浅谈工程测量的发展现状与趋势

浅谈工程测量的发展现状与趋势

工程测量是工程建设的一项基础工作，涉及工程建设各个方面。随着科学技术的发展，工程测量技术数字化与智能化程度越来越高。文章就工程测量的发展现状进行了简述，并就未来发展趋势进行了浅要的探讨。

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1 引言

在传统观念中，很多人仅将工程测量局限于工程建设中的测绘工作，实际上工程测量涉及到工程建设勘测、设计、施工、验收、管理的方方面面，是工程建设中的一项基础性工作，是工程建设顺利开展和完成的重要保障。近年来，随着科学技术的发展，尤其是计算机技术、电子技术等方面的发展，工程测量的智能化、一体化、自动化、数字化水平越来越高，工程测量的可靠性、实时性、简便性、精确性也越来越高，极大的提升了工程测量水平，其应用领域也已经远远突破工程建设领域，研究工程测量的发展具有重要意义。

2 工程测量的发展现状

2.1 测量仪器数字化

在上世纪八十年代以后，工程测量仪器数字化水平越来越高，数字水准仪、电子水准仪、电子经纬仪、光电测距仪、精密测距仪、数字化测图软件等不断研发，并迅速取代了传统的工程测量设备被应用于工程测量领域。目前的工程测量设备体系已经全面实现数字化，如利用全站仪、电子经纬仪与测绘软件的结合，能很方便的实现数据采集、数据处理、图形编辑的自动化。野外采集据后，通过编码和草图绘制，记录入计算机中利用计算机处理数据并完成图形编辑工作，最后利用绘图仪输出成图；再如利用全站仪和电子平板结合，野外采集数据后即可将数据直接录入电子平板，实现图形的现场修改编辑后利用绘图仪输出成图；再如利用电经纬仪、近景摄影仪以计计算机构建三维测量系统，实现工业大地测量与工业测量的数字化。测量仪器的数字化，有力的提高了测量的精度、准确度和速度，实现了测图、放样的数字化发展。

2.2 数据采集自动化

在传统工程测量中，需要大量人工参与实际测量过程，但随着数据采集自动化程度的不断提高，实际测量过程所需要的人工参与越来越少，甚至仅一两人通过操作仪器即可完成测量工作。如电子经纬仪即能够通过自动记录、自动修正、自动归化计算、自动角量扫描、自动消除误差，并能自动记录数据，有效的减少了整个测量过程的人工操作，实现对目标的自动测量；再如激光水准仪、记录式精密补偿水准仪等，能实现自动安平、自动读数、自动记录、自动校验测量数据，使几何水准测量自动化；再如陀螺经纬仪通过微机控制，也实现了矿山、隧道工

程测量中干扰补偿、连续测量的自动化，有效提高了测量作业效率。

2.3 测量控制智能化

目前，在工程测量作业中，传统的光学仪器、电磁波仪器已经逐渐退出工程测量实践，取而代之的是智能化程度越来越高的电子测量设备。如电脑型全站仪的应用，即能实现工程测量过程中对测量目标的主动搜索和锁定，并且能实现对多个目标的智能化追踪，避免了传统光学设备应用中需要大量人工参与追踪和反复观测的情况；再如智能化测量成图系统，能够实现整个工程测量从数据采集到数据处理再到绘图的智能化，包括大比例尺基本图、地形图、纵横断面图、地下管线图等的智能化绘制，有效减少了传统测量成图需要大量脑力劳动与体力劳动参与野外作业，还需要大量人工参与室内数据处理与绘图作业的情况。

2.4 测绘作业一体化

在传统工程测量中，由于大量采用光学仪器设备，往往角度测量、距离测量、高程测量、准直测量、坐标测量等分离开来，需要多种设备的参与才能完成工程测量工作，同时数据处理与绘图作业也往往分离进行。现代工程测量设备电子化、数字化水平的不断提升，尤其是一体化工程测绘仪器的不断涌现，使得测绘作业一体化水平得到了巨大的发展。同一设备即可满足多方面测量的需求，并能完成数据校准、图形编辑、图形绘制等多项工作，使测量式作更为简单，设备携带更为方便。尤其是“3S”技术的集成，使得工程测量一体化水平越来越高。

3 工程测量发展趋势

3.1 工程测量向三维、四维发展

虽然目前工程测量领域已经有了三维测量系统，但目前的三维测量系统还多处于“2+1”水平，还基于以二维来确定目标平面位置，以一维来确定目标高程，并没有真正实现测量目标的空间三维坐标定位，影响了工程测量结果的表述能力。目前的三维测量体系主要包括卫星定位测量系统、三维激光扫描系统、激光跟踪仪等，但当前的应用手段还多处于2+1维领域，需要将测量结果转换为大地坐标系统，将会受到很大的局限。在未来，随着城市规划、工程设计、工程施工、设备改造、工业测量等需求的提升，在三维测量领域的标准与规范、相关理论、测量软件、信息支撑等方面都将成为重要研究内容，使得工程测量中三维技术从技术标准、测量系统、数据处理以及与2+1维系统的协调能力都得到巨大的提升，真正实现工程测量向三维、四维方向发展，逐步摆脱2+1维测量体系的束缚。

3.2 地下管线测量是重要发展方向

目前，我国城市化进程正不断推进，但地下管线问题却越来越为突出，成为降低城市建设质量的主要缺陷，这与地下管线测量技术发展不足有直接关系。地下管线是城市的生命线，一旦出现问题将给城市居民的生产、生活带来巨大的影响。当前在地下管线的探测中，在近距离、埋层深、复杂管线的探索中还有很大

的局限，尤其是对管线破裂、管道缝隙等的探测更为困难，地下管线测量数据的准确性、全面性也难以保证。在未来，地下管线测量将是工程测量领域发展的重要方向，测量仪器的抗干扰能力、测量精度、测量埋深将得到不断提升，测量智能化与自动化水平也将会得到不断发展。如变频式调相地质雷达、智能管道测量机器人等，将是发展的重要方向，以解决目前地下管道测量中存在的缺陷。

3.3 地理空间框架数字化发展

近年来，我国地理空间框架数字化体系正在逐渐构建，最终形成数字化地理空间框架数据库，这就需要测绘数据标准化、规范化，数据产生动态化，数据更新及时化。一方面，在未来工程测量中，测绘基准全系覆盖面将越来越广，最终形成覆盖工业测绘领域各个层面的国家标准体系，包括如空间定位基准、卫星定位服务、在地测控网络等的基准体系，以实现测绘数据的标准化、规范化，实现测量数据的资源共享；另一方面，地理空间数据并不是固定不变的，而是不断变化的，在第一代数据产生后，还需要不断对数据进行更新，整个数据更新都需要一个统一的标准，并保证数据符合基准数据的要求，这必将推动数据获取、数据加工、数据校验水平的提升，并实现数据的动态更新，以保证数据的现时性和完整性。

参考文献

[1]王晏民，洪立波，等.现代工程测量技术发展与应用[J].测绘通报，2007（4）.

[2]韩志刚.测绘新技术在工程测量中的应用与展望[J].广东科技，2010（5）.