我國工程測量技術發展前景研究論文

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論文關鍵詞：測量技術；發展現狀；展望

論文摘要：工程測量有著悠久的歷史，它是直接為國民經濟建設和國防建設服務，緊密與生產實踐相結合的學科。本文分析了我國工程測量技術發展和應用現狀，并對其發展前景進行了展望。

1前言

工程測量通常是指在工程建設的勘測設計、施工和管理階段中運用的各種測量理論、方法和技術的總稱。傳統工程測量技術的服務領域包括建筑、水利、交通、礦山等部門，其基本內容有測圖和放樣兩部分?，F代工程測量己經遠遠突破了僅僅為工程建設服務的概念，它不僅涉及工程的靜態、動態幾何與物理量測定，而且包括對測量結果的分析，甚至對物體發展變化的趨勢預報。蘇黎世高等工業大學馬西斯教授指出：“一切不屬于地球測量，不屬于國家地圖集的陸地測量，和不屬于法定測量的應用測量都屬于工程測量”。隨著傳統測繪技術向數字化測繪技術轉化，我國工程測量的發展可以概括為“四化”和“十六字”，所謂“四化”是：工程測量內外業作業的一體化，數據獲取及其處理的自動化，測量過程控制和系統行為的智能化，測量成果和產品的數字化。“十六字”是：連續、動態、遙測、實時、精確、可靠、快速、簡便。

2我國工程測量技術現狀

2.1先進的地面測量儀器在工程測量中的應用。

20世紀80年代以來出現許多先進的地面測量儀器，為工程測量提供了先進的技術工具和手段，如：光電測距儀、精密測距儀、電子經緯儀、全站儀、電子水準儀、數字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等，為工程測量向現代化、自動化、數字化方向發展創造了有利的條件，改變了傳統的工程控制網布網、地形測量、道路測量和施工測量等的作業方法。三角網已被三邊網、邊角網、測距導線網所替代；光電測距三角高程測量代替三、四等水準測量；具有自動跟蹤和連續顯示功能的測距儀用于施工放樣測量；無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達的測量點的測距工作；電子速測儀為細部測量提供了理想的儀器；精密測距儀的應用代替了傳統的基線丈量。

2.2GPS定位技術在工程測量中的應用。

GPS是美國從20世紀70年代開始研制,歷時20年,耗資200億美元,于1994年全面建成,具有海、陸、空進行全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。隨著GPS定位技術的不斷改進,軟、硬件的不斷完善,長期使用的測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術,正在逐步被以一次性確定三維坐標的高速度、高精度、費用省、操作簡單的GPS技術代替。

在我國GPS定位技術的應用已深入各個領域，國家大地網、城市控制網、工程控制網的建立與改造已普遍地應用GPS技術，在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監測、山體滑坡、地震的形變監測、海島或海域測量等也已廣泛的使用GPS技術。隨著DGPS差分定位技術和RTK實時差分定位系統的發展和美國AS技術的解除，單點定位精度不斷提高，GPS技術在導航、運載工具實時監控、石油物探點定位、地質勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景。

2.3數字化測繪技術在工程測量中的應用。

數字化測繪技術在測繪工程領域得以廣泛應用，使大比例尺測圖技術向數字化、信息化發展。大比例尺地形圖和工程圖的測繪,歷來就是城市與工程測量的重要內容和任務。

常規的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一,難以適應飛速發展的城市建設和現代化工程建設的需要。隨著電子經緯儀、全站儀的應用和GEOMAP系統的出現,把野外數據采集的先進設備與微機及數控繪圖儀三者結合起來,形成一個從野外或室內數據采集、數據處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統。系統的開發研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統可直接提供紙圖,也可提供軟盤,為專業設計自動化,建立專業數據庫和基礎地理信息系統打下基礎。

20世紀80年代以來，我國數字化測繪技術的開發研究和應用發展很快，成效顯著。由于技術標準和規范不同，國外研究成功的數字化測繪系統不適合國情，難以推廣應用，只有依靠自己研究開發。1987年北京市測繪設計研究院在國內首先完成了“大比例尺數字化測圖系統”(即DGJ)的軟件開發，并通過技術鑒定，1990年被建設部列為第一批技術推廣應用項目之一，在80多個城市及工程測量單位推廣應用，同時又有十幾個大專院校、儀器公司和工程測量單位，先后開發和研制出多個類似的數字測圖系統軟件。

2.4攝影測量技術在工程測繪中的應用。

攝影測量技術已越來越廣泛的在城市和工程測繪領域中得以應用，由于高質量、高精度的攝影測量儀器的研制生產，結合計算機技術中的應用，使得攝影測量能夠提供完全的、實時的三維空間信息。不僅不需要接觸物體，而且減少了外業工作量，具有測量高效、高精度，成果品種繁多等特點。在城市和工程大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態、建筑物變形監測、文物保護和醫學上異物定位中都起到了一般測量難以起到的作用，具有廣泛的應用前景。由于全數字攝影測量工作站的出現，為攝影測量技術應用提供了新的技術手段和方法，該技術已在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進和應用。

航空攝影測量是進行城市大面積大比例尺地形圖、地籍圖測繪與更新以及大型工程勘測的重要手段與方法，它可以提供數字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖成果。目前，我國有100多個城市或工測單位利用航測技術測制大比例尺地形圖和地籍圖，最大比例尺為1/500。采用的儀器除利用高精度的模擬測圖儀和解析測圖儀成圖方法外，還用立體坐標測圖儀與微機連接進行數據采集，經微機數據處理輸入繪圖機自動繪圖。

3工程測量技術的發展展望

展望21世紀,工程測量將在以下方面將得到顯著發展:

測量機器人將作為多傳感器集成系統在人工智能方面得到進一步發展,其應用范圍將進一步擴大,影像、圖形和數據處理方面的能力進一步增強。

在變形觀測數據處理和大型工程建設中,將發展基于知識的信息系統,并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質以及土木建筑等學科相結合,解決工程建設中以及運行期間的安全監測、災害防治和環境保護的各種問題。

大型復雜結構建筑、設備的三維測量,幾何重構及質量控制,以及由于現代工業生產對自動化流程,生產過程控制,產品質量檢驗與監控的數據與定位要求越來越高,將促使三維業測量技術的進一步發展。工程測量將從土木工程測量、三維工業測量擴展到人體科學測量。

多傳感器的混合測量系統將得到迅速發展和廣泛應用,如GPS接收機與電子全站儀或測量機器人集成,可在大區域乃至國家范圍內進行無控制網的各種測量工作。

GPS、GIS技術將緊密結合工程項目,在勘測、設計、施工管理一體化方面發揮重大作用。

在人類活動中，工程測量是無處不在、無時不用，只要有建設就必然存在工程測量，因而其發展和應用的前景是廣闊的。

參考文獻:

[1]李小華，王衛華，趙建才，王峰.現代精密工程技術及新進展.2007''''全國測繪科技信息交流會暨信息網成立30周年慶典論文集.

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