工程测量与三维测绘技术发展研究

发表时间:2021/6/9   来源:《基层建设》2021年第5期   作者:王义
[导读] 摘要:工程测量的本质是应用科学,对不同工程建设过程中所用测量理论及方法进行研究,为我国当前的现代化建设提供良好服务。
        云南义弘首创工程勘测有限公司  云南昆明  650000
        摘要:工程测量的本质是应用科学,对不同工程建设过程中所用测量理论及方法进行研究,为我国当前的现代化建设提供良好服务。针对在工程建设与发展中意义重大的工程测量技术,对其和三维测绘技术应用及发展进行深入分析,包括摄影测量技术应用、测绘传感器的应用与发展、大型与精密工程测量及工业测量,以此为工程测量水平的不断提高,适应不同类型工程建设需要提供参考依据。
        关键词:工程建设;工程测量技术;三维测绘技术
        引言:
        工程测量技术指的是为了满足工程建设项目的建设需求,借助于测量技术采集工程建设各个阶段所进行的与地形及工程有关的信息资源,以此为基础,结合专业的测量基本理论知识和基本技能,对工程开展监测分析以及预报。工程测量技术水平的高低将直接影响到工程建设项目的勘测、施工以及运营管理等相关工作的整体质量。今后的工程测量技术,其发展趋势与方向包括:数据采集与处理方面,将向着数字化、自动化和实时化的方向发展。而数据管理方面,将向着规格化、科学化与标准化的方向发展。
        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
        大数据信息化时代的到来,使得工程测量技术也开始朝着数字化的方向快速发展。与数字化工程测量技术相比,传统的工程测量技术在开展大比例地图测绘工作时不仅需要消耗大量的物力、财力,还需要消耗大量的人力资源,甚至还存在测绘数据以及资料误差等问题,使得工程测量工作整体的进程被打断。借助于数字化工程测量技术,能够实现自动化测绘工作流程模式,将其应用于大比例尺地形图测绘工作,数字化工程测量技术能够自动对目标区域进行扫描和跟踪,在发现数据误差时能够将问题反馈给工程测量人员,工程测量人员将根据问题反馈的情况进行技术调整,从而提升工程测量工作效率以及精度。
        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,我国经济正快速发展,复杂、特殊且精密的工程越来越多,对工程测量提出的要求大幅提高。对工程测量技术而言,三维测绘是未来主要发展方向之一。因工程测量涉及的范围十分广泛,并且还会出现全新发展领域,因此人们必须高度重视新技术,不断促进工程测量技术,使其赶上甚至超越国际先进水平,帮助工程测量切实走上信息化、电子化、自动化与数字化的道路,这对工程测量技术而言,是一个基本的发展目标,必须引起相关人员的高度重视。
        参考文献:
        [1]刘中伟.三维测绘技术与工程测量技术的应用与发展[J].工程技术研究,2019,4(14):117-118.
        [2]李秋菊.分析工程测量与三维测绘技术的发展[J].华北自然资源,2019(03):85-86.
        [3]关文达.三维测绘技术在现代工程测量中的应用[J].花炮科技与市场,2019(02):218-219.
        [4]宫宁.工程测量中三维测绘技术分析及发展趋向研究[J].科技经济导刊,2018,26(35):87.
 
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