工程測量與三維測繪技術(shù)的發(fā)展

黃戰(zhàn)峰

摘?要：三維測繪技術(shù)作為整個(gè)工程測量作業(yè)中的有力技術(shù)保障，是需要不斷的推廣和發(fā)展。眾所周知，工程測量技術(shù)作用到建筑工程建設(shè)中，可以滿足工程規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)工程運(yùn)營管理等需求，這也從側(cè)面上展現(xiàn)了工程測量技術(shù)的施工效果。現(xiàn)階段社會經(jīng)濟(jì)和科技不斷的發(fā)展，帶動了整個(gè)工程建筑行業(yè)的提升，本文就工程測量與三維測繪技術(shù)發(fā)展深度綜合分析，通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)推動三維測繪技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程，要結(jié)合具體實(shí)例展示其推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：工程測量;三維測繪技術(shù);應(yīng)用價(jià)值

一、工程測量概述

工程測量通俗的表達(dá)即為提供有效的數(shù)據(jù)信息給工程設(shè)計(jì)和建設(shè)工作。能夠在建設(shè)和勘測設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，適度的采用地籍測繪與設(shè)計(jì)測繪等不同類型的測繪方式，獲取有效的數(shù)據(jù)信息。例如推動建設(shè)局繪圖、建筑物定位以及觀測變形工作進(jìn)度。區(qū)域范圍內(nèi)的物體地貌和幾何形狀的確立，可以適度的結(jié)合其工程測量進(jìn)行符號和比例尺的繪制。建筑物定位則是要在實(shí)際施工現(xiàn)場中結(jié)合擬定好的設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行一定比例的大小和位置的定位。建筑物定位有利于后續(xù)作業(yè)的高效率開展。當(dāng)然進(jìn)行各個(gè)類型的測量作業(yè)要提前勘探以及準(zhǔn)確西鄉(xiāng)映的地形資料，同時(shí)后續(xù)驗(yàn)收和擴(kuò)建作業(yè)的相關(guān)資料也要共同收集。觀測變形環(huán)節(jié)主要是在建筑物施工過程中或者施工完成觀察。掌控基礎(chǔ)的建筑物變形規(guī)律，做好施工及后續(xù)并工作的安全體系。

二、三維測繪技術(shù)對于工程測量的重要性

（一）三維測繪技術(shù)在工程測量中的作用

工程測量中應(yīng)用三維測繪技術(shù)，可以滿足整個(gè)建筑工程施工的不同需求。例如可以滿足工程測量、城市規(guī)劃管理、工程施工以及建模改造的需求。工程測量過程中需要從多角度進(jìn)行測量，基于此情況，利用三維測繪技術(shù)，可以滿足測繪工作人員的實(shí)際地面測量需求。我國現(xiàn)階段城市化發(fā)展進(jìn)程得到了廣大的提升，而開展城市規(guī)劃設(shè)計(jì)工作時(shí)，就需要采用三維設(shè)計(jì)軟件，提供有力設(shè)計(jì)需求點(diǎn)。針對現(xiàn)代建筑物復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，需要在工程測量中精確的測繪其有效數(shù)值，結(jié)合先進(jìn)的三維測繪技術(shù)，進(jìn)行準(zhǔn)確的測量。最后針對復(fù)雜建筑物的建模改造。建筑人員需要結(jié)合設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)圖紙，做好相應(yīng)的模型，這個(gè)構(gòu)建模型的過程就需要使用到三維測繪技術(shù)，設(shè)計(jì)模型工作才能得以有序展開。

（二）三維測繪的情況和發(fā)展趨勢

雖然現(xiàn)階段建筑企業(yè)對于三維測繪的需求量較大，但是具體的三維測繪情況并不良好。例如針對使用較多的測量儀器。首先是應(yīng)用衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)。地心直角坐標(biāo)系中有準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)，這個(gè)坐標(biāo)準(zhǔn)確的可以說是衛(wèi)星定位系統(tǒng)中接收到的固定點(diǎn)位坐標(biāo)。該系統(tǒng)應(yīng)用了GPS，增加了數(shù)據(jù)的精確性。但是由于目前還存在著一定的錯(cuò)誤理念導(dǎo)致大部分人認(rèn)為可以通過衛(wèi)星定位來獲得相應(yīng)的坐標(biāo)系。其實(shí)這也是大地水準(zhǔn)面影響整體的二維測量，最終形成的一種差異性。另外對于全站儀的使用。角度和距離的測量可以應(yīng)用三維測量中的全站儀進(jìn)行有效測繪。但是同樣的，由于將其基準(zhǔn)面認(rèn)定到大地水準(zhǔn)面，最終的測量數(shù)據(jù)也會有一定的偏差。最后針對三維激光掃描儀的使用。各地測量部門開始大量使用三維激光掃描儀，其目的就是為了加快整個(gè)掃描的速度。當(dāng)然由于其準(zhǔn)確的點(diǎn)位控制，整個(gè)掃描速率是非常可觀的。同時(shí)由于該儀器摒棄其標(biāo)準(zhǔn)化的水準(zhǔn)面，測量結(jié)果也不會受到大地水準(zhǔn)面的影響。針對三維測繪的發(fā)展趨勢。可以認(rèn)知其技術(shù)投入到大量的儀器中，但是未來的發(fā)展方向可能會控制在軟件的開發(fā)，信息系統(tǒng)構(gòu)建上，三維GPS系統(tǒng)的研究也是為了更好地應(yīng)用到相關(guān)的軟件中。

三、工程測量中三維測繪技術(shù)的應(yīng)用

工程測量中三維測繪技術(shù)廣泛的應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，比如鐵路工程建設(shè)中就經(jīng)常應(yīng)用三維測繪技術(shù)有效開展測量作業(yè)。其中最廣泛的應(yīng)用到勘察設(shè)計(jì)測量以及施工測量作業(yè)中。具體應(yīng)用三維測繪技術(shù)可以表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。

（一）儀器設(shè)備

眾所周知，鐵路建設(shè)工程作為我國較大型的施工項(xiàng)目，在作業(yè)過程中，使用到的大型設(shè)備很多。那么就可以知道在整個(gè)鐵路工程測量作業(yè)中，也同樣使用很多的儀器設(shè)備。主要的設(shè)備有航攝儀器、大地測量儀器以及特殊的測量儀器和傳感器等。航攝作業(yè)過程中還會應(yīng)用到數(shù)碼航攝儀、地面激光掃描儀等，或者在大地測量作業(yè)中會應(yīng)用全站儀和水準(zhǔn)儀等。具體測量作業(yè)要選用相對應(yīng)的儀器，高效率的完成作業(yè)，提高整個(gè)測量作業(yè)的效率。

（二）測量方法和具體實(shí)施

一般的測量方式有三維激光掃描法和遙感測量法。當(dāng)然針對較特殊的工程測量，勘探人員還可以利用傾斜測量法，得到更加精準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)。而應(yīng)用三維測繪技術(shù)開展工程測量作業(yè)時(shí)具體實(shí)施步驟有以下幾個(gè)要點(diǎn)。第一是勘測設(shè)計(jì)階段。勘測設(shè)計(jì)具體內(nèi)容有踏勘、初測一級定測。具體的踏勘要結(jié)合國家1：50000基本地形圖，分析其相應(yīng)的線路方案，并針對方案提出相對應(yīng)的實(shí)施對策。這個(gè)過程其實(shí)主要是為了收集和有效繪制有利的地形圖和影像圖。選擇好相應(yīng)的線路方案就可以進(jìn)行下一步的測量工作。但是測量人員要注意要基于此方案線路應(yīng)用1：2000比例尺和1：10000比例尺帶狀地形圖，明確相應(yīng)的工點(diǎn)地形圖。作業(yè)過程中所需的平面和高程控制測量單位點(diǎn)都可以通過應(yīng)用三維測繪技術(shù)獲得。遙感制圖作業(yè)也是要嚴(yán)格的按照線路方案，進(jìn)行科學(xué)合理有效的測量。定測主要是能夠根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場的地形和水文情況進(jìn)行沿著整個(gè)線路中心點(diǎn)標(biāo)定的方式，引導(dǎo)有關(guān)的測量人員做好相對應(yīng)的編制資料的搜集和整合工作。當(dāng)然有效開展的測量作業(yè)，不僅僅是線路中心點(diǎn)標(biāo)定測量，往往還會伴隨著中線測量以及水文勘測。針對已經(jīng)得到批準(zhǔn)的科研設(shè)計(jì)線路方案，測量人員可以應(yīng)用控制層進(jìn)行下一步的測量作業(yè)，其中框架控制網(wǎng)CPO以及基礎(chǔ)平面控制網(wǎng)CPI作用在勘察設(shè)計(jì)階段變得尤為重要。另一方面針對施工建設(shè)測量階段，建筑企業(yè)在施工測量作業(yè)中會根據(jù)施工類型的不同劃分具體的測量階段。大部分的施工測量作業(yè)內(nèi)容為線路施工測量、隧道施工測量和竣工測量等。很多時(shí)候工程建筑物的整個(gè)施工圖紙的設(shè)計(jì)也會融合到軸線交點(diǎn)和中線定位，這是為了能夠讓施工操作人員及時(shí)的進(jìn)行建筑物平面以及高層位置的標(biāo)定，只有能夠在實(shí)際的施工地上標(biāo)定出來，才是整個(gè)測量作業(yè)的關(guān)鍵點(diǎn)。又或者可以認(rèn)知控制網(wǎng)復(fù)測以及施工控制加密環(huán)節(jié)可以讓最終的測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)化，基準(zhǔn)的平面和高層控制點(diǎn)可以讓施工控制網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。最后實(shí)施的效果，可以發(fā)現(xiàn)結(jié)合到攝影測量傾斜三維技術(shù)以及視覺識別技術(shù)等全方位構(gòu)建實(shí)景地圖，達(dá)到空間可視化的效果。

四、結(jié)語

本文就工程測量與三維測繪技術(shù)的發(fā)展做出相應(yīng)的分析，通過工程測量概述、三維測繪技術(shù)對于工程測量的重要性、工程測量中三維測繪技術(shù)的應(yīng)用等認(rèn)知整體的三維測繪技術(shù)的具體發(fā)展?fàn)顩r和前景，提升整體技術(shù)的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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