工程測量技術發展與應用研究

蔡 金

（黑龍江農業職業技術學院，154007）

1 工程測量介紹

1.1 工程簡介

工程測量已經是一門成熟的綜合學科。在各種大規模，地質信息復雜的工程建設中都少不了工程測量的身影。所以人們對工程測量的關注也越來越多。國家投入大量資金深入研究工程測量。使得工程測量學科和工程測量技術有了迅猛的發展獲得了長足的進步。總體來說工程測量是利用科學的算法和經驗的總結進行那個理論測量計算，再綜合測量儀器，實地進行數據信息采集。從而記錄數據和繪制圖形。通常情況下，它涵蓋放樣過程。現在的工程測量儀器的發展，使得測量已經不僅僅停留在靜態平面數據，而是進入到動態計算的多維度數據測量。在技術方面，工程測量學與多門交叉學科結合，例如信息技術、云計算技術等等。發揮了更大的作用。其作用已經分布在航天軍工、鐵路與交通、城市規劃乃至水利建設等若干領域。

1.2 工程測量定義理解

工程測量的定義不是要象書本中用嚴謹抽象的詞語去宏觀的給出一個定義模式，這里是為了大家真正的理解工程測量，了解什么是工程測量，工程測量要做哪些工作，包含哪些工作環節。以及工程測量發揮的主要作用是什么。

首先，從工程測量要做的工作談起，以實際工作流程給以初步認識。工程測量就是要在工程建設的始末進行工程需要數據的放樣與收集（收集過程中需要使用測量工具，使用測量技術）對收集好的數據進行計算與處理。大部分工程建設需要對采集的數據進行存儲。利用計算機來存儲數據。同時進行繪圖工作。其次，細化工作流程就是：使用儀器，搜集例如自然地質信息、如高度、土壤、風速、溫度等信息。然后進行地形、障礙物的具體測量，再進行合理的數據處理。最后，工程測量從作用和重要性來理解：工程測量能夠為工程建設提供前期設計數據，能夠在施工過程中，進行數據監測，實時了解施工是否合格，同時是否按照預先設計在完成施工任務。在施工結束后，要通過工程測量來進行質量驗證。是否存在不安全因素。以土木工程為例，工程測量就要測量設計間距，設計高度。器材的堅固度。施工興建階段的測量的主要任務是，按照設計要求在實地準確地標定建筑物各部分的平面位置和高程，作為施工與安裝的依據。一般也要求先建立施工控制網，然后在施工結束后根據工程的要求進行各種測量工作如果發現誤差較大或者出現錯誤，就要合理分析原因。如果工程出現了重大問題，就要及時喊停，避免經濟和人身安全事故的發生。

2 工程測量中的技術介紹與技術應用

2.1 地理信息技術介紹與應用

地理信息技術發展時間并不長，只有幾十年的時間。但是它綜合了多種技術于一身。通過技術及技術、空間技術和測繪遙感技術等學科的交叉使用，兼收并蓄。能夠實現地面數據的采集和計算機模式的電子數據存儲。利用軟件進行分析，同時可以講數據制成三維視圖。同時它因為集成了空間學科相關技術，還可以對空間狀態進行數據分析與預測。應用在測繪、氣象預測、城市基礎設施供求分析、矢量圖制作等多個方面。實現了數據的精確實時采集與存儲管理。

2.2 GPS技術介紹與應用

GPS是全球定位系統。利用衛星進行空中數據探測。探測范圍廣，多應用于軍事、交通、天氣、通信等領域。在工程測量中也是一種重要的新技術。里偶那個衛星，在測試端使用接收機，可以自動的智能的實現測量。具有測量時間短，節省人力資源，觀測實時性強的優勢。但是也同時存在弊端。由于觀測中使用到衛星設備，所以衛星的具體位置和當時天氣的條件，以及地形中是否有大的遮擋物，都會對測量造成一定的影響。

2.3 數字攝影測量技術介紹與應用

數字攝影測量技術顧名思義，是利用影像學技術和攝影技術結合，實現工程測量工作。利用這種技術，能夠獲得的不再是單一數據，而是活生生的影像。在和前面介紹的GPS技術結合使用，可以讓影像更加清晰，更加立體化。應用領域主要是大比例尺的地形測量。以及立體測量。比如文物鑒定、園林建設工程的測量，工程滑坡現象的發現與排除危險。

2.4 遙感技術的介紹與應用

遙感（RS）技術在工程測量中應用。遙感（RS）技術由于大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可比性及經濟性等優勢，得到快速的普及，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星將成為對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應用于工程測量領域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段

2.5 RS技術的介紹與應用

RS 技術由于大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可經性及經濟性等優勢，得到快速的普及，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星將成為對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應用于工程測量領域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例尺城市已經利用航空遙感進行城市的綜合調查，編制地質、水文、植被、交通、污染、土地利用等專題地圖，獲取了大量社會與自然環境資料，為城市規劃建設及國土資源開發利用提供了寶貴的信息資料。隨著遙感數據源向著高光譜分辨率和更高空間分辨率發展，加之相關處理技術的日益成熟，結合GIS和GPS，必將便RS技術在工程等領域應用進一步普及和深化。

2.6 3S集成技術的介紹與應用

20世紀90年代發展起來的3S及其集成技術的確是測繪技術及觀念上的一場巨大的革命，3S技術為科學研究、政府管理、社會生產提供了新一代的觀測手段、描述語言和思維工具。3S技術的結合，取長補短，是一個自然的發展趨勢，三者之間的相互作用形成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，即GPS與RS為GIS提供區域信息及空間定位信息，而GIS進行相應的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數據中提取有用的信息并進行綜合集成，便之成為科學的決策依據諸如三峽工程、南水北調工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程，其施工范圍大、物流量大、施工周期長等，而3S技術為該類大型工程提供了最有效的數據及信息采集、分析處理、表達決策的工具。如今3S集成技術已經被成功應用于海洋漁業，精細農業，土地研究，全球變化，環境動態監測與環境保護，防災、減災、救災，車輛導航、車輛監控及城市規劃與管理等諸多領域。

3 工程測量應用舉例

以土木工程為例，測量工程應用體現在各個階段:

在施工前期，準備階段：要進行實地測量，收集數據，建立具體的操作流程。對土木工程中的地形地貌進行勘測，繪制圖紙。計算數據。為施工做好準備，夯實基礎。在具體施工中，要嚴格按照圖紙施工。并不斷進行測量驗證。比如放樣，在某個工序完成后，進行圖紙對應測量。避免造成工程更大的損失。在土木工程設備安裝中，要對高度，基準線、距離和角度進行細致的測量。保證設備的正確安裝，確保工程質量。在施工完成后，要進行驗收，這是必然的。而驗收主要工作是對土木工程項目進行一系列的測量。最后在投放使用后，為了使工程的生命周期更長，要適當維護，進行測量是確定維護措施的最有效手段。

參考文獻

[1] 劉明,高新盈,顏宏強.RTK技術在城市地下管線探測控制測量中的應用[A].創新發展——河南省第五屆學術年會論文選集[C]. 2009

[2] 張瑞菊,王晏民,宋代學.基于古建筑三維激光掃描數據的三維重建研究(英文)[A].中國測繪學會第九次全國會員代表大會暨學會成立50周年紀念大會論文集[C].2009

[3] 李小珍,焦麗輝.工程測量技術發展現狀與應用淺析[A].土木建筑學術文庫（第9卷）[C]. 2008

[4] 洪立波.工程測量技術發展回顧與展望[A]. 紀念中國測繪學會成立四十周年論文集[C]. 1999

[5] 徐立.高速鐵道工程測量精度和測量模式[A]. 鐵路客運專線建設技術交流會論文集[C]. 2005

[6] 陳軍,王萬忠.GPS RTK技術在城市地下管線探測中的應用[A]. 第三屆長三角科技論壇（測繪分論壇）暨’2006江蘇省測繪學術年會論文集[C]. 2006

[7] 洪立波.現代工程測量技術發展現狀與成就[A]. 全面建設小康社會：中國科技工作者的歷史責任——中國科協2003年學術年會論文集（上）[C]. 2003