簡析工程測量與三維測繪技術的發展

劉敬玲

摘要：對于工程測量來說，涉及的領域比較廣，如控制測量、工程施工測量以及工程竣工測量等。當前我國的測繪技術的不斷發展，在工程測量方面也取得了積極的進步。結合近些年來的工程測量現狀，本文主要分析了工程測量與三維測繪技術的發展趨勢，并且研究了測量技術的積極運用，以此促進了我國工程測量技術的積極發展。

關鍵詞：工程測量；三維測量技術；數字測繪

前言

工程測量學屬于一種研究工程在規劃設計、施工建設中測量技術、理論與方法的相關學科，是應用科學的重要組成部分，主要包括了項目工程各個環節的測量的所有事項，如環境勘測、圖紙的設計、現場工作以及日常管理等，對經濟社會建設與國防科技方面都有所設計，而且也承擔了服務經濟社會、民生改善等方面的義務，能夠促進我國的經濟社會發展。因此，筆者主要針對于此，分析了工程測量與三維測繪技術的發展前景，以此促進我國工程測量建設的合理發展。

一、三維測繪技術的發展現狀

當前三維測繪的發展現狀并不樂觀，主要從三維測量儀器來對當前的三維測繪技術發展現狀加以說明。

（一）全站儀。作為一種能夠同時對角度與距離進行測量的儀器，全站儀屬于標準的三維測量儀器。具有水平角、斜距自動顯示、垂直角、對鏡站坐標、高程以及平距等進行自動計算等特點[1]。然而傳統的2+1維測量主要借助水準面當做基準面，從而使得大地水準面影響測量的精度。

（二）衛星定位測量系統。對于衛星定位系統來說，其點位坐標的獲得主要是位于地心直角坐標系中的三維坐標，是一種真正的三維測量系統。它本身的測量精度比較高，對于雙頻GPS的點差分可以將測量精度精確到毫米級。但是，從目前來看存在著一種比較不規范的做法，轉換衛星定位結果到大地坐標系中，因此比較傳統的2+1維測量結果，差值比較大。主要是因為大地水準面不夠精確，造成對二維測量結果的影響，其精度比較差。

（三）三維激光掃描儀。對于近幾年來發展起來的三維測量儀器，三維激光掃描儀的掃描速度比較快，而且也有較高的點位精度與點位密度等，另外其普及速度也比較快。對于這種儀器來說，對水準面的依賴程度比較高，而且大地水準面精度也不會對其產生影響。

二、工程測量與三維測繪技術的發展方向

（一）三維地理信息系統研究。盡管三維測量技術在儀器方面已經得到了一定發展，然而在制定標準與規范、理論研究以及研制軟件方面還存在一定的問題。對于測繪來說，作為GIS的前端系統，三維測繪的數據有助于三維GIS的實現。因此，應該加強3DGIS的研究，使3DGIS軟件系統能夠盡快研制出來[2]。

（二）三維測量軟件研制。當前，大地測量軟件與數字化測圖軟件都是以2+1維系統軟件為基礎的，因此急需研制一種合理的三維測量軟件系統。

（三）三維測量的理論研究。從2+1維系統到三維系統，盡管坐標維數沒有增加，然而卻增加了一定的復雜性。實質上，2+1維空間是一個鳥瞰空間，僅僅通過從上到下的角度，對地球表面進行描述。但是對于三維空間來說，不僅能夠實現自上而下的鳥瞰，還可以進行自下而上、從里到外、從外到里…各個角度都能得以實現，屬于全方位的表達。因此，應該在這一系統下，研究空間目標的儲存、測量、管理、查詢以及傳輸與表達等方面。

三、測量技術的研究與發展

（一）測繪傳感器的研究。傳感器的范圍比較廣，GPS接收機、馬達驅動的全站儀以及CCD數碼相機等。這些可以自動化與高精度地對數據進行采集的設備在當今社會得到廣泛的發展。大型工程要想實現安全施工以及合理運營，需要保證高精度性與實時性，因此這就需要各個層面與知識類型的科技人員進行合作，對工程的安全狀態進行全面的了解與掌握，對建筑物的實時狀態進行綜合分析。所以，應該對傳感器的自動化與高精度特點進行充分利用，從而使數據的自動采集、傳輸、處理與表達等得以實現。

（二）工程測繪中對攝影測量技術的運用。當前，在城市與工程測繪中對攝影測量技術的運用比較普遍。受到質量與精度較高的儀器的影響，研制與生產攝影測量儀器能夠與計算機技術相結合，能夠將實時三維空間信息積極提供出來。不但可以實現對物體的相互隔離，還能使外爺工作量得以減少，促進測量精度的提升，以及效率的增強等，還可以將品種多樣的成果積極提供出來。當前，城市工程中的一些比例尺較大的地形測繪公路、鐵路等的定位中，能夠發揮一般測量不具有的功能，因此其發展與應用前景比較廣[3]。當前，因為出現了全數字攝影測量工作站，使得攝影測量技術又具備了新的技術方法，這一技術在大中城市中的勘察方面得到了一定的應用。攝影中應用這一技術可以加強野外控制點的聯測工作，促進航測成圖效率的提升，增加企業效益，能夠實現工程攝影測量的信息化與數字化發展。

（三）精密工程與大型工程、工業測量的積極發展。當前，我國國民經濟的已經得到了積極發展，而且一些工業自動化生產線設備以及超高精度設備的安裝已經越來越多，也增加了一些大型工程建造的安全測量等，這些都要求工程測量工作應該進行創新型的發展。要想使規模較大、技術先進的建設工程與工業生產的積極發展，需要針對設計要求，進行施工與安裝，保證其正常運用，還要對質量與安全得到積極的保障，借助高精度的特殊方式進行測量，能夠使特種精度工程與工業測量得以形成[4]。這種工程測量主要依靠現代大地測量學與技術理論與方式，通過對專用儀器與設備的運用，借助高精度與高科技的特殊方法，能夠在特種工程與工業生產中運用，從而積極發揮特種工程的測量效果。

結論

總而言之，當前我國經濟社會發展越來越快，工程建設也越來越多，而工程在施工方面也越來越復雜，在技術與質量方面的要求也比較嚴格。因此，應該積極發揮三維測繪技術的積極作用，達到工程測量的技術要求。另外，因為工程測量設計的領域比較廣，也會涉及到新的發展領域，因此應該對工程測量技術的發展進行積極關注，才能促進我國的工程測量技術的發展，能夠向世界先進水平邁進，促進我國工程測量技術的信息化、自動化方向發展，使我國的工程建設達到一個嶄新的高度。

參考文獻：

[1]葉飛.淺談工程測量與三維測繪技術的發展[J].沿海企業與科技，2010，（02）：29-31.

[2]李卓.現代測繪技術在工程測量中的應用與改進技術措施分析[J].科技創新導報，2015，（29）：59-60.

[3]艾輝.淺談工程測量中GPS技術的應用[J].江西建材，2016，（02）：14-15.

[4]鄧紹云.工程測量發展現狀與趨勢分析[J].科技視界，2015，（08）：66-67.