淺談工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

崔永春

【摘 要】工程測(cè)量是建筑工程實(shí)施中必不可少的一項(xiàng)工作，它對(duì)于工程的安全性以及可靠性具有十分重要的影響。論文從工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀入手，分析了幾種工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，最后對(duì)工程測(cè)量技術(shù)進(jìn)行了展望，以實(shí)現(xiàn)工程測(cè)量技術(shù)更好地利用與創(chuàng)新。

【Abstract】 Engineering surveying is an essential work in the implementation of construction projects， and it has a very important impact on the safety and reliability of the project. This paper starts with the development status of engineering surveying technology， analyzes the application of several engineering measuring techniques， and forecasts the engineering surveying technology in the end， in order to realize better utilization and innovation of engineering measurement technology.

【關(guān)鍵詞】工程測(cè)量；發(fā)展現(xiàn)狀；應(yīng)用；展望

【Keywords】engineering survey； development status； application； Prospect

【中圖分類號(hào)】TB22 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）10-0195-02

1 引言

工程測(cè)量是一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的測(cè)繪技術(shù)，它直接應(yīng)用于各個(gè)建設(shè)項(xiàng)目中。傳統(tǒng)的工程測(cè)量技術(shù)的工作效率、測(cè)量精度以及自動(dòng)化水平等都比較低，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代工程建設(shè)的需求。為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，我國的工程測(cè)量技術(shù)水平不斷提升，并已經(jīng)獲得了突破性的進(jìn)展，目前我國已經(jīng)發(fā)展起來的工程測(cè)量技術(shù)主要有GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、遙感技術(shù)、3S集成技術(shù)、攝影測(cè)量技術(shù)、數(shù)字化成圖技術(shù)以及變形監(jiān)測(cè)技術(shù)等，這些新型測(cè)量技術(shù)的發(fā)展不僅大大提高測(cè)量精度，還提升了工作效率，為工程測(cè)量視野的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

2 工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

伴隨我國城市化進(jìn)程的不斷加快，我國建筑物的數(shù)量不斷增多、規(guī)模不斷擴(kuò)大，與此同時(shí)，施工方對(duì)工程測(cè)量技術(shù)的要求也逐漸提高。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前大多數(shù)建筑事故都是由測(cè)量不夠準(zhǔn)確而引發(fā)的，由于前期的測(cè)量工作不到位，后期的工程質(zhì)量就得不到應(yīng)有的保證，進(jìn)而引發(fā)安全事故。因此，為了減少建筑安全事故，滿足建筑行業(yè)的發(fā)展需求，就需要對(duì)工程測(cè)量技術(shù)進(jìn)行不斷地優(yōu)化與更新。目前，新型工程測(cè)量技術(shù)比傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)更加注重工程效率與工程質(zhì)量。在計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的今天，人們正在逐漸嘗試將工程測(cè)量技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，新型工程測(cè)量技術(shù)的自動(dòng)化程度比較高，且精度高、效率高，并且突破了地理、環(huán)境以及天氣等因素的限制，為保證建筑工程的質(zhì)量和安全奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

3.1 GPS測(cè)量技術(shù)

GPS測(cè)量技術(shù)起源于美國，是一種子午儀衛(wèi)星定位方法，它的測(cè)量原理是通過利用GPS衛(wèi)星軌道來對(duì)空間與地面之間的距離進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)計(jì)算的距離來得出具體的坐標(biāo)位置。GPS測(cè)量技術(shù)運(yùn)用過程中，相關(guān)的工作人員僅需操作設(shè)備即可，無需到實(shí)地進(jìn)行測(cè)量。由于GPS的這一特性，GPS測(cè)量技術(shù)在各行各業(yè)的測(cè)量工作中得到了十分廣泛的應(yīng)用，并日趨成熟。現(xiàn)階段，利用GPS技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的方法主要有靜態(tài)定位測(cè)量與動(dòng)態(tài)定位測(cè)量?jī)煞N，在實(shí)際的工作中，人們可以根據(jù)自己的需求來選擇不同的測(cè)量方法。其中，GPS靜態(tài)定位測(cè)量指的是利用GPS接收機(jī)進(jìn)行定位測(cè)量，這種測(cè)量方法多用于大地控制測(cè)量與建立控制網(wǎng)定位測(cè)量；而GPS動(dòng)態(tài)定位測(cè)量則主要應(yīng)用于一些大型的建設(shè)項(xiàng)目中，目前GPS動(dòng)態(tài)定位測(cè)量中應(yīng)用較為廣泛的就是GPS-RTK測(cè)量技術(shù)，這種測(cè)量技術(shù)不僅可以很好地適應(yīng)野外嚴(yán)峻的地理環(huán)境，其測(cè)量精度還能夠達(dá)到厘米級(jí)，是定位測(cè)量技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新的里程碑。

3.2 攝影測(cè)量技術(shù)

攝影測(cè)量技術(shù)指的是將數(shù)字技術(shù)與攝像技術(shù)相結(jié)合的一種測(cè)量技術(shù)，它在線路測(cè)量中應(yīng)用較為廣泛。攝影測(cè)量技術(shù)的原理是先利用攝影技術(shù)將測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖片的形式，然后再利用數(shù)字技術(shù)來分析與整合圖片內(nèi)的三維測(cè)量數(shù)據(jù)。在利用攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的過程中，通常采用多映射的測(cè)量方法，這樣測(cè)量出來的結(jié)果更加準(zhǔn)確、測(cè)量工作更加高效。一般來說，攝影測(cè)量技術(shù)在面積較大、地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地區(qū)較為適用。遙感測(cè)量技術(shù)是攝影測(cè)量技術(shù)中應(yīng)用較為廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，它可以在多光譜航空范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量工作。在進(jìn)行多光譜航空測(cè)量時(shí)，首先需要專業(yè)的航空拍攝人員來對(duì)所需的數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行收集，然后利用遙感測(cè)量方法來分析和整理這些數(shù)據(jù)信息，最后結(jié)合數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。遙感測(cè)量技術(shù)不僅可以更為直觀地將數(shù)據(jù)信息反映出來，同時(shí)還可以提高信息的準(zhǔn)確度，它的出現(xiàn)推動(dòng)了攝影測(cè)量技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展[2]。

3.3 數(shù)字化成圖技術(shù)

在工程測(cè)量中，大比例尺的工程圖與地形圖的測(cè)繪是其中最為重要的內(nèi)容之一。21世紀(jì)90年代，數(shù)字化成圖技術(shù)逐漸發(fā)展起來，它具有易于保存與管理、應(yīng)用與更新方便、勞動(dòng)強(qiáng)度低以及精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而迅速在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。目前，數(shù)字化成圖技術(shù)主要分為兩種模式，即電子平板與內(nèi)外業(yè)一體化。

其中，內(nèi)外業(yè)一體化是采集外業(yè)數(shù)據(jù)的一種方法，具有分工明確、精度高且便于人員分配的特點(diǎn)。主要設(shè)備是電子手薄、全站儀等。在野外對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí)，如果將全站儀與電子平板結(jié)合在一起就不再需要進(jìn)行編碼，此時(shí)的測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)直接顯示在電子平板上，然后對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯與修改，最后通過繪圖儀輸出最終成果。將全站儀與電子平板結(jié)合在一起，可以同時(shí)完成圖形編輯、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)據(jù)采集工作，且?guī)缀跛械墓ぷ鞫伎梢灾苯釉谕鈽I(yè)完成，因此，利用這種方式進(jìn)行測(cè)量不僅使工作更為便利，同時(shí)還能提高測(cè)量精度[1]。

3.4 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)是集多種學(xué)科為一體的一項(xiàng)新興技術(shù)，其中主要包含管理科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、測(cè)繪遙感科學(xué)以及空間科學(xué)等。GIS技術(shù)可以對(duì)地學(xué)空間信息進(jìn)行分析，它主要具有輔助決策、空間分析以及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等的功能。通過利用GIS技術(shù)，可以為專業(yè)信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)空間信息，更加方便于各種專業(yè)信息系統(tǒng)的建立，實(shí)現(xiàn)了管理的信息化、科學(xué)化以及標(biāo)準(zhǔn)化[2]。

3.5 3S集成技術(shù)

20世紀(jì)90年代，3S集成技術(shù)逐漸發(fā)展起來，即GPS技術(shù)、GIS技術(shù)以及RS技術(shù)三者的集合。3S集成技術(shù)主要是利用GPS技術(shù)與RS技術(shù)為GIS技術(shù)提供空間定位信息與區(qū)域信息，然后利用GIS技術(shù)對(duì)空間進(jìn)行分析，以從RS與GPS中找到更為有用的信息，然后對(duì)其進(jìn)行綜合集成，使之成為決策的依據(jù)。當(dāng)前，3S集成技術(shù)已經(jīng)在諸多領(lǐng)域得到了成果的運(yùn)用，如城市規(guī)劃、土地研究、環(huán)境保護(hù)、車輛導(dǎo)航以及海洋漁業(yè)等。

3.6 變形監(jiān)測(cè)技術(shù)

變形監(jiān)測(cè)技術(shù)是一種新型的測(cè)量技術(shù)，它需要依靠全站儀來完成。利用變形監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，可以很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)和測(cè)量?jī)x器中的不足，有效提高了測(cè)量的準(zhǔn)確度，這種測(cè)量技術(shù)比較適用于偏遠(yuǎn)山區(qū)。在變形監(jiān)測(cè)技術(shù)中使用全站儀的目的是將測(cè)量面積控制在可操作的范圍內(nèi)，這種監(jiān)測(cè)技術(shù)采用的是立體式的監(jiān)測(cè)方法，對(duì)于保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性具有十分重要的意義。由于利用變形監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量的過程是全自動(dòng)化操作，所以在環(huán)境較為惡劣的地區(qū)也可以進(jìn)行測(cè)量，不僅大大降低了測(cè)量人員在工作中受傷的概率，還能夠提高測(cè)量的精度[3]。

4 工程測(cè)量技術(shù)的展望

隨著科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展，工程測(cè)量技術(shù)也必將會(huì)有更大的發(fā)展空間，展望21世紀(jì)，工程測(cè)量將會(huì)在如下幾個(gè)方面得到顯著的發(fā)展：第一，人工智能的發(fā)展必將帶動(dòng)測(cè)量機(jī)器人的應(yīng)用與發(fā)展。測(cè)量機(jī)器人是一種多傳感器集成系統(tǒng)，利用測(cè)量機(jī)器人實(shí)施測(cè)量工作，可以進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，同時(shí)還能夠增強(qiáng)影像、數(shù)據(jù)以及圖形處理方面的能力；第二，在變形觀測(cè)數(shù)據(jù)處理與工程建設(shè)中，測(cè)量技術(shù)將會(huì)在信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上得到進(jìn)一步的發(fā)展，且還會(huì)逐漸結(jié)合大地測(cè)量、水文地質(zhì)以及土木建筑等多個(gè)學(xué)科，以更好地解決問題；第三，工程測(cè)量將逐步從土木工程測(cè)量、三維工業(yè)測(cè)量拓展到人體科學(xué)測(cè)量[4]。

5 結(jié)語

總的來說，工程測(cè)量是工程的前期工作，對(duì)工程的后續(xù)質(zhì)量具有十分重要的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工程測(cè)量技術(shù)也必將得到更大的發(fā)展，并會(huì)在更多的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

【1】付海軍.淺談工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2016（16）：5-6.

【2】黃先鋒.淺談工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（13）：253.

【3】史詩，李自強(qiáng).淺談工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J].建材與裝飾，2017（35）：216-217.

【4】聶千.淺談工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（19）：58.