工程测量技术发展

冯立辉

摘要：工程测量有着悠久的历史。近30年来。随着测绘科技的飞速发展。工程测量的技术面貌发生了翻天覆地的变化。一是因为电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用，以及测绘科技本身的进步，为工程测量技术进步提供新的方法和手段。

关键词：工程测量；技术

前 言

电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用。以及测绘科学技术的进步，为工程测量技术进步提供新的方法和手段。阐述现代工程测量仪器的发展状况，介绍与展望地面测量仪器和CPS定位等空间技术在工程测量中的应用和发展。改革开放以来.城市建设规模不断扩大，各种大型建筑物和构筑物建设工程等不断增多。对工程测量不断提出新的任务、新课题和新要求，使工程测量的服务领域不断拓宽，有力地推动和促进了工程测量技术的进步与发展。

一、先进的测量仪器促进了技术进步

在第二次世界大战期间及其以后，由于雷达探测和各种无线电导航系统的发展.促进了人们对电子测时技术、测相技术和高稳定度频率源等领域的深入研究，为电磁波测距仪的出现创造了条件。电磁波测距技术的迅速发展，其中以激光、红外线为载体的光电测距技术的发展尤其引人注目。在这期间，测程远、精度高的光电测距仪逐渐增多，功能齐全的全站型仪器也不断出现。

自20世纪80年代以来，常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等各种地面测量仪器的迅速发展，成倍地提高了工程测量外业工作效率和精度。改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代：具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量：无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作；电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器；精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。

二、 空间技术为测量提供了崭新的技术手段

GPs是美国从20世纪70年代开始研制。历时20年.于1994年全面建成，具有海、陆、空全方位实施三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统。随着GPS定位技术的出现和不断发展完善.GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。

RTK（Real Time Kinematics。实时动态）技术是在GPs基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果。并在一定范围内达到cm级精度的一种新的GPS定位测量方式，是GPS应用的重大里程碑。RTK测量是将l台GPs接收机安装在已知点上对GPS卫星进行观测，将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，再通过基准站电台发射出去；流动站在对GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时。也接收由基准站电台发射的信号，经解调得到基准站的载波相位观测量：流动站的GPS接收机再利用0TF（运动中求解整周模糊度）技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度，最后求出cm级精度流动站的位置。RTK测量可以不布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度、快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标，利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时，也可以根据已有的数据成果快速地进行施工放样。行GPS流动站作业，也可将TPS作为传统的全站仪使用。超站仪的模块化设计给了用户最大限度的自由，胜任一切测量工作，节省时间和资金，提高工作效率、增加收益。

摄影测量由于高质量的摄影机，高精度测量仪器和GPS以及计算机技术的应用，加上软件的不断改进和完善。测量精度和效率显著提高。摄影测量技术由于可以提供实时的三维空间信息。无需接触被测物体，以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点，具有广泛的应用前景。数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法，可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。全数字摄影工作站的出现.加上GPS技术在摄影测量中的应用，使得摄影测量向自動化、数字化方向迈进。随着全数字摄影测量系统的应用.摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化.为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。

遥感（RS）是以航空摄影技术为基础。在20世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。开始为航空遥感.自1972年美国发射了第l颗陆地卫星后。标志着航天遥感时代的开始。遥感技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势，得到快速的普及，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取.为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。当前遥感形成了一个从地面到空中。乃至空间，从信息数据收集、处理到判读分析和应用。对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系，成为获取地球资源与环境信息的重要手段。

GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程，还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前。

三、结束语

伴随传统测量技术向数字化技术转化，现代工程测量将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。具有多种功能的混合测量系统是工程测量仪器发展的显著特点，高精度、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制是工程测量仪器技术发展的明确方向；各种技术的发展及其相互渗透和集成将开创工程测量技术大发展的新局面。