工程測量技術(shù)發(fā)展方向的思考與探索

彭海駒

[摘要]工程測量技術(shù)是工程建設(shè)基礎(chǔ)，工程測量水平直接影響著質(zhì)量、進(jìn)度。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，我國工程測量面臨的工程建設(shè)項(xiàng)目越來越復(fù)雜，很多現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展，所以必須加強(qiáng)工程測量技術(shù)的研究，提升工程測量技術(shù)水平。本文將重點(diǎn)分析了工程測量技的現(xiàn)有技術(shù)以及未來的發(fā)展方向。

[關(guān)鍵詞]工程測量 新技術(shù) 發(fā)展方向 思考

[中圖分類號(hào)] TB22 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-213-2

工程測量是工程建設(shè)基礎(chǔ)，它包含在工程建設(shè)勘測、設(shè)計(jì)、施工和管理階段所進(jìn)行的各種測量工作，它直接為各項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目的勘測、設(shè)計(jì)、施工、安裝、竣工、監(jiān)測、運(yùn)營管理等系列工程工序服務(wù)的。測量工作是一項(xiàng)專業(yè)性強(qiáng)，需要多人配合才能完成的工作，往往一個(gè)環(huán)節(jié)的失誤就會(huì)影響整個(gè)工程的質(zhì)量、進(jìn)度。目前我國工程建設(shè)領(lǐng)域已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到了工程測量的重要性。杜絕工程測量工作失誤，不僅僅需要在管理上加強(qiáng)控制與管理，還需要應(yīng)用先進(jìn)的測量技術(shù)，將誤差降至最小，保障工程建設(shè)的正常進(jìn)行。對于當(dāng)前工程建設(shè)領(lǐng)域，由于工程建設(shè)項(xiàng)目類別多，任務(wù)重，工作量大，工作環(huán)境艱苦，地形復(fù)雜，測量工作還是存在很大的困難，我們必須研究新的技術(shù)，使我們的測量工作更輕松，測量成果更精確。

1工程測量技術(shù)發(fā)展所具有的特點(diǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工程測量技術(shù)所呈現(xiàn)出的發(fā)展趨勢，也是日益多元化。工程測量技術(shù)不僅是國家工程建設(shè)的重要基礎(chǔ)，也是國防建設(shè)的重要技術(shù)支撐。在深入探析工程測量技術(shù)發(fā)展方向之前，我們應(yīng)了解工程測量技術(shù)發(fā)展所具有的顯著性特點(diǎn)：測繪方式多樣化。諸如數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了工程測量技術(shù)中測繪方式的集成化發(fā)展；工程測量現(xiàn)代化是工程測量技術(shù)發(fā)展的顯著特點(diǎn)，在很大程度上推動(dòng)了測繪過程的自動(dòng)化發(fā)展；各類先進(jìn)儀器設(shè)備的廣泛運(yùn)用，以提高工程測量的精度。一些測量新技術(shù)、新手段的使用，不斷優(yōu)化傳統(tǒng)工程測量中存在的不足；工程測量技術(shù)的不斷延伸。傳統(tǒng)意義上的工程測量已不復(fù)存在，而更多是在不斷地創(chuàng)新與改良的基礎(chǔ)上，廣泛地應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，并經(jīng)現(xiàn)代化的手段的處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化與可視化，極大的提高了工程測量技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。

2工程測量技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

在信息化測繪時(shí)代，工程測量技術(shù)得到高速發(fā)展。一方面，工程生命周期管理將對工程測量發(fā)展提出更多的業(yè)務(wù)要求。工程生命周期管理貫穿于工程全過程。即以策劃到設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、拆除甚至拆除后再利用，通過數(shù)字化方法來創(chuàng)建、管理和共享所建造工程的信息。另一方面，信息化測繪體系建設(shè)也將為工程測量發(fā)展提供更好的技術(shù)支撐。

2.1衛(wèi)星定位測量（GPS）成為工程測量最重要技術(shù)手段

衛(wèi)星定位測量作為工程測量的重要技術(shù)手段之一，不僅優(yōu)化了傳統(tǒng)的工程測量方法，而且在很大程度上提高了測量作業(yè)的效率和精度。它主要包括有：多衛(wèi)星系統(tǒng)集成定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)PTK技術(shù)、PPP技術(shù)等。由此可見，衛(wèi)星定位測量技術(shù)的應(yīng)用，擴(kuò)大到了精密工程測控網(wǎng)測量，并且實(shí)現(xiàn)了高空下的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。

2.2精密工程測量技術(shù)的應(yīng)用

精密工程測量主要采用的是高新技術(shù)以及高端設(shè)備，有效融合了衛(wèi)星定位、攝影測量、激光掃描等高新技術(shù)、設(shè)備。目前我國對精密工程測量運(yùn)用的范圍是越來越大了，一大批現(xiàn)代化的工程項(xiàng)目、橋梁工程項(xiàng)目、隧道工程應(yīng)用以及交通工程項(xiàng)目都運(yùn)用到了精密工程測量技術(shù)。

2.3地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)在城市與工程建設(shè)中得廣泛應(yīng)用

GIS技術(shù)主要包括多源信息獲取與處理技術(shù)、異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)管理技術(shù)、三維建模與表達(dá)技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘與決策支持技術(shù)等。應(yīng)用范圍極其廣泛，例如城市地理信息系統(tǒng)為城市規(guī)劃設(shè)計(jì)與管理部門、市政工程設(shè)計(jì)與管理部門，城市交通部門與道路建沒部門服務(wù)，還能建立快速響應(yīng)的防震減災(zāi)系統(tǒng)。工程地理信息系統(tǒng)應(yīng)用在環(huán)境保護(hù)、土地信息和土壤保護(hù)，專題信息系統(tǒng)和區(qū)域信息系統(tǒng)方面。目前有些GIS系統(tǒng)已揉進(jìn)圖像處理功能，并把它作為一個(gè)子模塊。

2.4攝影測繪技術(shù)和工程數(shù)據(jù)庫技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用

隨著質(zhì)量和精度都很高的先進(jìn)攝影測量儀器的研發(fā)和應(yīng)用， 攝影測繪技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于在了城市建設(shè)和工程施工等領(lǐng)域。該技術(shù)能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供完整的三維信息，并對研究對象進(jìn)行動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，為城市的規(guī)劃和工程的建設(shè)提供了重要的監(jiān)督力量。這種技術(shù)的應(yīng)用減少了對測量工作人力和物力的投資， 降低了工程監(jiān)管和測量的風(fēng)險(xiǎn)，該技術(shù)在文物保護(hù)、建筑監(jiān)督、路線鋪設(shè)和生態(tài)保護(hù)等領(lǐng)域都有著突出的表現(xiàn)。工程數(shù)據(jù)庫技術(shù)是一種對我國工程測繪技術(shù)進(jìn)行整合、歸類和處理的技術(shù)，該技術(shù)能為工程的設(shè)計(jì)提供更好的數(shù)據(jù)和信息保障，可以把城市規(guī)劃、生態(tài)治理、土地利用和資源開發(fā)有機(jī)的結(jié)合起來，統(tǒng)籌分析，形成一個(gè)完善的國家信息儲(chǔ)備系統(tǒng)。

2.5變形監(jiān)測

目前，由于人類活動(dòng)的快速發(fā)展，對自然界造成了不均衡破壞。自然界也已產(chǎn)生了破壞率巨大的地質(zhì)災(zāi)害以報(bào)復(fù)人類，變形監(jiān)測測量的重要性已日益顯露。如何監(jiān)測和預(yù)警地質(zhì)災(zāi)害及次生災(zāi)害已成為目前自然科學(xué)研究中的重要議題。變形監(jiān)測的主要技術(shù)方法有測量機(jī)器人，數(shù)字?jǐn)z影測量和實(shí)時(shí)攝影測量，地面三維激光掃描系統(tǒng)和空問定位技術(shù)等，但上述技術(shù)在變形監(jiān)測領(lǐng)域尚未普遍運(yùn)用，還有著廣大的發(fā)展空間。人類需要也必須要通過變形監(jiān)測獲取現(xiàn)勢性、發(fā)展性、變化性的一系列空間信息。在地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測與防治領(lǐng)域取得逐漸提高的理論研究成果并發(fā)揮積極防治作用。

3未來我國工程測量技術(shù)發(fā)展方向

立足工程測量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，展望工程測量技術(shù)的發(fā)展機(jī)遇。融合了多行業(yè)，多種技術(shù)的“大測繪”是以后測繪行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，工程測量技術(shù)業(yè)勢必會(huì)有進(jìn)一步的發(fā)展，無論是人工智能系統(tǒng)方面的發(fā)展，還是三維測量技術(shù)的不斷成熟，都是工程測量技術(shù)發(fā)展的重要方向。那么，具體而言主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）隨著工程測量技術(shù)人工智能系統(tǒng)方面的發(fā)展，測量機(jī)器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進(jìn)一步發(fā)展，其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進(jìn)一步增強(qiáng)，在變形觀測數(shù)據(jù)處理和大型工程建設(shè)中，將發(fā)展基于知識(shí)的信息系統(tǒng)，并進(jìn)一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質(zhì)以及土木建筑等學(xué)科相結(jié)合，解決工程建設(shè)中以及運(yùn)行期間的安全監(jiān)測、災(zāi)害防治和環(huán)境保護(hù)的各種問題。人工智能系統(tǒng)的發(fā)展是工程測量技術(shù)發(fā)展的必然，諸如圖像、數(shù)據(jù)處理等方面的能力，都有較大的提高。需要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)多種測量系統(tǒng)的集成，基于混合測量系統(tǒng)提高實(shí)際測量的有效性。

（2）三維測量技術(shù)。隨著城市化發(fā)展步伐的不斷加速，各類大型的、復(fù)雜建筑對工程建設(shè)的要求日益增加，很大程度上推動(dòng)了三維測量技術(shù)的發(fā)展。過去的工程測量局限于土木工程測量等方面。當(dāng)前，三維測量技術(shù)已有了長足的發(fā)展，在理論與軟件等方面都有所發(fā)展。我們也要知道“2+1”維系統(tǒng)要發(fā)展至三維系統(tǒng)，雖然有較大的發(fā)展空間，但其中的復(fù)雜性是可想而知的。例如，在標(biāo)準(zhǔn)化方面，缺乏相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，在一定程度上影響了測量工作的有效開展。對此，為進(jìn)一步推進(jìn)三維測量技術(shù)的發(fā)展，國家應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。此外，也需加快三維地理信息系統(tǒng)方面的研究，為三維測量技術(shù)的發(fā)展奠定良好的內(nèi)外條件。

（3）智能化探測與管理技術(shù)。不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn)，地下管線智能化探測與管理技術(shù)，將會(huì)是工程測量技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的重要方向之一。隨著城市基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)地下管線智能化探測與管理無疑是必要的?，F(xiàn)階段，地下管線智能化探測與管理技術(shù)，在諸多技術(shù)層面已有所突破與發(fā)展，是推進(jìn)地下管道智能化探測與管理發(fā)展的重要支撐。

（4）數(shù)字城市地理空間。數(shù)字城市地理空間是未來城市發(fā)展的重要趨勢，也是現(xiàn)代城市發(fā)展的必然需求。數(shù)字城市地理空間框架的形成，主要依托于工程測量技術(shù)。所以，數(shù)字城市地理空間框架將會(huì)是工程測量技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。其主要包括基礎(chǔ)地理信息的獲取、管理及處理等方面的內(nèi)容。而具體的框架構(gòu)建主要由數(shù)據(jù)體系、公共服務(wù)體系和數(shù)據(jù)交換體系等構(gòu)成。所以，數(shù)字城市地理空間框架的發(fā)展，立足于工程測量技術(shù)的發(fā)展，可以提高工程測量技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中的重要性。

4結(jié)語

總之，工程測量技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的進(jìn)步。工程測量技術(shù)可以應(yīng)用于我國的各個(gè)行業(yè)，把行業(yè)間的技術(shù)要求相結(jié)合是我們今后經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)。我們要正確認(rèn)識(shí)自身的不足和復(fù)雜的國際形勢，對癥下藥，根據(jù)自身的缺陷來改進(jìn)工程測量技術(shù)的發(fā)展，并把該技術(shù)作用于我國的國防建設(shè)。把數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化作為今后工程測量技術(shù)發(fā)展的主要方向，為我國的現(xiàn)代化建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施提供技術(shù)支持。