工程测量的现状与未来发展方向

工程测量的现状与未来发展方向

发表时间：2018-07-23T13:08:03.800Z 来源：《基层建设》2018年第15期作者：明德成

[导读] 摘要：工程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。

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摘要：工程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门，其基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念，它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定，而且包括对测量结果的分析，甚至对物体发展变化的趋势预报。苏黎世高等工业大学马西斯教授指出：“一切不属于地球测量，不属于国家地图集的陆地测量，和不属于法定测量的应用测量都属于工程测量”。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，我国工程测量的发展可以概括为“四化”和“十六字”，所谓“四化”是：工程测量内外业作业的一体化，数据获取及其处理的自动化，测量过程控制和系统行为的智能化，测量成果和产品的数字化。“十六字”是：连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。

我国工程测量技术现状

1 先进的技术工具和手段在工程测量中的应用

先进的地面测量仪器在工程测量中的应用20 世纪80 年代以来出现许多先进的地面测量仪器，为工程测量提供了先进的技术工具和手段，如：光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等，为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件，改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代；光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量；具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量；无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作；电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器；精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。

2 GPS 定位技术在工程测量中的应用

GPS 是美国从20 世纪70 年代开始研制，历时20 年，耗资200 亿美元，于1994 年全面建成，具有对海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。随着GPS 定位技术的不断改进，软、硬件的不断完善，长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS 技术代替。在我国，GPS 定位技术的应用已深入各个领域，国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用GPS 技术，在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS 技术。随着DGPS 差分定位技术和RTK 实时差分定位系统的发展和美国AS 技术的解除，单点定位精度不断提高，GPS 技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。

3 数字化测绘技术在工程测量中的应用

数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用，使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形图和工程图的测绘，历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作，同时还有大量的室内数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP 系统的出现，把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来，形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图，也可提供软盘，为专业设计自动化，建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。

4.工程测量技术的发展展望

展望21 世纪，工程测量将在以下方面将得到显著发展：测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展，其应用范围将进一步扩大，影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强。在变形观测数据处理和大型工程建设中，将发展基于知识的信息系统，并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合，解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。大型复杂结构建筑、设备的三维测量，几何重构及质量控制，以及由于现代工业生产对自动化流程，生产过程控制，产品质量检验与监控的数据与定位要求越来越高，将促使三维业测量技术的进一步发展。工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量。多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用，如GPS 接收机与电子全站仪或测量机器人集成，可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。GPS、GIS 技术将紧密结合工程项目，在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。在人类活动中，工程测量是无处不在、无时不用，只要有建设就必然存在工程测量，因而其发展和应用的前景更是广阔的。

在当前的大环境下，要在测量领域发展，仅仅只会测量是不够的，要跟得上发展。怎么才能与其他的测量人员区别开？无疑要在知道技术的前提下，还要懂得原理，以及高科技的技术手段，并进行研究创新，能很快接受最新的技术手段。而不满足于仅仅只是测测量量，交出一组数据，测设出正确的点位。

5..GIS的发展前景。

1）城市规划、建设与管理

我国的城市规划成就辉煌，但城市规划的现状却并不总是令人满意；在城市各种基础设施建设中，事故时有发生；城市建设的市场不规范，许多问题急待解决；城市交通、土地、水资源、能源、灾害管理和决策的水平急需改善和提高。为寻求解决这些问题的对策，广大城市规划师和城市决策者迫切希望能够更完整、准确和全面地把握城市及其周边环境的动态空间特征。

2）城市化与城市可持续发展

我国1999年的城市化水平已经达到30．9%，进入了城市化的快速发展时期。城市化是社会经济发展的必然趋势，它将给社会发展带来新的机遇，从而提高我国的总体国力和现代化水平，但城市化同时也将带来一系列问题[3，4]，如空间布局混乱、人口膨胀、环境危机、资源危机、耕地浪费、交通堵塞、灾害加剧和人居质量恶化等。为了缓解这些危机，必须及时准确地掌握相应的空间信息。

3）小城镇规划与建设

发展小城镇是我国经济社会发展的一个大战略，是实现城市化的必由之路。1998年底，我国已有建制镇和乡集镇近5万个。小城镇的规