工程测量与三维测绘技术发展研究

工程测量与三维测绘技术发展研究

卢春萃

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摘要：工程测量的本质是应用科学。研究不同工程建设过程中所采用的测量理论和方法，为当前我国现代化建设提供良好的服务。对于在工程建设和发展中具有重要意义的工程测量技术，深入分析其三维测绘技术的应用和发展，包括摄影测量技术的应用和发展，测绘传感器的应用和发展，大比例尺精密工程测量和工业测量，为不断提高工程测量水平提供参考，适应不同类型工程建设的需要。

关键词：工程建设；工程测量技术；三维测绘技术

引言：

工程测量技术是指在工程建设的各个阶段，为满足工程建设项目的建设需要，通过测量技术手段，收集与地形、工程有关的信息资源，在此基础上，结合测绘专业的基本理论知识和基本技能，对工程进行监测、分析和预测。工程测量技术水平的高低将直接影响到工程建设项目的测量、施工和运营管理的整体质量。未来工程测量技术的发展趋势和方向包括：数据采集与处理，将朝着数字化、自动化、实时化的方向发展。在数据管理方面，将朝着标准化、科学化、标准化方向发展。

1工程测量技术的应用特点

1.1自动化以及多样化特点

突出信息化时代的到来，使得工程测量技术与计算机技术的融合程度大幅度上升，如数字化测量技术以及变形监测技术等新型的工程测量技术的诞生，使得工程测量技术自身的自动化以及多样化特点变得越来越突出，同时也提升了工程测量技术的智能化水平。

1.2广泛性特点突出

与传统的工程测量技术相比，现阶段的工程测量技术不再仅仅局限于建筑、桥梁以及土木工程等建设工程方面，而是在人们日常的生产、生活等各个角落中同样能够看到现代工程测量技术的应用，同时工程测量技术的广泛应用也加快了工程测量技术的更新速度。

1.3科学性特点突出

与传统的工程测量技术相比，现代工程测量技术能够将目标区域所采集到的测绘数据以及资料通过CAD等模型转换为三维立体的效果，摆脱了过去平面测量结果对工程测量工作的误导，大幅度地提升了现代工程测量技术的科学性。

2工程测量技术具体的应用形式

2.1工程测量技术应用中的地图数字化技术

工程测量技术能够通过GPS数据系统将所采集到的测绘数据及资料以数字地图的形式展现出来，降低了测绘数据以及资料解读的难度。在保证数据的精确度的同时，推动了工程测量工作的顺利开展。工程测量人员只需要借助于工程测量技术中的数字化仪即可对目标区域开展扫描和跟踪工作，以此为基础获取与地形相关的矩阵数据结构，以便于施工单位能够根据地形矩阵数据结构制订工程建设项目的设计方案，从而保障工程建设项目整体的工作质量。

2.2工程测量技术应用中的地面工程测量技术

与传统的工程测量技术相比，现代工程测量技术水平的提升能够优化地面测量工作的方式，使其朝着数字化以及智能化的方向发展。工程测量技术能够大幅度地提升测量结果的精度，为工程建设项目的开展提供准确的测绘数据以及资料，是对传统工程测量方式的有效颠覆[1]。与此同时，现代工程测量技术还能够对目标测绘区域可能会存在的误差进行自动修正，在提升测绘数据以及资料的科学性的同时，确保工程测量工作的效率。

2.3工程测量技术应用中的卫星定位工程测量技术

卫星定位工程测量技术指的是借助卫星定位系统准确地找到目标测绘区域的点位，以目标测绘区域的点位为基础建立相对地心的直角坐标系，从而构建出三维测量立体模型。卫星定位工程测量技术的应用不仅能够有效地降低工程测量工作整体的成本费用，还能够以最短的时间获取准确的测绘数据以及资料，实现了工程测量工作流程的有效简化[2]。目前，除了美国的GPS之外，我国的北斗卫星定位系统也在逐步建设和完善中。卫星定位工程测量技术能够切实有效地降低坐标数据精度误差。

2.4工程测量技术应用中的数字化工程测量技术

随着大数据信息时代的到来，工程测量技术也开始朝着数字化方向快速发展。与数字工程测量技术相比，传统的工程测量技术在进行大比例尺地图测绘时，不仅要消耗大量的物力和财力，还要消耗大量的人力资源。甚至存在测绘数据和数据错误等问题。工程勘察工作全过程中断。借助于数字工程测量技术，可以实现自动化的测绘工作流模式，并可应用于大比例尺地形图的测绘。数字工程测量技术可以自动扫描和跟踪目标区域，并在发现数据错误时反馈问题。工程测量人员，工程测量人员会根据反馈的问题进行技术调整，从而提高工程测量的效率和精度。

3三维测绘技术的应用与发展

3.1应用现状

（1）根据“2+1”理论获得地图越来越无法适应人们生活环境。对于根据“2+1”理论获得的地图，它其实就是在空中俯瞰后获得的平面结果，而人类都在地面上生活，看到的均为三维景象，基本无法在地图中进行表达。（2）从城市规划角度讲，特别是对旧城区的改造，现在已经正式开始实行三维规划。对工程测量而言，其主要目的之一是为城市及工程规划提供良好服务，所以为满足三维规划要求，必须尽快引入三维测绘。（3）工程设计方面的问题。目前，已经有工程开展了三维设计，引入了很多三维软件[3]。对于工程设计，需要以现状图为基础开展，在这种情况下，现状图要为三维图，因此要求相关人员进行三维测绘。（4）从工程施工角度讲，当前工程的复杂程度不断升高，对复杂度较高的工程实施施工时，并非完全按照传统方法那样逐层从地面开始施工，而是采用立体吊装方式进行施工，比如中央电视台和鸟巢等，都是采用这种方法施工的。基于这一要求，施工测量必须实现三维化。

3.2技术应用发展

首先，在三维地理信息系统方面，如果GIS前端系统可以得到三维测绘数据保证，则能使GIS实现三维化，因此，在今后的工作中应对3DGIS进行加强研究，以尽快研制出与当前需求相符合的软件系统。其次，从三维测量的相关理论角度讲，从过去的“2+1”理论到目前主流的三维系统，虽然坐标的维数无任何变化，但在复杂性上却有了空前的提高。如前所述，“2+1”理论相当于俯瞰空间，尽能以从上到下的角度观察和描述表面情况。但三维空间除了要实现从上向下看，还要从各个角度全方位观察和描述[4]。对此，在今后的工作中应对该系统模式下的目标测量、数据存储和管理及表达等进行深入的研究。最后，就当前实际情况看，无论采用大地测量软件还是数字化软件，都是将“2+1”理论作为基础的。基于此，应在充分掌握三维测量相关理论的同时，研制可实现预期三维测量目标的各类先进软件系统。

结语

综上所述，我国经济发展迅速，复杂、特殊、精密工程越来越多，对工程测量的要求也大大提高。对于工程测量技术而言，三维测绘是未来的主要发展方向之一。由于工程测量的范围很广，会出现新的发展领域，人们必须高度重视新技术，不断推广工程测量技术，使其赶超国际先进水平，帮助工程测量真正走上信息化道路，走电子化、自动化、数字化的道路，是工程测量技术的基本发展目标，必须引起有关人员的高度重视。

参考文献

亓峰. 工程测量与三维测绘技术发展[J]. 基层建设, 2018, (30).

高孝广. 工程测量与三维测绘技术发展探讨 [J].建筑实践，2020, (09).

张佩如. 工程测量与三维测绘技术发展探讨[J]. 科学与技术, 2020，(34).