精密工程測量技術(shù)及其發(fā)展

陳春生

（江蘇省地質(zhì)工程勘察院 江蘇蘇州 210000）

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大提升了工程測量的精度，對工程建設(shè)質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格。精密技術(shù)涵蓋了精密工程測量系統(tǒng)、工程測量儀器系統(tǒng)以及工程信息系統(tǒng)等，其中精密工程測量工程占據(jù)關(guān)鍵位置，在各個(gè)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著精密工程測量技術(shù)的應(yīng)用，有效改變了傳統(tǒng)工程測量方式，滿足了當(dāng)前建筑工程行業(yè)發(fā)展的基本要求。在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，新的科技元素不斷融入到精密工程測量中，極大提升了精密工程測量的現(xiàn)代化水平和數(shù)字化水平，推動了當(dāng)前工程建設(shè)行業(yè)的良性發(fā)展。本文結(jié)合當(dāng)前精密工程測量發(fā)展現(xiàn)狀，針對實(shí)際應(yīng)用情況展開論述。

1 精密工程測量基本內(nèi)容

在進(jìn)行工程精密測量過程中，就是利用地形測繪與變形檢測技術(shù)，控制好施工與樣本發(fā)放等，為工程建設(shè)提供精密的數(shù)據(jù)，這對測量的整體精度要求很高，主要分為整體精度與相對精度兩種方式。相對精度就是需要明確一定的對比對象，通過不同物質(zhì)整體對比，形成相對較差。測量人員可以結(jié)合實(shí)際情況，選擇不同形式的對比。絕對精度主要分析觀測量與精準(zhǔn)點(diǎn)兩種方式，但是就目前而言，關(guān)于精密工程測量沒有形成統(tǒng)一科學(xué)的定義，需要結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)測量的情況，進(jìn)一步嚴(yán)格測量標(biāo)準(zhǔn)，從而滿足實(shí)際生產(chǎn)的基本要求。

根據(jù)精密工程測量的實(shí)際情況，精密工程測量具有以下幾方面的特點(diǎn)：①對測量精度要求很高，在通常情況下為1～2mm，甚至為亞毫米。②服務(wù)對象規(guī)模很大，整體結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，測量的項(xiàng)目很多，增加了實(shí)際測量的難度。③對測量儀器設(shè)備性能要求很高，需要具有穩(wěn)定性，對工程能夠?qū)崿F(xiàn)自動測量與跟蹤，實(shí)現(xiàn)了自動化的測量。④精密工程測量服務(wù)范圍非常廣泛，被應(yīng)用在社會各個(gè)領(lǐng)域，融入了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)等科學(xué)，逐漸朝著臨近的學(xué)科滲透。

2 精密工程測量技術(shù)分析

精密工程測量是隨著高科技工程、微型工程發(fā)展起來的，測量工作難度不斷增加，對測量的精度要求越來越高。

（1）GPS精密測量技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)在當(dāng)前社會各行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。在GPS精密測量過程中，受到衛(wèi)星信號傳輸?shù)挠绊?，在?shí)際測量過程中會出現(xiàn)一定的偏差。測量人員在接受信號以后，需要對測量操作步驟進(jìn)行分解，清除存在誤差的信息，從而保證測量結(jié)果的精確性。利用GPS技術(shù)，精確度可以達(dá)到毫米級別，可以滿足不同精密工程測量的實(shí)際需求。而在傳統(tǒng)測量工程中，主要對相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，需要添加相應(yīng)的測量點(diǎn)，不僅增加了測量人員的工作強(qiáng)度，還會產(chǎn)生數(shù)據(jù)測量的誤差，影響到測量精度。GPS技術(shù)在精密工程測量中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了動態(tài)化的測量，減少了人為失誤，利用先進(jìn)的衛(wèi)星技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)全天24h的測量。并且外界不良因素會對數(shù)據(jù)不會產(chǎn)生不利的影響。因此，GPS技術(shù)在精密工程測量中應(yīng)用比較廣泛，獲得良好的測量效果。

（2）測量儀器。根據(jù)實(shí)際測量的情況，精密測量儀器主要包括全站儀、激光跟蹤儀以及電子水準(zhǔn)儀。①全站儀主要發(fā)揮了電子測距操作功能，能夠記錄相關(guān)的信息，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和自動化的監(jiān)測，能夠?qū)y量對象進(jìn)行精確測量與定位。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的情況，全站儀能夠進(jìn)行任何角度和距離的測量，具有很高的精確度，可以實(shí)現(xiàn)全面的動態(tài)監(jiān)督，滿足工程實(shí)際測量的基本要求。②激光跟蹤儀，就是設(shè)備自身激光器發(fā)出的光束，操作人員利用半透拌反鏡把激光反射到對象上，在測量過程中，需要對光束進(jìn)行干涉，再另一個(gè)方向中，設(shè)置光線檢測器，可以實(shí)現(xiàn)對檢測目標(biāo)的持續(xù)跟蹤。反射器在接收到激光束以后，會對相應(yīng)的數(shù)據(jù)和參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的整理與計(jì)算，為工程測量提供可以借鑒和參考的數(shù)據(jù)。③激光掃描儀就是對測量對象進(jìn)行全面系統(tǒng)的掃描，然后形成CAD圖像，構(gòu)建成玩味模式。通過激光掃描儀，可以對鐵路工程進(jìn)行精確的掃描，提升了實(shí)際測量的效率。④電子水準(zhǔn)儀。在利用電子水準(zhǔn)儀測量過程中，實(shí)現(xiàn)了對圖像系統(tǒng)的檢測與分析，滿足實(shí)際尺寸匹配的要求，能夠進(jìn)行自動化閱讀相關(guān)數(shù)據(jù)，減少人為失誤，降低勞動強(qiáng)度，從正提升提升工程測量的精度，滿足實(shí)際工程精準(zhǔn)測量的基本要求。

（3）做好變形數(shù)據(jù)的觀測。測量人員可以結(jié)合具體的變形數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的測量，利用先進(jìn)的技術(shù)，繪制變形過程曲線圖，然后分析其中的影響因素，提升數(shù)據(jù)的可操作性，在進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)分析過程中，可以結(jié)合實(shí)際情況，劃分相應(yīng)的物流數(shù)據(jù)和幾何數(shù)據(jù)，為工程生產(chǎn)建設(shè)提供重要的參考依據(jù)。

3 精密工程測量技術(shù)實(shí)際應(yīng)用

就目前而言，精密工程測量技術(shù)在社會實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用，比如應(yīng)用在建筑工程測量領(lǐng)域、鋼鐵切割領(lǐng)域以及災(zāi)難防治領(lǐng)域，獲得良好的應(yīng)用效果。

（1）在地質(zhì)勘探中的應(yīng)用。隨著精密工程測量技術(shù)在地理水文、土木工程以及地質(zhì)勘探等領(lǐng)域中的應(yīng)用，可以幫助測量人員綜合各方面的知識和信息，建立完善信息處理系統(tǒng)，及時(shí)處理相應(yīng)的數(shù)據(jù)與信息，幫助測量人員對系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測，可以有效預(yù)防潛在的風(fēng)險(xiǎn)與災(zāi)難，保證工程建設(shè)順利進(jìn)行。

（2）在建筑工程施工中的應(yīng)用。精密工程測量技術(shù)可以應(yīng)用在較大規(guī)模建筑結(jié)構(gòu)中，通過控制建筑質(zhì)量控制和幾何重構(gòu)技術(shù)，對的建筑工程整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行最優(yōu)的測量，為工程建設(shè)施工單位提供借鑒和幫助，更好的控制建筑工程項(xiàng)目。

（3）電子攝像機(jī)和數(shù)值處理技術(shù)的應(yīng)用。精密工程測量技術(shù)實(shí)現(xiàn)了二者的融合入，建立完善的智能測量系統(tǒng)，也被成為攝影測量系統(tǒng)，可以發(fā)揮高度自動化、高精度的優(yōu)勢，被廣泛的應(yīng)用汽車制造行業(yè)和航空領(lǐng)域中，推動了社會生產(chǎn)力的進(jìn)入與發(fā)展。

（4）精密工程測量技術(shù)實(shí)現(xiàn)了測量機(jī)器人與多穿管器的結(jié)合，推動了人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，可以提升機(jī)器人處理數(shù)據(jù)的能力，滿足人們多樣化發(fā)展的需求。有效改變了傳統(tǒng)的測量方式，推動了精密工程測量技術(shù)的迅速發(fā)展。

（5）數(shù)字模型的應(yīng)用。精密工程測量數(shù)據(jù)處理，建立了更加完善的數(shù)字模型，對相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行系統(tǒng)化和專業(yè)化的處理，提升數(shù)據(jù)處理的有效性，保證了數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

4 結(jié)束語

綜合所述，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會對精密工程測量技術(shù)提出了更高的要求。因此，為了發(fā)揮精密工程測量技術(shù)的重要作用，需要不斷引進(jìn)先進(jìn)智能化和自動化技術(shù)，全面提升精密工程測量技術(shù)水平，滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本要求。但是與國外相比，我國精密工程技術(shù)發(fā)展水平有待完善與提升，這就要求技術(shù)人員不斷融入先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，不斷彌補(bǔ)實(shí)際測量存在的不足，增加科技投入，提升科技含量，不斷應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，推動精密工程測量技術(shù)的全面發(fā)展。