工程測量學的研究發(fā)展方向

琚芳芳

（貴州建設職業(yè)技術學院，貴州 貴陽 551400）

1 工程測量學學科地位和研究領域分析

1.1 學科定義

工程測量學作為21世紀工程學的主要分支學科之一，該學科存在的重要意義則是對地球空間終存在的幾何實體進行測量和描繪的過程，將抽象的幾何體通過測量量化為直觀化的數(shù)據信息和圖像，能夠為實際生產生活使用提供依據支撐。從本質上而言，工程測量學是一門應用型較強的學科，服務對象主要為建筑工程、建筑機器和一系列的建筑設備。

1.2 學科地位

工程測量學作為測量許可的重要分支，其發(fā)展歷史和應用時間較長，在實際發(fā)展中已經開始逐漸發(fā)展出許多二級學科：大地測量學，主要是通過天文測量、物力測量、衛(wèi)星測量和海洋測量等方面實現(xiàn)。工程測量學，主要是通過攝影測量、礦山測量等實現(xiàn)的。此外，還包括航空攝影測量、遙感測量學、地圖制圖學和不動產地籍以及土地整理等。工程測量學發(fā)展出如此豐富的二級學科，可見該學科在生產生活中的重要性，現(xiàn)今已成為工程專業(yè)人才以及相關專業(yè)人才培養(yǎng)必須要學習的學科之一。

1.3 研究領域

工程測量學的主要存在價值則是工程測量。而工程測量廣泛存在于我國生產生活發(fā)展中，主要應用于工程建設測量，通過前期測量，獲得一定的數(shù)據信息，為工程施工方案規(guī)劃的形成奠定基礎。而這些工程類別主要可以分為水利工程、房屋工程、市場工程、礦山工程以及軍事工程等多方面。在實際工程測量落實中，根據測量工程項目的特殊性，又可以分為勘測設計階段、施工階段、竣工結算等三個階段的測量，各個階段測量標準和測量需求是不同的。對于工程施工建設來講，工程測量是最為關鍵和基礎的工作，為工程高質量建設發(fā)揮重要促進作用。實際工程測量學應用較為寬泛，以此與工程測量應用的相關研究也是非常多的，基本上涉及工程測量學理論體系、測量學技術和方法應用以及實踐應用等方面。但是在學者研究中多集中于某一方面的研究，而未能夠系統(tǒng)的、全面化的研究，縱觀全行業(yè)學科研究而言，關于工程測量學系統(tǒng)化的研究專著和教材基本上是沒有的。在所有事物研究中，發(fā)現(xiàn)工程測量學主要是從工程建筑測量和機器設備測量兩個方面實施的。根據學科應用定位水平，主要是從普通測量和精密測量兩個方面實現(xiàn)的。工程測量學落實的主要意義則是服務于工程施工建設目標，滿足工程建設目標。在未來工程測量學應用中，精密測量代表主要發(fā)展方向，以此多樣化的精密測量儀器和工程建設也是工程測量學未來發(fā)展的主要推動力。

2 工程測量儀器和新技術應用

工程測量學在實際應用中，主要是通過各種測量儀器和測量技術實現(xiàn)的，以此工程測量學研究中對各種測量儀器和新技術的應用也是重點的研究應用方向。具體如下：

2.1 gps 系統(tǒng)應用研究

GPS 作為工程測量學落實中重要的儀器設備，在實際應用中主要是借助衛(wèi)星實現(xiàn)無線電衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，能夠全天候、實時性、連續(xù)性的實現(xiàn)定位導航，具有突出的抗干擾性、保密性。而在GPS 技術創(chuàng)新應用基礎上，逐漸研發(fā)出了GPS—RTK，此種技術逐漸改變了以往測量網點的布置方式，測量精確度更高，投入成本更低。而且此種技術使用只需要投入一個人便可以進行測量，通過專業(yè)軟件實現(xiàn)數(shù)據信息的傳輸，形成專業(yè)要求的地形圖，極大提升了工作效率。

2.2 數(shù)字化成圖技術

工程測量學的應用還極大促進了傳統(tǒng)地圖技術的應用。傳統(tǒng)地圖技術的使用主要是只知道圖，這樣不利于保存，對于信息數(shù)據的持久性較低下。隨著各種信息技術的創(chuàng)新應用，數(shù)字化成圖技術的使用將紙質地圖存在計算機中，這樣不但不會失真，而且方便后期修改，信息數(shù)據得到最佳的保存。數(shù)字化成圖技術作為工程測量學中的一種，主要是借助掃描矢量化技術促使紙質地圖轉化為數(shù)字化的地圖，自動獲取信息，應用更加便捷。

2.3 小型無人機應用

工程測量學儀器使用中突出的則是小型無人機的使用。無人機是通過無線電遙控設備，在機械設備自身程序控制裝置智能化操作基礎上，進行工程測量的過程。當前主要應用于公路工程測量中。以往公路工程測量主要是通過派遣測量人員深入到實際公路所在地區(qū)進行測量，測量站點無法精確定位，浪費人力和物力較多，精確度低下。隨著數(shù)字化技術的創(chuàng)新使用，將數(shù)碼攝像技術、GPS 動態(tài)定位技術等融合使用，研發(fā)出了小型無人機測量儀器設備。這樣促使整個測量過程變得更為簡單，測量結果直接傳輸?shù)浇K端控制器上，工作人員對數(shù)據信息調取使用，應用到公路設計中，極大提升了測量效率和測量精度。此外，小型無人機測量還應用在地藉測量、舊城改造、新區(qū)規(guī)劃建設等方面，具有重要的測量價值。

2.4 3S 集成技術

3S 技術的使用是工程測量學的關鍵應用技術，此種技術作為全新的測量成果，是測量技術創(chuàng)新應用的標志。3S 技術應用主要為GPS、RS、GIS 三種，現(xiàn)今廣泛應用于海洋漁業(yè)、精細農業(yè)、防災、減災、救災、車輛導航、車輛監(jiān)控、城市規(guī)劃等領域中。其中將3S 技術應用于精細農業(yè)作業(yè)生產和管理中，能夠精確定位作物成熟的范圍，將作物可以收割的范圍通過不同顏色在衛(wèi)星系統(tǒng)上顯示出來，用戶結合反饋信息對作物進行收割。除此之外，還能夠精確反饋作物成長狀況，確定施肥要求，提升了施肥的精確性。此外，在地質災害研究中，3S 技術也得到了廣泛使用，通過GIS 建設專門的數(shù)字高程模型，然后借助GPS 定位技術、RS 技術進行航空攝影，呈現(xiàn)最為直觀化的三維展示圖，這樣能夠將地質災害變化特點充分展現(xiàn)出來，判斷危害程度，為相關防護工作提供依據。

2.5 COSA 系統(tǒng)

COSA 系統(tǒng)的使用也是工程測量行業(yè)革命性創(chuàng)新的重要標志，在實際應用中主要是通過掌上型電腦測量數(shù)據采集、處理系統(tǒng)兩個方面實現(xiàn)的，其有著自動化程度高、適用性強、處理效率高的優(yōu)勢。主要應用在碎部測量、道路測量和工程放樣測量中，作業(yè)靈活性高，在外部環(huán)境中適用性強。在工程測量中可以自動化實現(xiàn)數(shù)據采集、檢查和核算應用，且實際平面測量控制網也是較大的。如果使用的微機硬盤空間為20MB ，那么其能夠解算多達 5000 個點的平面控制網，解算速度快，處理效率高。

3 工程測量學的發(fā)展展望分析

工程測量學儀器和技術應用是多樣化的，在未來發(fā)展中，隨著各種信息化技術的使用，測量技術、測量儀器將會繼續(xù)推陳出新，不斷革新，將會進一步提升實際測量效率。各種現(xiàn)代化測量技術的使用，如用GPS、RTK、CORS 等技術極大提升了測量精確度。在實際應用中無論是從土木工程還是到建筑結構測量、三維工業(yè)測量等其都有著突出的應用價值。在面對我國工程建設不斷復雜的現(xiàn)狀下，生產生活管理不斷精細化的基礎上，工程測量學應用價值將會更為凸顯。而在未來教育中，基于現(xiàn)實需要的工程測量系統(tǒng)化、全面化研究和工程測量數(shù)學物理模型建立應用將成為主要的研究內容。

4 小結

綜上所述，工程測量學的研究應用對于現(xiàn)實生產生活發(fā)展有著重要的作用。在實際GPS 系統(tǒng)應用、數(shù)字化成圖技術、小型無人機使用、3S 技術以及COSA 技術等使用基礎上，極大提升了工程測量效率，在未來發(fā)展中，工程測量學將會與信息技術應用更加貼合，未來工程測量學發(fā)展具有廣闊的前景。