工程测量中三维测绘技术的应用现状及发展前景 曹旭光

发表时间:2021/5/7   来源:《基层建设》2020年第34期   作者:曹旭光
[导读] 摘要:随着现代工程测量技术的不断发展与进步,三维测绘技术逐渐成为工程测量的主导技术手段之一。
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        摘要:随着现代工程测量技术的不断发展与进步,三维测绘技术逐渐成为工程测量的主导技术手段之一。三维测绘技术通过结合二维测量理论和一位测量理论,很好的帮助了工程测量人员提升测量精确度和工作效率,成为当前科研的重点技术工程。三维测绘技术在建筑业、工业、矿产业都有着广泛的应用与发展,因此,对三维测绘技术的应用与发展的分析研究对我国现代工程测量具有一定的战略意义。本文通过对三维测绘技术的应用现状与发展前景进行简要分析,仅供同业者参考。
        关键字:现代工程测量技术;三维测绘技术;应用现状;发展前景
        1.三维测绘技术在工程测量中应用的重要意义
        1.1工程测量的需要
        工程测量需要测绘人员对工程地形进行多个维度的测量采取数据,传统的采取数据模式需要工程人员利用二维测量技术使用图形进行平面图绘制,利用一维测量技术标注工程目标所处地理高程,通过一系列数据整合,由上向下展现地图样貌与地理大致环境。随着工程测量标准越来越严苛,工程师在建图时所需要的测量数据逐渐多样化,对维度测量的水平要求更高,这就需要更为全面的测绘技术进行支持。三维测绘技术就成为当前测绘中最为适应需求的有力工具。
        1.2城市规划需要
        随着我国城市规划政策的加速推进,城市化进程发展迅速。城乡开发、城市中心规划、城市设施建设都成为政府关注的重点内容,三维测绘技术在推动城市化进程过程中提供了极大的技术支持。测量人员使用三维测绘软件对城市地理环境、土地合理规划等内容进行测绘,并结合三维设计软件进行设计与改造。通过更加精确的数据支持和更为直观的建模对比,使城市规划更为合理高效快捷,一定程度上加快了城市化发展。
        1.3工程施工的需要
        建筑设计的合理性直接关系到建筑施工的效率和成本收益。随着我国城市化水平提升,建筑业对于工程设计的需求也逐步加大。基于国家对城市土地最大化利用要求,建筑物的布局、多功能设计、空间利用率等问题逐渐彰显出来。测量的精准度越高,设计师便能更合理的进行空间利用,因此三维测绘技术逐渐应用到建筑行业中。多维建模使设计师能最为直观的观察建筑构造,不错过任何细节,既节省了内部空间又提升了建筑物的美观性和实用性。
        1.4建模改造的需求
        当前社会对于各个行业的精细化程度要求越来越高,一定意义上影响了众多行业的设计标准,例如汽车、船舶制造业等行业,消费者从以往只关注产品品牌性能到现在注重车辆设计和细节处理改变。例如房屋建造建筑空间从以往的小居室变为现在的高档次豪华装修,这些要求在设计初期都需要更为精确、更为直观的建模。三维测绘技术通过精确数据和多维立体化建模为诸多行业提供了有力支持。
        2.三维测绘技术在工程测量中的应用现状
        2.1三维测绘技术发展面对的问题
        三维测绘技术包括电子经纬仪、全站仪、近景摄影测量技术和三维激光扫描仪等核心技术,虽然这些技术具有较高的精确度操作也相比于传统测量模式较为简单省力,但是其存在的问题却不能忽略。


        过度依赖先进的设备带来的其中的一个问题便是设备故障问题。若设备出现无法修复的故障,测绘时就无法保证其精准度和效率性。不仅如此,虽然三维测绘技术在建模等环节上能够体现出重要作用,但是在三维构建地图上来讲,三维测绘技术无法完美的呈现真实地理环境,原因在于三维测绘技术利用卫星通过GPS系统进行定位标点,空中俯瞰的地面情况与工程测绘人员在地面采集的数据有一定的偏差,无法全面的体现出测绘结果。从建筑工程的角度上来看,当前建筑行业发展迅速,建筑施工也从以往的由下而上逐步施工转变为立体化的吊装施工,在空中进行建模和测绘,对于三维测绘技术而言仍然充满挑战性。以目前的技术发展情况来看,三维测绘技术还是难以满足越发严格的技术标准和要求。
        2.2三维测绘技术在地籍测量中的应用
        随着城市化进程的加快,对于区域性地籍图的需求也越来越大,三维测绘技术凭借其高精度、高效率的优点,成为城市化地籍图测绘的重要技术手段。在三维测绘技术中GPS定位测量系统利用卫星定位系统得到的三维坐标进行地籍图测绘,其测量精准度可以达到毫米级,极大加快了城市建设步伐,为城市总体规划和管理打下坚实基础。
        2.3三维测绘技术在工程设计中的应用
        随着计算机技术应用到各个领域,三维测绘技术的自动化和数字化也是行业发展的形势所趋。三维测绘技术与数字化网络化的结合,使得CAD三维测绘软件成为了测绘人员的得力工具。工程设计中三维测绘技术能够提供多角度数据支持,精确的测绘数据能够让工程设计图纸减少设计失误,提高设计成图率,并且在数据的支持下,能够有效的控制工程成本造价预算,真正意义上减少工程设计中的失误率,强化了工程建设中的管理。
        3.三维测绘技术的发展前景
        3.1成为未来主流的测绘技术
        由于地理信息系统(GIS)的建立必须是在测绘工作支持的前提下进行,所以加大三维地理信息的研究力度,加强数据采集与研究,促使GIS系统接合三维数据支持,不断的加强三维数据采集开发软件,是当前测绘技术发展形势所趋。
        3.2三维测绘数据管理不断丰富
        三维空间利用能多角度、全方面、无死角展现目标工程信息,这对于工程测量有着重要的发展意义。当前我国尚未形成系统的工程测量数据管理体系,对于历史数据的查询、研究、传输等需求无法满足,三维测绘技术在未来发展中需要加强数据管理,研制专业三维测量软件和数字化测图软件,为建立系统的三维测量理论研究提供数据支持和理论基础。
        结语
        综上所述,随着我国测绘技术的不断创新与发展,三维测绘技术是成为现代工程测量技术的夯实工程水平的关键所在。传统模式下测量人员利用一维测量确定目标高程,利用二维测量确定目标平面位置的形式,虽然取得的成效有目共睹,但在当今快速发展的社会和科技下,传统测量模式的效率低下、精确度较低、直观性细节化程度低的问题暴露了出来,三维测绘技术便是适应时代和社会发展而出现的新型技术,以其数字化、网络化、自动化、科学化得为工程建设发挥着至关重要的作用。
        参考文献
        [1]胡勇.关于工程测量中三维测绘技术应用及发展前景探讨[J].城市地理,2017(14):137-138.
        [2]贾正平.工程测量中三维测绘技术的应用现状及发展前景[J].中国新技术新产品,2014(02):18.
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