淺析工程測量與三維測繪技術(shù)的發(fā)展

摘要：隨著時代的發(fā)展、科技的進(jìn)步，工程建設(shè)相關(guān)的測量技術(shù)有了很大的突破。目前，三維測繪技術(shù)的推廣、應(yīng)用，極大地提升了工程測量的精準(zhǔn)度，為整個工程的后續(xù)實施提供了具有參考性的數(shù)據(jù)，推動了工程建設(shè)的發(fā)展工作。本文主要對工程測量的概念以及三維測繪技術(shù)的融入進(jìn)行一個簡略的分析，展望工程測量相關(guān)技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：工程測量；三維測繪技術(shù)；發(fā)展

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的提高，大部分人都已步入了小康生活，房屋成為人們?nèi)粘V為熱議的話題，這一話題在某種程度上顯示出了建筑工程的建設(shè)的重要性，可見其前景。房屋漸漸增多，質(zhì)量也是一個不容小覷的關(guān)鍵問題，這就要求我們施工過程中運(yùn)用高效的建筑技術(shù)和精準(zhǔn)的設(shè)備。工程測量技術(shù)作為施工建筑的最關(guān)鍵的標(biāo)準(zhǔn)，在這個技術(shù)時代，不僅在工程建造方面起著引領(lǐng)作用，同時還被廣泛使用在資源探測等其他領(lǐng)域，本文即對三維測量和工程測量技術(shù)進(jìn)行了簡單分析。

1.工程測量概述

所謂的工程測量技術(shù)，也就是在施工期間對各種測量技術(shù)的使用，工程測量技術(shù)在工程項目建設(shè)的各個階段都能夠得到廣泛的使用，比如設(shè)計階段、施工階段以及測繪階段，在這些階段中都會使用到工程測量相關(guān)的理論知識、測量方法以及測量設(shè)備等。然而工程項目的測量工作又可以分為測量以及放樣兩個方面，這兩者的有效結(jié)合才能稱之為工程測量技術(shù)。

通常情況下，在進(jìn)行工程項目建設(shè)、水利工程建設(shè)以及礦山開采的過程中都會使用到傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)。隨著工程測量技術(shù)的不斷發(fā)展，這些技術(shù)的使用都發(fā)生了非常大的改變。但是目前使用最多的在城市規(guī)劃、土地資源的利用以及城市規(guī)劃等各個方面。

2. 三維測繪技術(shù)應(yīng)用到工程測量中的意義

將三維測繪技術(shù)應(yīng)用到建筑行業(yè)的工程測量當(dāng)中，具有重要的現(xiàn)實意義，具體表現(xiàn)為：

第一，工程測量的需要。原有的2+1維地圖，是從上向下展現(xiàn)的地圖模式，從而為工作人員提供地面的情況，但工程測量需要從多個維度進(jìn)行，因此這種模式的測量無法滿足工程測量的需要，需要一種更加全面的測量技術(shù)應(yīng)用到工程測量當(dāng)中，三維測繪技術(shù)就是能夠滿足這種需求的技術(shù)。第二，城市規(guī)劃的需要。近年來，我國城市化發(fā)展迅速，為促進(jìn)我國發(fā)展，需要對很多新城進(jìn)行規(guī)劃，對舊區(qū)進(jìn)行改造，而當(dāng)前的設(shè)計圖已經(jīng)使用三維設(shè)計軟件，為保證工作質(zhì)量，工程測量也應(yīng)保持一致，使用三維測繪技術(shù)。第三，工程施工的需要。為保證城市土地最大化利用，需要對建筑物進(jìn)行全方位、多功能的設(shè)計，保證建筑物在空間上被最大化的利用起來，因此內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)，對測量的精準(zhǔn)度也會更好，而最為我國當(dāng)前最先進(jìn)的測量技術(shù)，三維測繪技術(shù)也需要被應(yīng)用其中。第四，建模改造的需求。對于一些需要改造的，較為復(fù)雜的建筑，例如輪船、汽車等，在工作人員完成初期的設(shè)計以后，還需要建立相應(yīng)的模型，這時利用三維測繪技術(shù)可以幫助設(shè)計人員更好的完成模型的設(shè)計，為后續(xù)工作打好基礎(chǔ)。

3. 三維測繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)

這個系統(tǒng)使用了地心直角坐標(biāo)系里面的三維坐標(biāo)，實現(xiàn)了真正意義上的三維測量，而且具有極高的測量精度。在實際應(yīng)用衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)時，要注意大地水準(zhǔn)面對三維測量精度的影響。

3.2 全站儀

該儀器是能同時進(jìn)行測量角度與距離，是一種三維測量儀器比較標(biāo)準(zhǔn)的儀器。而還能對垂直角與水平角進(jìn)行自動補(bǔ)償，數(shù)據(jù)可以進(jìn)行自動顯示與實現(xiàn)計算。此外，該儀器可以很完整記錄相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，由于該儀器具有不少記錄儲存方式。同時要特別注意到測量精度會受到大地水準(zhǔn)面影響當(dāng)該儀器進(jìn)行測量時。

3.3 全景真三維影像技術(shù)

全景真三維影像技術(shù)是將攝影測量技術(shù)與遙感技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合二創(chuàng)造出的一種新型測量技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)包括以下幾個方面：大范圍內(nèi)獲得三維坐標(biāo)；提供用戶擬真型、高精度、完整性、一致性的觀測體驗；以三維數(shù)據(jù)形式將工程地形、景觀、水文、質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)展現(xiàn)；使用圖像與圖表的方式向規(guī)劃管理、數(shù)字城市、城市建設(shè)等工程提供測量數(shù)據(jù)。

4. 工程測量與三維測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1 測量發(fā)展趨勢

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，工業(yè)的迅速崛起以及科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，特別是對于建筑工程行業(yè)來說，技術(shù)智能化、測量結(jié)果精密化將是未來工程測量行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。測量的精確水準(zhǔn)直接決定工程建設(shè)質(zhì)量的優(yōu)劣，并且很大程度上可以影響工程測量技術(shù)能否取得穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展的重要保障。例如，目前應(yīng)用較為廣泛的衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)在精密工程的監(jiān)察與測量中就發(fā)揮了很大用處，并且相較于傳統(tǒng)的測量技術(shù)而言，避免了受到不可控因素的影響，如，地勢、地形的復(fù)雜程度，溫度、氣候的變化等等，從而大大提高了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。除此之外，還有激光測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用，在實際的測量過程中，激光測量技術(shù)常常與其他技術(shù)相結(jié)合使用，智能化、數(shù)字化特點(diǎn)顯著，主要依靠激光掃描技術(shù)，對空間對象的大面積地質(zhì)、地形等情況進(jìn)行測量，以具體數(shù)據(jù)的形式表示，從而解決對測量對象困難、測量范圍大等問題。

4.2 三維測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.2.1 三維測繪技術(shù)的理論依據(jù)將逐漸完善

三維測量技術(shù)，主要是在之前的坐標(biāo)維數(shù)上對這一技術(shù)進(jìn)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(zhǔn)確的觀察物體中的所有信息。隨著科學(xué)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(jìn)行有效的管理，因此，這就需要科學(xué)合理的使用數(shù)字化的測圖軟件，來不斷強(qiáng)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(xué)、合理。

4.2.2三維測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢

目前的三維測繪技術(shù)其主要的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為以下幾個方面：第一，高科技與數(shù)字化逐漸為三維測繪技術(shù)發(fā)展方向。全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)與地理信息系統(tǒng)為三維測繪技術(shù)的代表技術(shù)。得以實現(xiàn)決策管理當(dāng)處于動態(tài)環(huán)境下時且測量精確能夠達(dá)到的三維測繪技術(shù)。第二，隨著不斷發(fā)展的通訊技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)，地理信息系統(tǒng)在其發(fā)展中漸漸完善，很便利于建立數(shù)據(jù)庫，存儲信息，進(jìn)而廣泛應(yīng)用于工程測量。第三，地殼運(yùn)動與海平面變化可通過大地測量技術(shù)得以實現(xiàn)精確測量，預(yù)警可以很及時，這樣才能使建筑工程得以保護(hù)，減少損壞。

5.結(jié)束語

綜上所述，在我國國民經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，各種復(fù)雜的、特殊的、精密的工程建設(shè)不斷增多，相應(yīng)對工程測量技術(shù)的要求也越來越高。三維測繪技術(shù)、地下管線智能化探測與管理技術(shù)、數(shù)字城市地理空間框架是工程測量技術(shù)今后幾年的重要發(fā)展方向。由于工程測量技術(shù)領(lǐng)域涉及的范圍廣，還有可能出現(xiàn)新的重要發(fā)展領(lǐng)域，我們要隨時關(guān)注工程測量新技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，努力推動和促進(jìn)我國的工程測量技術(shù)趕上和超過世界先進(jìn)水平，使工程測量技術(shù)向電子化、自動化、數(shù)字化、信息化方向邁進(jìn)。這是工程測量技術(shù)發(fā)展的基本目標(biāo)。

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作者簡介：馬林鵬，身份證號碼：372524198307244959

（作者單位：河北數(shù)景信息科技有限公司）