三維測繪技術的發展及應用概論

賀婧如

摘 要 伴隨現代工程的不斷提高和發展，有些領域和專項上已經無法使用傳統工程測量技術，經過科學人員的反復論證，符合當今測量需求的三維測繪技術應運而生。三維測繪技術的產生對于現代工程的建設具有重大的意義，本文將從三維測繪技術的產生、發展趨勢以及具體應用這幾個方面，來對三維測繪技術的大致情況進行闡述和說明。

關鍵詞 現代工程；三維測繪技術；發展；應用

前言

隨著科學技術的發展，社會對測繪技術的要求也越來越高，不僅要求精度的提高，而且對測繪時的便捷性和測繪后的數據處理與共享有著不小期望，因此三維技術便隨之孕育而出。三維測繪技術，不僅能夠在為普通的居民和用戶帶來全新的應用和功能，也可以為企業的日常辦公或者是政府的決策管理提供有效的信息，還可以對城市的信息化管理相關部門在一些信息的取用和測量上提供幫助。通過互聯網、計算機技術以及移動終端技術的日漸成熟，三維測繪技術的作用將日益增長。

1 三維測繪技術的產生和發展

隨著對測繪技術的要求越來越高，科學不斷創新和發展，這些因素無一不在促使著測繪技術不斷更新，因為現代工程建設中，對于測量數據的精準度的把握和要求變得越來越嚴苛，除此之外，質量控制、幾何構建以及現代的工業化生產等等對于各種數據（比如產品的質檢報告和數據、生產過程中對于各指標的數據控制以及監控管理數據等等）的精度要求也在日益提升。三維測繪技術的產生離不開這些因素，并因此而不斷創新發展。

在實踐中，工程測量將逐漸摒棄原來所使用的土木工程方法，轉而向三維測繪技術測量或其他方向邁進。目前，三維測繪技術仍舊處于初級階段，不過在智能物聯網、智慧城市以及數字城市等等發展的過程中，它將以更加完善的形式和面貌被廣泛運用于更寬廣的領域。

關于三維測繪技術的發展趨勢：我們都知道，在這個數字化時代，對于各種數據的存放、獲取以及數據的種類和層次都將變得更加多樣化，比如由專業的測繪機構發布的地理信息數據、由衛星傳回的遙感音頻數據或者是由廣大人民群眾通過ipad，手機或其他移動設備所采集的數據。

因此三維測繪技術一定是朝著多視角、多源數據融合、多層次、多分辨率的方法發展。為了獲得最有效的數據，三維測繪技術將不斷完善技術，并提供一些豐富的功能[1]。

2 三維測繪技術的應用

2.1 對采空區進行三維測繪

在進行礦山開采的過程中，首先要對地表以下的開采區進行一定的勘探、監察以及測繪三維測繪技術則可以全方位地精密地對采空區進行數據收集，利用計算機技術和收集到的數據建立起準確的數字模型，相當于將真實場景的采空區直接“復制”到計算機設備中一樣，從而對于后續的研究和探索產生非常大的作用。三維測繪技術在礦山開采這一應用上有非常巨大的發展空間。

2.2 測量并計算體積量以及土方量

對于一般的土方量，可以直接使用三維激光，將之掃描從而得到其模型。但是當遇到體積巨大的物體時，三維激光就無能為力了。這時，三維測繪技術的先進性便體現出來。通過三維測繪技術對該物體進行數據測量與建模，再通過計算機利用數據與信息模型計算出該物體的體積或其他例如密度、質量的計算。

2.3 對文物進行三維測繪

在保護文物工作的進行中同樣需要應用到三維測繪技術。傳統的普通測繪技術就是指通過影像對物體進行測繪，它所能夠展現的僅僅是一個大概的外觀而已，而對于物體的結構和部分都了解不足，這將給物體模型的構建帶來諸多不便。而三維測繪技術則可以對文物進行三維測量，再建立起精確的三維模型，并能夠將數據轉存到計算器。通過三維測繪技術，我們可以更加直觀清晰的了解文物的外觀、結構以及各部分數據。當文物遭受一些外來因素的損害時，還能夠通過三維測繪技術所得到的結果對文物進行有針對性的精確的修復。

2.4 對水利水電進行三維測繪

進行水利水電工程的地點一般都是在峽谷、深山、叢林這些人跡罕至或者某些地勢陡峭、地貌險峻的地方，這對于工程測量是極其不便利的。同時，要想順利地進行水利水電的施工和設計，又往往需要極其精準的測量數據支撐，從而搭建出準確的數學模型。所以三維測繪技術又能再次派上用場了。利用三維測繪技術可以準確地對水利水電工程各數據進行精準的測量，不僅規避了測繪人員可能出現的安全問題，同時所得到的測繪數據也將更加精確和完善。

2.5 對建筑物是否變形進行監測

由于各種各樣的原因，在建筑物完工之后往往都會產生一定程度的變形。因此對建筑物進行精確的測量、搭建出精準的模型，從而掌握它們的安全狀況是非常有必要的。在對建筑物的測繪上，曾經采用過近景攝像或者是GPS留影等方法，不過這些方法均有著一定程度的弊端，比如測量準確度不夠、測量過程繁雜、數據處理困難等等，而通過三維測繪技術將免去這些困擾。利用三維測繪技術對整個建筑物進行掃描和測量，就能夠得到準確的數據，并可對建筑物實行實時的監控[2]。

3 結束語

總之，以前的傳統工程測量方法在當今飛速發展的現代工程建設中已經不再那么適用，若是因循守舊那么很難解決現在新冒出來的問題。因此傳統的測量方法也應當隨著現代工程的發展而有所改進，不斷地尋求突破，做到高精度高要求才行。透過深刻和有力的分析三維測繪技術的發展過程以及優勢、劣勢對于現代工程來說意義重大，不僅能夠使對于三維測繪技術一無所知的人產生啟蒙作用，也有利于三維測繪技術的進步。在之后的技術更新和研發中，應當進一步擴大三維測繪技術的應用層面，開發出它的一些潛在功能，努力增強三維測繪技術的實用性，并對其軟件、硬件的匹配進行考察，不斷地提高三維激光掃描技術設備的優異性能，從而使得三維測繪技術更好地為我們服務。

參考文獻

[1] 亢天之.工程測量與三維測繪技術發展探析[J].居舍，2018，（03）： 162.

[2] 賈正平.工程測量中三維測繪技術的應用現狀及發展前景[J].中國新技術新產品，2014，（02）：18.