市建設規劃以及國防建設等領域。由于GIS系統數據采用電子平板測繪與內外一體化測圖的模式，能夠掃描矢量化信息以及進行全數字攝影測量，從而提供準確、及時、標準化要求嚴格和專業化程度高的信息系統處理

2.3 遙感技術（RS 技術）在工程測量中的應用

遙感技術，即RS（Remote Sensing）技術。遙感技術具有進行大面積同步觀測、較強實效性、綜合數據性能高、使用便攜和經濟成本低的優勢，得到了比較快速和廣泛的應用。遙感技術主要是集合傳感器技術、信息處理傳輸技術、數據分析處理技術、有效信息提取和應用的綜合性技術。RS技術通過利用遙感衛星的多光譜攝影特點可以在高分辨率的情況下實現對于大面積范圍內的基礎地理信息的采集和處理；通過遙感技術獲取各種比例尺的地形圖，可以用來對于工程測量中基本地形圖的采集和分析工作。

3 3S技術在工程測量中的發展的展望

3.1 3S技術在工程測量中的應用可以滿足工程測量的各種要求

伴隨我國經濟的快速增長以及科學技術的進步，國內各種重大項目工程建設也呈現一派錚錚向榮的景象，在提供經濟發展機遇的同時，也對工程項目中的工程測量提出了巨大的挑戰。測繪新技術的不斷發展和進步，促進了現代工程測量的測量工作內外一體化作業的趨勢。3S技術在工程測量中的應用可以實現工程測量中獲取數據的自動化、測量工作流程控制和數據分析處理的智能化、以及測量結果顯示和傳輸實現可視化和數字化的效果。同時，結合現代計算機技術的應用還可以實現信息的共享以及網絡化傳播的目標。

3.2 3S技術在工程測量中的應用可以實現更高精度的要求

3S技術的發展和應用特點具體可以總結為測量快速、操作便捷、可靠性高、結果精確、測量連續性好、動態捕捉能力強、遙感控制精確、實時性極佳的一系列集合多種學科技術的應用整合有機統一體。進入21世紀以來，我國的工程測量技術發展趨勢逐漸呈現出高水平、大規模、新技術及新設備和新工藝應用廣泛、測量精度更高（甚至要求達到納米級別）、測量儀器更加微小便攜、圖像處理更加真實符合實際的趨勢。這就促使傳統的測繪技術除特別的應用外已經全部向測量自動化、分析管理智能化的方向轉換。

3.3 工程測量中3S技術的應用符合測量特點的要求

新時期的工程測量對于測量技術提出了新的要求，具體表現為：在測量方案上要求更具有科學性和合理性，特別要具有很強的可操作性；在測量的數據收集、傳輸和應用上要求向數據處理方法多樣化、數據測量應用更具社會化、以及測量傳輸實現網絡化的特點。對于技術應用和發展的具體要求主要有以下兩個方面的內容：

（1）在人工智能方面，要求地面測量設備和方法更具自動化、智能化特點，這就對新技術相對應的專用儀器的設計和研制提出了較高的要求，既要解決精密工程測量中對于精準度的要求的問題，還要豐富技術內在理論和方法以及盡量采用測量機器人技術作為工程測量傳感的集成系統，促使3S技術在各個領域中的應用不斷擴大，從而促進工程測量進程的發展。

（2）對于3S技術的應用不要僅限于個別方法上的使用，還要結合實際工程測量的要求，通過分析和研究每項技術特點和優勢，進行有機的組合達到更好的測量效果；同時，測量技術的發展還要考慮到工程測量中的監測安全性能、防災以及環境保護的問題，從而在保證工程測量有效性的前提下，實現綜合效益的提升。

4 結束語

綜上所述，3S技術在工程測量中發揮了重要的作用，對于實現工程測量中的自動化、精確化、規范化和經濟效益化具有十分重要的意義。隨著科學技術的不斷進步和發展，以及建筑工程等設計方案以及施工工藝的不斷改進和完善，工程測量中采用的技術也會隨之產生相應的變化。這就需要我們在實際的工程測量工作中不斷的積累實踐經驗，以便及時的面對各種復雜的測量環境，采用適宜的測量技術。綜合分析可知，3S技術在工程測量中具有廣闊的發展和應用前景。

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