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研究三维测绘技术与工程测量技术的应用与发展李健

发表时间：2021/6/18 来源：《基层建设》2021年第6期作者：李健

[导读] 摘要：工程施工离不开工程测量技术的支持，工程测量技术涉及到多方面的专业知识，能够有效保障工程施工的质量和效率。

        机械工业第四设计研究院有限公司河南洛阳 471000
        摘要：工程施工离不开工程测量技术的支持，工程测量技术涉及到多方面的专业知识，能够有效保障工程施工的质量和效率。随着国民经济的不断发展以及城市化进程的加快，对工程测量的效率质量与测绘技术水平提出了更高的要求。传统的工程测绘技术已无法切实满足工程测量的要求，制约了工程的建设和发展。本文主要介绍了工程测量现状，并对三维测绘技术进行了深入的分析和讨论，以期为工程发展贡献力量。
        关键词：工程测量；三维测绘技术；发展
        引言
        城市化进程的不断加快，极大地推动了建筑行业的发展。尤其是在社会经济发展日新月异的背景下，大量人口涌入城市，为了缓解城市居民的居住压力，大量建筑物如雨后春笋般拔地而起。建筑工程的质量逐渐受到了社会各界的关注，与社会生产建设息息相关。工程测量技术的应用已经十分广泛，是工程施工正常开展的基础和前提。工程测量渗透在工程的方方面面，几乎在每一环节都发挥着不可或缺的作用。
        1三维测绘技术在工程测量领域中的应用
        1.1满足三维视图需求
        在工程测量领域早期发展阶段中，受到技术限制，多数工程项目普遍采取2+1维地图形式，仅能以高空向地面俯瞰的视角显示工程现场地面情况与测量目标信息，难以直观地呈现工程地势地貌与建筑体的立体构造情况。为解决这一问题，部分企业选择重复开展工程测量作业，从多个角度切入，做到对建筑结构、工程各部件构造的立体化观察，但测量工作量较大。简而言之，2+1维地图形式较为落后，无法准确表达全部测量信息，且部分测量数据的真实性有待考究。应用三维测绘技术，有效克服了以上技术难点，可以从三维角度切入，直观、立体、全面地展示工程现场情况、建筑物构造形式与工程各部位情况，在工程测量领域中得到广泛应用和普及，可开展河道测绘、基础地形测绘、隧道地下工程结构测绘、体积计算等工作。同时，在应用三维测绘技术时，还可以辅助人工对工程现场情况与建筑内部结构进行精准测量，构建三维现场虚拟模型，从而降低人为因素对工程测绘质量、测量数据准确性造成的影响系数。
        1.2城市规划
        近年来，我国城市化发展进程加快，部分老旧城区的城市规划不合理、与城市发展情况和需求不符，或是选择规划全新的城市中心区域。因此，各级地方政府往往会制订旧城区改造规划方案与新建规划方案。在规划方案制订环节和规划图纸绘制的过程中，对各项三维测绘技术的应用，可以快速、准确地获取规划城区范围内的各项测量信息，如地势地貌结构、河流水域走向、障碍物与建筑物分布位置等，为城市规划方案的编制提供相关测量信息。同时，工作人员还可以选择直接在旧有设计规划图纸上开展三维绘制作业，在短时间内即可完成图纸绘制工作，且图纸具有极为优异的表现能力。
        1.3工程设计施工
        随着施工技术体系的不断完善，各类建筑工程的结构普遍呈现出复杂化发展趋势，不但对施工技术水平有着较高要求，高空作业量与吊装作业量有所增大，而且对工程测量质量提出了更高的要求。在这一工程背景下，应用三维测绘技术可以直观地呈现建筑立体结构与现场情况，或是构建三维建筑模型、打造设计平台，为工程施工方案的设计提供信息支持。此外，在工程施工阶段中，运用新型测绘技术可以加强施工质量与技术管理水平、效率。例如，在国家体育场（鸟巢）、中央电视台等工程建设施工过程中，由于建筑结构较为复杂、造型独特，因此需要开展大量的高空与吊装作业。应用三维测绘技术，可以快速、精细地获取各项工程测量数据，为具体施工活动的开展提供明确的参照。

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        2三维测绘技术的未来发展趋势
        2.1完善三维测绘技术体系
        虽然三维测绘技术自问世以来便在工程测量领域得到广泛应用，但是作为一种全新的技术体系，在实际应用过程中，面临着技术标准规范模糊、缺乏理论基础等诸多问题，无法为各项具体工程测量作业的开展提供明确参照，工作人员也难以准确判断测量过程规范性、测量结果准确性，无法充分发挥三维测绘技术的应用效能。为此，相关部门机构应结合三维测绘技术的实际应用情况，积极借鉴国外成熟的技术体系与应用标准，并根据我国实际国情、各类工程测量需求，不断完善和补充三维测绘技术的规范标准，如明确各项技术的流程步骤、适用条件、操作要点、测量数据准确度评估依据等。同时，加强对各项三维测绘技术的研发力度，及早克服各项技术难点，进一步推动配套软硬件系统的国产化发展。
        2.2 2+1测量与三维测量共存
        从理论角度来看，与2+1维测量方式相比，三维测绘技术具有极为显著的应用优势。但在工程测量作业实际开展过程中，部分企业综合考虑到测绘成本、人员专业素养要求、设备采购成本等因素，仍会时常采取各项传统测绘技术，三维测量系统无法彻底取代传统的2+1维测量系统。因此，现阶段相关部门机构既要加强对各项三维测绘技术的应用程度与研发力度，同时在特定情况下，也需灵活运用2+1维测量系统，将工程测量成本控制在合理范围内。例如，可选择运用2+1维测量系统开展路面横断面水平线测量作业、承重墙测量作业等等。
        3工程测量的发展
        工程测量的由来已久，在诸多领域都能见到其身影。目前科学技术的发展突飞猛进，在短短几十年里造成了人类社会翻天覆地的变化，在这样的大环境中，工程测量在社会建设中不断深入渗透。工程测量技术作为一项先进技术，离不开各类科技设备的辅助。在过去很长一段时间里，光学仪器等传统的测量仪器，是工程测量中发挥主导作用的工具。但在建筑行业发展方向逐渐改变的当今，人们更重视建筑物的功能性和可靠性，对工程测量的要求也更加严格。工程测量必须与时俱进，结合建筑工程的发展及时调整自身的发展方向。在研发人员的不懈努力下，目前已经涌现了一大批先进的测量仪器，这些新型仪器充分利用信息技术，达到了较高水平的自动化。此外，过去常用的测量方法，则主要是针对信息收集整理设置的，尤其是在施工地质勘查阶段，在计算机技术的辅助作用下，对施工地点进行准确定位，对各方面情况进行详细、透彻的调查。经过长期的摸索，测量技术的可靠性大幅提升，已经能为工程施工提供较为全面的数据支持。同时，随着GPS技术在工程测量中应用范围的扩大，与之相关的各种先进设备也得到了充分利用，例如水准仪、激光测量仪等，其应用价值得到了行业人员的一致认可和青睐。这些仪器也是GPS技术实施的基础。此外，与传统的测量仪器相比，这些前沿设备的科技性较强，在进行信息采集时，出现误差的概率极大降低，保障了测绘的可靠性，为工程施工提供强大的数据支持。在这些测量仪器的正常运行下，具有复杂性的信息处理得以实现。这标志着工程测量正朝着现代化、自动化的方向前进，建筑工程整体进步指日可待。
        结束语
        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：
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