现代工程测量技术发展与应用

摘 要：随着科技的快速发展，工程测量技术也加快了发展的步伐，GPS定位技术和GPS结合全站仪的技术也广泛应用于控制测量中的平面测量；高程测量中的三、四等几何水准测量也逐渐被电子测距三角高程能所替代；全站仪从野外数据采集、处理到绘图过程的自动化、一体化已经在地形图测绘中得以实现等。现代测量技术水平的提高和广泛应用在一定程度上促进我国建筑质量与效率的提高和经济建设的加快，加强其发展和应用的研究具有重要的现实意义。

关键词：工程测量；现代技术；发展；应用

传统工程测量包含了五大部分，即地形测量、控制测量、竣工测量、施工测量、变形监测。随着科技的发展，测绘技术也快速发展起来，其中的工程测量技术逐步发展为了两大趋势：首先不断在传统的测量的五大部分里出现了很多的新的方法、仪器、手段；其次工程测量也逐步扩大了应用领域，比如地下管线探测、工业测量等这些新领域，在建筑测绘中也广泛采用了测量新技术。

一、现代工程测量技术的发展现状

计算机技术的快速发展和广泛应用，使得工程测量技术的研发朝着新的方向前进。在实际的工作中把工程测量技术中结合计算机技术，在很大程度上提高了工程测量技术的准确度和精确度。同时，现代工程测量技术使得在目前复杂、多样化的地理或城市建筑环境进行测量成为可能，传统测量技术遭到淘汰的主要原因就是它已无法满足目前社会不断发展的环境对测量技术提出的新的要求，现代工程测量技术却能在复杂、多样化的环境中进行具有更高的精度和准确度的测量，同时，也在很大程度上提高了工作人员的工作效率和减少了其工作量。现代化工程测量技术不仅给我们测量领域指明了正确的方向，也给建筑等行业带来了更多的便捷，推动了社会主义现代化建设的进程。笔者在此就借助近期马航客机失联来加以说明，在其失联之后我们积极的投入到搜救工作中去，并动用了一大批物力与人力，但搜寻的结果并不理想，当然这其中的原因是多方面的，但必须的承认的是目前我国的光学仪器水平有限，与世界先进水平还是存在很大的差距，因此，我们必须正视传统光学仪器的缺陷，努力向现代光学仪器进行转变，这既是现代光学的发展趋势，也是现代工程测量技术的发展趋势。

二、现代工程测量技术的种类和应用

（一）卫星定位测量技术及应用

卫星导航定位系统主要包括了GLONASS、GPS、中国北斗一号等，它主要应用于地形測绘、工程测量、竣工测量、施工放样等多方面的工程之中，对其进行动态、高精度的测量测绘，将测量技术充分地结合卫星定位技术，在提高我国工程测量技术的水平方面发挥了极其重要的作用，如新近建成的成绵乐铁路工程就运用此测量技术。特别在部分具有恶劣的自然条件的地区，应用卫星定位系统的测量技术的优势更为明显，其中的一个主要的优势就是降低了测量人员伤亡率。一些大型工程也是采用了该技术，如南水北调工程、长江三峡工程、总长度达到了35km的杭州湾大桥、青藏铁路工程等，它在其中发挥出来极其重要的保障作用。精度能达到厘米级的实时动态差分法（简称“RTK”）测量方法，不仅精度极高，而且可以实现了实时动态分析，在很到程度上让工程测量外业作业的效率提高了。笔者在此以GPS测量为例加以说明，随着科技的迅速发展其劳动生产率得到了极大的提升。对于一对双频的GPS测量系统来说，如果在10km内短边之上，正常接收到4至5颗卫星约 5min，所获取的基线精度可达5至10mm+1×10-6D，绝不比同1至2h或更长时间的静态定位的结果差。因此，再这样的大趋势下各GPS测量厂商不断推出各种GPS测量的新新型产品。这些新型产品被称为GPS全站仪或RTK（实时动态测量）或 RTKGPS等。

（二）变形监测技术与应用

计量全站仪技术是在变形监测技术的基础上形成的，它主要是利用自动全站仪，实习高精度、立体监测的可控测量。目前传统工程测量技术与方法已被现代化的全自动测量技术完全打破，在我国工程建设中的贡献是巨大的，同时，该技术被冠以“测量机器人”的称号。“测量机器人”实现了在高不可攀的测量部位及测量环境下的自动搜索，重复进行测量目标的测量，大大提高了工作效率。同时，自动化处理测量数据与分析信息处理中心在很大程度上减少了计算测量的工作量。

（三）摄影测量技术及应用

摄影测量技术的实质就是结合了数字化的摄像技术、测量技术、信息处理技术等，给我们现代工程测量提供具有非接触性、三维、测绘成果、多效率等诸多特点的新的测量方法。该测量技术在航空测量大比例尺、大面积地形测图以及地籍测量等方面的应用较多。其中该技术中的遥感（RS）测量技术优势明显，它主要是将遥感卫星作为支撑，将多光谱航空摄影测量技术融入其中，并利用空中摄影技术取得地基础地理信息，人们再将其加以收集和利用。概括起来同步性、经济性、时效性、先进性等就是RS 测量技术的优点，它能提供更具直观性、准确性的测量图及地籍图，能在很大程度上推动工程测量的进度。

（四）数字化测量技术及应用

城市及工程调查的一项重要任务和内容就是大比例尺地形图及图纸的测绘。而传统测量技术已不能满足现代城市建设的新要求，能够提高项目的测绘工作质量和效率和工作的现代数字显示技术、数字信息处理技术、数字技术等已经在测量技术得到了广泛应用，因此，全站仪、电子经纬仪、EOMAP系统等都渐渐出现，结合了数据三大部分，即采集、整理及绘图等，一体化的数据处理系统就此形成。数字化测量技术与遥感测量技术、GPS、摄影技术等现代测量技术相互关联，并不孤立存在，因此，它能集成为自动化系统，在开发研究系统的领域中逐渐形成现代工程测量以及测量适应。该系统不仅能够提供更为直接的纸质地图，还可实现软盘存储，实现专业设计的自动化，从而成为建立基础地理信息与专业数据库系统的基础。据此我们通过全站仪极坐标测量系统（STS）这一数据化测量技术的很小的一个部分来看看其强大的功能，该极坐标测量系统实属单台仪器三维坐标测量系统（STS），主要是由一具有高精度测距、测角的全站仪所构成。其原理就是使用斜距S与测量角度α、β进行待定点P坐标的计算，其中如果范围在100m内，其精度能达到约0.5mm，而其测距标称精度可达1mm+1ppm。该系统的仪器设站具有便捷性、灵活性极高以及具有较远测程的优势。

（五）其它测量技术及应用

目前我国测量技术快速发展，不仅是因为进行了创新和应用上述测量技术，也是由于像核电站、大型粒子加速器、特大桥梁施工测量等这些大型工程精密测量技术的应用，如工业设计、测量、模拟、仿制、放样、产品质量控制、产品运动状态、仿真等这些工业测量技术的应用，如农林水利、土地管理、地质矿产、环境监测、气象海洋、国防建设、城市规划、区域开发等这样的GIS 测量技术的应用，如引水隧道洞断面测量等这样TMS 测量技术的应用等等，他们在工程测绘中所发挥出来作用同样重要，不容忽视，提供了具有更为高效、自动化、便利、图形化、可控性等优势特点的操作技术。

三、结语

综上所述，快速发展的现代科学技术与测绘新技术带动了工程测量技术水平的快速提高，并使得工程测量的领域在很大程度上进行了扩展，目前我们的工程测量技术积极向着测量数据采集与处理的数字化、自动化、实时化的方向稳步前进。

参考文献

[1] 刘浩.解析现代工程测量技术发展与应用[J].中国高新技术企业，2013（24）.

[2] 严伯铎.中国工程测量技术的发展与展望[J].地矿测绘，2005（04）.

作者简介：姚先林，中国水利水电第十四工程局有限公司。