論工程測量與三維測繪技術(shù)的發(fā)展

房棟邦

摘 要：目前，在我國的現(xiàn)代化城市建設(shè)、工業(yè)建設(shè)發(fā)展以及工程測量過程中，都需要應(yīng)用數(shù)字化測量、變形測量、管線測量以及工程竣工測量等多種不同的方式，其能夠加快施工進度，提高施工質(zhì)量。在工程測量中，主要應(yīng)用三維測繪技術(shù)來勘測工程的地形地貌，采集真實、有效的測量信息資料，做好施工放樣工作，及時觀察、測量建筑的變化，合理有效地進行各種設(shè)施的建設(shè)。在科學技術(shù)高速發(fā)展的背景下，我國的工程測量和三維測繪技術(shù)發(fā)展將面臨著新的變化，必須以此為背景展開深入研究。

關(guān)鍵詞：工程測量；三維測繪技術(shù)；發(fā)展

1導言

建筑工程的建設(shè)離不開工程測量技術(shù)，建筑工程中運用工程測量技術(shù)的一些內(nèi)容主要有工程規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)、工程運營管理等。由此可見，建筑工程建設(shè)的好壞與工程測量有著密不可分的關(guān)系。社會的高速發(fā)展對工程建筑行業(yè)提出了高質(zhì)量的新要求，因此，為了適應(yīng)社會的發(fā)展，工程測量技術(shù)應(yīng)該日益提高。計算機技術(shù)的發(fā)展推動了三維測繪技術(shù)的發(fā)展，將三維測繪技術(shù)應(yīng)用到工程測量當中意義重大。

2工程測量與三維測繪技術(shù)概述

2.1工程測量概述

工程測量指的是工程建設(shè)在設(shè)計規(guī)劃、施工以及經(jīng)營管理等階段進行的測量工作。在工程的設(shè)計規(guī)劃階段，要求提供完整可靠的地形材料；在工程的施工階段，要按照規(guī)定的精度進行定線放樣工作；在經(jīng)營管理階段，要進行建筑物的變形觀測，對建筑物的穩(wěn)定性進行科學的判斷，在保證工程質(zhì)量和安全使用的同時，對設(shè)計理論和施工方法的正確性進行驗證。工程測量的工作內(nèi)容比較廣泛，主要包括城市測量、鐵路和道路測量、輸電線路和工業(yè)建設(shè)設(shè)計測量等。

2.2三維測繪技術(shù)的內(nèi)涵

三維測繪技術(shù)主要從“2+1”維技術(shù)升級發(fā)展而來，其通過應(yīng)用傳統(tǒng)的“2+1”維理論，并構(gòu)建更加完善的三維測量體系，使測量更加精準、全面。在三維測繪過程中一般需要應(yīng)用衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)、三維激光掃描儀以及全站儀。應(yīng)用這些儀器具有較高的穩(wěn)定性。隨著數(shù)字化攝影測量技術(shù)的全面普及，工程測量中逐漸應(yīng)用攝影測量技術(shù)，其能夠提供更加精確、科學、合理的測量數(shù)據(jù)，而且能夠打破地形限制，提高工程項目建設(shè)質(zhì)量。

3三維測繪技術(shù)在工程測量中的作用

第一，滿足工程測量的需求。之前的地圖形式是2+1維地圖，這樣的一種形式是自上而下，這個可使得工作人員明確地面的情況，不過當進行測量的時候需要確保從多個角度開展。因此這樣的一種形式的測量很難達到工程測量的實際需求，要研發(fā)出更加完善的測量技術(shù)去進行測量，三維測繪技術(shù)可以滿足這樣的一種需求；第二，滿足城市規(guī)劃的需求。近段時間，我們國家城市化得到了顯著的發(fā)展，進而也就促進我們國家的發(fā)展，因此要深入的開展規(guī)劃，不過現(xiàn)階段的設(shè)計圖以及涉及到了三維設(shè)計軟件，所以要想滿足工作的需求，就需要在工程測量的時候采取三維測繪技術(shù)；第三，滿足工程施工的需求。要想確保城市土地得到更加廣泛的使用，就需要開展更加詳細的設(shè)計工作，進而使得建筑物能夠得到更加廣泛的使用，所以建筑物的結(jié)構(gòu)比較復雜。要是建筑物比較復雜，有關(guān)的測量結(jié)果也就更加準確，所以這是一種比較先進的測量技術(shù)，三維測繪技術(shù)也需要得到廣泛的使用；第四，滿足建模改造的要求?，F(xiàn)階段還是存在一些需要改造但是比較復雜的建筑，輪船以及汽車都是這樣的建筑。當有關(guān)的工作人要換完成相應(yīng)的設(shè)計工作之后，需要建立有關(guān)的模型，這個時候通過對于三維測繪技術(shù)的使用可以更好的完成設(shè)計模型的工作，進而給之后的工作提供保障。

4工程測量與三維測繪技術(shù)的發(fā)展

4.1工程測量的發(fā)展

4.1.1大型和精密工程測量與工業(yè)測量得到迅速發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟的進一步發(fā)展，工業(yè)發(fā)展趨于自動化、集成化和智能化，對工程測量技術(shù)提出了進一步的要求。為了保證工業(yè)的順利發(fā)展，使先進的理論得到進一步實施，并確保生產(chǎn)中的安全和質(zhì)量，需要采用特殊方法保障測量精度，在這種情況下，特種精密工程測量和工業(yè)測量應(yīng)運而生。在工業(yè)和其他領(lǐng)域的強烈要求和推動下，精密工程測量和工業(yè)必將得到飛速的發(fā)展。

4.1.2激光測量技術(shù)

激光測量技術(shù)是工程測量領(lǐng)域的一項十分先進的測量手段，近年來，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，激光測量技術(shù)也得到了很大程度的突破，已經(jīng)由原來的靜態(tài)測量轉(zhuǎn)化為動態(tài)跟蹤測量，并且在三維立體領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛。相較于其他測量技術(shù)，三維激光測量技術(shù)可以快速、準確地捕獲目標的三維坐標，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，如此高效的測量手段成為業(yè)內(nèi)人士關(guān)注的焦點。另外，三維激光測量技術(shù)還可以體現(xiàn)信息技術(shù)的優(yōu)勢，如數(shù)字化、智能化等，使三維激光測量技術(shù)的研究和發(fā)展得到了更大程度的關(guān)注。

4.1.3衛(wèi)星導航定位技術(shù)

衛(wèi)星定位和全站儀集成技術(shù)在3D測量技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用，同時也是工程測量技術(shù)未來發(fā)展的一個重點。傳統(tǒng)的測量技術(shù)由于各方面的限制，不能保證精確度，并且在一些地區(qū)，如地表崎嶇不平的地區(qū)，很難發(fā)揮其應(yīng)有的作用。而微型導航定位技術(shù)不需要對地面進行控制，在不受遮擋的情況下，能快速進行測量，并且對溫度、氣候等因素表現(xiàn)出了良好的抗干擾性。因此，衛(wèi)星導航定位技術(shù)GPS彌補了傳統(tǒng)測繪技術(shù)的缺點，得到了廣泛的應(yīng)用。

4.2三維測繪技術(shù)的發(fā)展

4.2.1三維測繪技術(shù)向規(guī)范和標準化發(fā)展

目前，三維測繪技術(shù)的儀器雖然在不斷發(fā)展完善，但是沒有形成系統(tǒng)化的理論基礎(chǔ)，三維測繪技術(shù)缺少理論支撐，必須通過相關(guān)部門來制定規(guī)范的制度和標準，才能使三維測繪技術(shù)得到合理應(yīng)用。很多施工人員應(yīng)用三維測繪技術(shù)的過程中，沒有進行科學、合理地判斷，完全依賴自身的工作經(jīng)驗，很容易導致失誤，增加工作量，留下安全隱患，降低了工程項目施工的整體質(zhì)量。因此，必須盡快針對三維測繪技術(shù)和儀器的應(yīng)用制定科學、規(guī)范的管理標準，確保所有的施工人員都能夠規(guī)范化運用三維測繪技術(shù)，合理收取三維測量儀器的費用，發(fā)揮三維測繪技術(shù)的功能優(yōu)勢，使其更好地服務(wù)于工程項目設(shè)計和施工。

4.2.2三維測繪技術(shù)的理論依據(jù)將逐漸完善

之所以出現(xiàn)三維測量技術(shù)，主要是借助于傳統(tǒng)的“2+1”維系統(tǒng)的基礎(chǔ)上才形成的，之后在之前的坐標維數(shù)上對這一技術(shù)進行了升級。三維測繪技術(shù)的使用，主要是借助三維空間來將工程項目的建設(shè)信息全面展示出來。使用戶能夠更加直觀、準確的觀察物體中的所有信息。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，對于三維技術(shù)的研究也在不斷的深入，三維技術(shù)測繪信息的理論依據(jù)將逐漸完善，從而實現(xiàn)三維測繪技術(shù)的價值。此外，三維測繪技術(shù)理論模型的構(gòu)建，能夠?qū)θS模型的測量數(shù)據(jù)進行有效的管理，因此，這就需要科學合理的使用數(shù)字化的測圖軟件，來不斷強化三維測繪技術(shù)的理論基礎(chǔ)，從而使得三維測繪系統(tǒng)更加科學、合理。

4.2.3三維測繪技術(shù)將和地理信息系統(tǒng)研究充分結(jié)合

未來三維測繪技術(shù)的研究將和地理信息系統(tǒng)研究充分結(jié)合起來，從而起到以下顯著作用：使工程測量的精度逐漸提升，三維測繪技術(shù)和地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，能夠更好地應(yīng)用全站儀系統(tǒng)監(jiān)控工程測量情況，測量數(shù)據(jù)越來越準確；使工程測量的自動化以及智能化水平提升，三維測繪技術(shù)結(jié)合地理信息系統(tǒng)，能夠構(gòu)成完整的全站儀控制網(wǎng)，從而全面監(jiān)測工程地形以及放樣情況，不斷組合各項自動化以及數(shù)字化信息，提高了工程測量的自動化、智能化水平；能夠滿足時代高速發(fā)展的趨勢，不斷推動我國的工程測量技術(shù)革新發(fā)展。

5結(jié)論

總之，在現(xiàn)代化工程項目建設(shè)過程中，工程測量與三維測繪技術(shù)是不可缺少的重要測繪手段，為了促進我國的現(xiàn)代化工程建設(shè)質(zhì)量的提升，提高施工單位的市場競爭力，必須不斷研發(fā)全新的三維測繪技術(shù)，明確工程測量和三維測繪技術(shù)的發(fā)展方向，才能使我國的工程建設(shè)行業(yè)穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

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