現代測量工程學發展現狀與展望

山東省煤田地質局第二勘探隊 山東 濟寧 272000

引言

1 測量工程概述

測量工程具有較強的專業性和技術性,一般情況下,測量工程也可稱為工程測繪。測量工程專業涉及多門學科,總體來說,綜合性較強。測量工程主要研究地理空間、電子信息與物體慣性等科學的基本理論與技術,并研究利用這些技術測定建筑物的三維特征及其與指定參考系的關系、運動物體的特征及其多維參數,研究這些技術在工程中應用的基本理論與方法。工程建筑的科學性和合理性需要測量工程數據做支撐。測量工程人員不僅需要有扎實的數學、外語和計算機能力,還要有較強的專業測繪技術,隨著現代空間測量技術以及地理信息系統技術的不斷發展,測量工程的技術性和專業性要求越來越高。通過測繪技術,空間地理位置及相關信息都可以實際反映在測繪圖紙上,這些信息和要素是進行工程科學合理設計的關鍵。工程測繪圖紙中會根據工程所在地的實際情況,將該地的地形地勢、地表狀況、周圍環境狀況等信息呈縮小版形式反映出來,生動準確的為工程設計和工程研究提供直觀模型。到測量質量的標準與否,這是硬性條件,要方法、培養測量人員和改進測量設備入手,只有這樣才能切實保證測量工程的科學性,因此,在人員配備上析,避免了實地勘測和考察以及相關的位置問題,在工程施工過程中,仍然需要測繪工程數據做為動態分析依據。與測量目標相關的各種因素復雜且多變但無論何種特征,在某種程度上都有共性,利用髙科技的地理信息分析系統借助科學方法可以將實際地形地表特征抽象出來利用軟件進行分析,這樣既節約了人力物力又提高了數據分析的準確性和效率。通常情況下測量工程的主要工作包括控制測量、線路測量、施工測量、碎步測量和施工效果放樣測量過程中也要分析和處理相關的各種數據。

2 現代工程學的發展現狀

2.1 地面三維激光掃描技術的應用 在工程測量當中,地面三維激光掃描技術的應用主要包括數據采集、數據處理兩個部分。其中,數據采集工作主要包括測量、掃描兩個部分。在測量的過程中,不僅要充分考慮到平面數據,同時也要對地面高程數據進行測量。數據掃描的方式有兩種:①三維激光逐步掃描;②標靶坐標掃描。由于不同的工程測量環境相差較大,大型工程需要多站掃描才能夠完全覆蓋研究對象,因此在掃描的過程中應格外注意拼接縫。為了確保每一站的數據掃描能夠順利連接,可采用數據拼接的方法,設置標靶數量,獲得標靶的數據與空間位置,而后實現多站掃描圖的拼接[2]。同時,不同的工程測量精度要求不同,在進行地面三維激光掃描之前,應明確掃描的精確度,使其符合工程標準,防止二次掃描事件的發生。從以上地面三維激光掃描步驟可以看出,掃描后的數據量十分龐大,需要大量存儲空間與數據處理空間。傳統的測繪軟件是無法直接處理掃描數據的,需要將大量的點云數據導入后,對數據進行與處理工作,無規則抽析。根據實地工程地面勘測的情況,人工篩選數據,再進行平面圖繪制。平面圖繪制工作的開展需要依賴特定的軟件平臺,結合圖例,將地面特征表示出來,根據實物的比例尺進行標定。而后結合高程數據,利用專業軟件生成三角網模型,得到3D圖像。完成后的三維圖像可在軟件操作下獲取查看地表斷面的數據情況,大大提高了工程測量數據的應用效率。

2.2 數字化繪圖技術 在進行工程測量過程中,繪圖工作是極為重要的一個環節,在具體進行工程測量過程中科學應用數字化繪圖技術,不僅能夠實現繪圖效率的有效提升,同時還可以進一步保障其精準度,簡化傳輸和存儲工作,具有較為廣泛的應用。在具體進行繪圖作業時,必須確保相關工作人員認真負責,全面收集工程信息,嚴格基于相關要求進行數據的采集工作,整理工作和錄入工作,對其各環節工作水平進行更高程度的保障,以此為基礎,能夠進一步提升繪圖質量,對施工現場地理面貌進行更為真實的呈現。在擬定草圖時,數字繪圖的有效應用能夠在一定程度內規避一些問題,對其繪圖中存在的失誤進行及時修正,保障數字繪圖質量。改技術具體包括電子平板模式和一體化模式兩種,其中一體化模式具有更高的精確度,工作和維護也較為簡單,具有較為廣泛的應用。而電子平板模式通常具有較為突出的機動性和靈活性,反饋時間普遍較短,同時,成圖具有較高的精確度。

2.3 GPS定位技術在工程測量中的應用 GPS定位技術是美國在20世紀70年代開始進行研制的,研制時間長達20年,耗費200億美元的巨資,終于在20世紀90年代初全面建設完成。GPS定位技術可以進行海陸空三維導航,并且取代了以往長期使用的測角、測距等技術。GPS定位技術不僅具有精確的定位功能,還具有使用成本低和精度高的優點,也是其能取代傳統測量方法的原因。目前,GPS定位技術已經被應用在各個領域,我國的城市控制網、工程控制網的建立和改造,石油勘察、高速公路建設、地下鐵路建設等領域都利用GPS定位技術。隨著GPS定位技術的發展,定位的精準度不斷提升,在航空領域、實時導航、運載工具監控等方面都有很好的發展前景。

結語

總而言之,三維激光掃描技術,GPS技術,數字化繪圖技術是目前較為常見的幾種工程測繪測量技術,對其進行科學應用,能夠對其工程建設質量進行更高程度的保障,使其更好地滿足現代建筑行業發展需求,為國家經濟水平的有效提升奠定堅實的基礎。