浅谈工程测量的发展与需求

浅谈工程测量的发展与需求

一、工程建设场地现状测绘

工程建设场地现状测绘包括2种情形：一是工程规划、勘察设计阶段的测绘；二是工程竣工后的测绘。两者在技术手段上没有明显区别，通常都是应用数字测图技术测绘数字线划图（DLG），并根据需要采集生成数字高程模型（DEM）。对于大型工程建设场地，还可以利用遥感影像数据制作数字正射影像图（DOM）。在工程规划阶段，可以使用国家基本比例尺地形图件，其形式除DLG、DEM和DOM外，还有数字栅格图（DRG）。

1.各种工程测量数字测图技术中，全站仪的数字测图被广泛应用。全站仪的问世是现代地面测量技术发展的里程碑之一，它使野外数据采集方法发生了根本变化。目前国内基于全站仪的测图系统主要有2种类型：一是全站仪采集数据，利用电子手簿自动或人工记录数据，再传输到成图系统中经处理生成数字图；二是全站仪与便携式计算机或PDA（个人数据助理）组合，在数据采集的同时实时生成数字图，实现“所见即所测、所见即所得”。数字测图系统除具有基本的数据编辑加工、图形分层、符号配置等功能外，还具备属性数据录入与挂接、由离散点构建不规则三角网（TIN）进而生成等高线、影像数据集成与叠加和进行不同数据格式转换等功能。

2.野外数据采集的一个趋势是多传感器技术的集成应用。国外已经发展了一些基于全站仪、卫星定位系统、数码相机等多种传感器的内外业一体化数据采集与制图系统，我国国家科技

计划对此也给予了积极支持。比如，一种所谓的“移动测绘系统”在高速公路、建筑物和公用设施测绘中均具有较大的应用潜力。该系统由移动平台、导航传感器、测绘传感器组成，其中移动平台可以是汽车，也可以是轮船或飞机；导航传感器包括GPS接收机、车轮传感器及惯性导航系统，主要是用于获得车辆的行迹及确定测绘传感器的位置和方位；测绘传感器的作用是对目标进行测绘，它可以是CCD相机、激光测距仪或雷达传感器等。

二、工程控制测量

控制测量为工程测量提供控制骨架和参考基准，因此工程测量的发展离不开工程控制测量技术的发展。现代空间信息技术特别是卫星定位测量技术的突破性发展已经为工程控制测量

增添了新的活力，使工程控制测量手段产生了巨大变革。这种变革体现在两个方面：一是传统的三角测量、三边测量、边角测量、导线测量等测量手段正在被卫星定位测量所替代；二是传统的平面和高程控制测量分别布设、分别施测、分别处理的状况正在被建立统一的维控制网所取代。变革导致了工程控制测量成果质量的进一步稳定可靠和作业效率的大幅度提高。

从技术层面上讲，目前差分GPS、实时动态测量（RTK）技术已经成熟，并成为各等级平面控制测量（包括工程控制测量）的标准方法。我国一些城市或地区已经或正在建立GPS差分基准站网，面向专业应用部门和公众提供高、中精度的GPS定位服务，这将使测绘技术进入全方位应用阶段。

三、大型工程建筑物空间放样测设、检测与变形监测

随着大型工程建设（如大型桥梁、高耸建构筑物、大型剧院、大型体育设施等）的不断增加，当前迫切需要发展快速、准确、经济、有效的空间放样测设技术。由于工程建设场地的复杂性、大型工程设施结构的多样性和工程施工时间的紧迫性，要求对结构或构件进行（准）实时的空间放样测设。我们认为，基于智能化全站仪、激光、遥测、遥控和通讯等技术的集成式精密空间放样测设技术将具有良好的应用前景。

智能化全站仪又称高端全站仪（High-end TotalStation），是指具有较大数据存储容量、较丰富的内置软件并可与计算机方便地进行数据通讯甚至自动操作的全站仪。当前全站仪呈现出两种发展趋向[5]：一是在价格降低的同时，测量与处理能力进一步增强；二是产品持续改进，新型号仪器不断问世。许多全站仪都具有两种作业方式，即使用棱镜和不使用棱镜；不使用棱镜的可测量距离一般在100～200米左右，测量精度达到±（5+2×10-6D）mm或±（3+2×10-6D）mm。一些仪器还具有自动跟踪和照准功能。全站仪的生产商主要包括Leica Geosystems，Nikon，Pentax，Sokkia，Topcon，Trimble以及我国的南方测绘仪器公司等。

在变形监测方面，应该进一步研究开发大型或特殊工程设施动态与静态变形监测的自动化技术和方法。国内外有关变形测量技术与变形分析的研究已开展了

许多年，变形测量作为工程测量的一个重要组成部分，无论在理论研究还是实践上都取得了实质性的成果，但技术手段和作业方式上仍然期待有新的突破。

四、工程数据库和工程档案信息管理系统建立

地下管线探测一直是工程测量的重要任务之一。当前，应该全面推广有效的地下管线探测技术，建立地下管线综合信息管理系统。地下管线测量，包括三个部分内容：一是地下管线探测；二是地下管线测绘；三是地下管网数据库及管理系统的建立。目前国内已有几家装备精良的专业管线探测部门，专门从事地下管线的探测服务。应用GIS技术建立地下管网管理信息系统是最近若干年来的一个新发展。由于地下管线种类多，資料复杂，传统的管理方式已不能满足要求。建立地下管网管理信息系统势在必行。国内一些城市和大型工矿企业已开始这方面的工作，并从中得到了益处。

工程测量的任务不仅只是获取信息，而且也应该管理和分析这些信息，以在工程建设中发挥更大的作用。基于GIS、管理信息系统、设施管理和办公自动化等技术，收集大型和特殊工程建设与运营过程的空间及属性信息，建立工程数据库和工程档案信息管理系统（即“数字档案”系统），为工程维护、维修及管理提供信息支持和辅助决策支持，是工程测量未来新的发展机遇和使命。这方面应该引起足够的重视。

五、结束语

工程测量技术不仅可以为工程和城市勘察、规划、设计、建设、监理、运营管理提供优质服务，而且还应当进一步拓宽应用服务领域，积极服务于社会与公众。因此，应该积极跟踪空

间信息技术、计算机技术、通讯技术和现代制造技术的新发展，密切关注各种工程应用的新需求，开展工程测量新技术、新设备、新方法和新工艺的研发，并通过继续教育、学术交流等多种方式加强新技术应用的培训与推广。

参考文献：

[1] 陈永奇.当今测绘服务领域的探索与拓展[A].地理空间信息技术与应用

[C].成都：成都地图出版社，2002.

[2] 李学友，李英成，等.IMU/DGPS在我国航空遥感数据获取领域的应用展望[A].地理空间信息技术与应用[C].成都：成都地图出版社，2002.