淺析工程測(cè)量的發(fā)展趨勢(shì)

李璐

摘 要：信息時(shí)代的到來(lái)對(duì)各行業(yè)的發(fā)展都起到了至關(guān)重要的推動(dòng)作用。工程測(cè)量在激勵(lì)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，采用地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、攝影測(cè)量等技術(shù)方法，為其建立完善的工程測(cè)量體系提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量；發(fā)展趨勢(shì)

在傳統(tǒng)觀念中，很多人僅將工程測(cè)量局限于工程建設(shè)中的測(cè)繪工作，實(shí)際上工程測(cè)量涉及到工程建設(shè)勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、管理的方方面面，是工程建設(shè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，是工程建設(shè)順利開展和完成的重要保障。

1 工程測(cè)量基本概述

工程測(cè)量是一門工程實(shí)踐學(xué)科，它的主要研究對(duì)象是工程開發(fā)和建設(shè)過(guò)程中的各項(xiàng)測(cè)量工作的理論和技術(shù)情況。它的過(guò)程主要包括：過(guò)程策劃階段的地形測(cè)量和控制測(cè)量；工程建設(shè)階段的施工過(guò)程控制測(cè)量；實(shí)施過(guò)程階段的變形測(cè)量；工程竣工交付時(shí)的竣工測(cè)量。測(cè)量技術(shù)可運(yùn)用的范圍廣泛，可服務(wù)的對(duì)象豐富多樣，在整個(gè)工程學(xué)科中它屬于一種交叉性非常強(qiáng)的學(xué)科，它所涵蓋的技術(shù)含量較高，對(duì)社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步有著不可限量的作用。

2 工程測(cè)量的發(fā)展機(jī)遇

信息時(shí)代的到來(lái)，對(duì)工程測(cè)量而言為其提供了良好地發(fā)展空間。具體來(lái)講主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一是滿足工程生命周期對(duì)其質(zhì)量監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)及要求。眾所周知，工程測(cè)量所涉及的管理內(nèi)容相對(duì)比較繁雜，很難利于其規(guī)劃管理。但是信息技術(shù)的出現(xiàn)，可以有效的緩解這一問題，將工程測(cè)量階段所涉及的策劃、施工、運(yùn)行等工序進(jìn)行有效的信息整合和監(jiān)管，最終實(shí)現(xiàn)信息資源共享。二是信息化技術(shù)將作為一項(xiàng)重要技術(shù)來(lái)完善其工程測(cè)量的質(zhì)量，以此滿足其要求。

2.1 衛(wèi)星定位測(cè)量成為工程測(cè)量最重要技術(shù)手段。它不僅改變了傳統(tǒng)的工程控制測(cè)量方法，成果質(zhì)量穩(wěn)定可靠，而且作業(yè)效率大幅度提高，成本降低。主要有精密單點(diǎn)定位（PPP）技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)PTK技術(shù)，多衛(wèi)星系統(tǒng)（包括GPS、GLONASS、Galileo及北斗系統(tǒng)）集成定位技術(shù)，局部大地水準(zhǔn)面精化技術(shù)等，應(yīng)用范圍擴(kuò)大到精密工程控制網(wǎng)測(cè)量，高空定位測(cè)量，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

2.2 攝影測(cè)量在工程測(cè)量中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。主要有輕小型低空遙感平臺(tái)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)低空數(shù)碼影像獲取，滿足大比例尺測(cè)圖、高精度城市三維建模和各種應(yīng)用需要。還有高空間、高光譜分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)、機(jī)載激光雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用，地面激光雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用和數(shù)字航空攝影測(cè)量技術(shù)等應(yīng)用。

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設(shè)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 精密工程測(cè)量先進(jìn)技術(shù)在大型工程建設(shè)中廣泛應(yīng)用。精密工程測(cè)量采用高新技術(shù)設(shè)備，將激光掃描、跟蹤、攝影測(cè)量以及電子測(cè)量等技術(shù)應(yīng)用于其中，從而有效發(fā)揮其精密測(cè)量的作用。近年來(lái)，隨著各種大型工程項(xiàng)目的陸續(xù)完成，如國(guó)家體育場(chǎng)、國(guó)家大劇院、游泳中心、中央電視臺(tái)新址等。它們都相應(yīng)地采用了精密工程測(cè)量技術(shù)，很大程度上提高了建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量及非常規(guī)設(shè)計(jì)的有效實(shí)現(xiàn)。其在橋梁應(yīng)用方面也是比較廣泛地，如上海東海大橋和蘇通大橋、山西引黃工程超長(zhǎng)隧洞的實(shí)施都利用了大型高清晰望遠(yuǎn)鏡、回旋加速器以及校準(zhǔn)等精密儀器對(duì) 其進(jìn)行了測(cè)量，不僅僅保證質(zhì)量完全符合建筑要求，更加提高了整體的設(shè)計(jì)要求。

3 工程測(cè)量發(fā)展趨勢(shì)

3.1 工程測(cè)量向三維、四維發(fā)展。雖然目前工程測(cè)量領(lǐng)域已經(jīng)有了三維測(cè)量系統(tǒng)，但目前的三維測(cè)量系統(tǒng)還多處于“2+1”水平，還基于以二維來(lái)確定目標(biāo)平面位置，以一維來(lái)確定目標(biāo)高程，并沒有真正實(shí)現(xiàn)測(cè)量目標(biāo)的空間三維坐標(biāo)定位，影響了工程測(cè)量結(jié)果的表述能力。目前的三維測(cè)量體系主要包括衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)、三維激光掃描系統(tǒng)、激光跟蹤儀等，但當(dāng)前的應(yīng)用手段還多處于2+1維領(lǐng)域，需要將測(cè)量結(jié)果轉(zhuǎn)換為大地坐標(biāo)系統(tǒng)，將會(huì)受到很大的局限。在未來(lái)，隨著城市規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)、工程施工、設(shè)備改造、工業(yè)測(cè)量等需求的提升，在三維測(cè)量領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、相關(guān)理論、測(cè)量軟件、信息支撐等方面都將成為重要研究?jī)?nèi)容，使得工程測(cè)量中三維技術(shù)從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理以及與2+1維系統(tǒng)的協(xié)調(diào)能力都得到巨大的提升，真正實(shí)現(xiàn)工程測(cè)量向三維、四維方向發(fā)展，逐步擺脫2+1維測(cè)量體系的束縛。

3.2 地下管線測(cè)量是重要發(fā)展方向。目前，我國(guó)城市化進(jìn)程正不斷推進(jìn)，但地下管線問題卻越來(lái)越為突出，成為降低城市建設(shè)質(zhì)量的主要缺陷，這與地下管線測(cè)量技術(shù)發(fā)展不足有直接關(guān)系。地下管線是城市的生命線，一旦出現(xiàn)問題將給城市居民的生產(chǎn)、生活帶來(lái)巨大的影響。當(dāng)前在地下管線的探測(cè)中，在近距離、埋層深、復(fù)雜管線的探索中還有很大的局限，尤其是對(duì)管線破裂、管道縫隙等的探測(cè)更為困難，地下管線測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、全面性也難以保證。在未來(lái)，地下管線測(cè)量將是工程測(cè)量領(lǐng)域發(fā)展的重要方向，測(cè)量?jī)x器的抗干擾能力、測(cè)量精度、測(cè)量埋深將得到不斷提升，測(cè)量智能化與自動(dòng)化水平也將會(huì)得到不斷發(fā)展。如變頻式調(diào)相地質(zhì)雷達(dá)、智能管道測(cè)量機(jī)器人等，將是發(fā)展的重要方向，以解決目前地下管道測(cè)量中存在的缺陷。

3.3 地理空間框架數(shù)字化發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)地理空間框架數(shù)字化體系正在逐漸構(gòu)建，最終形成數(shù)字化地理空間框架數(shù)據(jù)庫(kù)，這就需要測(cè)繪數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，數(shù)據(jù)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)化，數(shù)據(jù)更新及時(shí)化。一方面，在未來(lái)工程測(cè)量中，測(cè)繪基準(zhǔn)全系覆蓋面將越來(lái)越廣，最終形成覆蓋工業(yè)測(cè)繪領(lǐng)域各個(gè)層面的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系，包括如空間定位基準(zhǔn)、衛(wèi)星定位服務(wù)、在地測(cè)控網(wǎng)絡(luò)等的基準(zhǔn)體系，以實(shí)現(xiàn)測(cè)繪數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的資源共享；另一方面，地理空間數(shù)據(jù)并不是固定不變的，而是不斷變化的，在第一代數(shù)據(jù)產(chǎn)生后，還需要不斷對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，整個(gè)數(shù)據(jù)更新都需要一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，并保證數(shù)據(jù)符合基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的要求，這必將推動(dòng)數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)加工、數(shù)據(jù)校驗(yàn)水平的提升，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新，以保證數(shù)據(jù)的現(xiàn)時(shí)性和完整性。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，工程測(cè)量的發(fā)展非常迅猛，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)做出了突出的貢獻(xiàn)，工程測(cè)量涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的每個(gè)行業(yè)，在信息化測(cè)繪時(shí)代，工程測(cè)量在社會(huì)上取得的成就和與日俱增的影響力是有目共睹的，我們相信隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，工程測(cè)量將會(huì)在數(shù)字化技術(shù)體系下向“功能取向服務(wù)化、數(shù)據(jù)獲取實(shí)時(shí)化、信息交互網(wǎng)絡(luò)化、基礎(chǔ)設(shè)施公用化、信息服務(wù)社會(huì)化、信息共享法制化”方向得到進(jìn)一步拓展。

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