现代测绘技术在工程测量中的应用分析

顾士征 徐文斌

（山东省第一地质矿产勘查院，山东 济南 250102）

0 引言

如今的计算机网络技术发展速度已快到惊人，受其影响现代测绘技术也在共同进步，尤其是在人工智能和各种新算法最为突出，因此使得测绘数据的实时性、快速性和准确性有了明显提高[1]。

1 测绘技术的发展历程

据相关史料记载，测绘技术最早被用于水利和农业，可谓历史久远。司马迁在《史记·夏本纪》中提到禹受命治理洪水的情况：“左准绳，右规矩，载四时，以开九州、通九道、陂九泽、度九山”。由此证明早在公元前中国人为了治水就已经开始使用简单的测量工具了，虽然当时的方法过于简单、粗糙，对于现今并没有实际的应用价值，但随着科学技术的发展与进步，同时也带动了测绘技术的发展。截至今日现代测绘技术被广泛应用于各个行业，尤其是在工程测量上给予了极大的帮助， 精确的计算能力使工程质量得到有效保障，也为工程建设降低了成本。

2 现代测绘技术涉及的技术手段

2.1 遥感技术的应用

遥感平台通常是指飞机、卫星等设备，其作用主要是为了获取数据和处理数据，借助各种传感器对地面物质的电磁波特性做详细记录。在实际工程测绘工作中使用遥感技术获取最大优势主要体现于大大提高了收集数据的效率和能力，更是加强了数据的安全性，可谓是工程测绘的一大助力。 如今科技水平日渐发达，遥感技术完成了很多传统人工测绘技术所无法完成的项目，因此使得很多传统的人工测绘技术逐渐被遥感技术所取缔。 比如，在测绘工作中遇到突发性自然灾害（山体滑坡、泥石流等）时，传统的人工测绘技术无法在短时间内完成测量工作，若强行恢复工作很难保证工作人员的安全；但若使用遥感技术，通过无人机等设备可以即刻对测绘区域展开完整清晰的拍摄，为工程项目节省了时间成本，同时也无须担心工作人员的安全问题[2]。另外，传统测绘技术常常还会受天气和环境的影响而无法进行清晰直观的测量，但若换作无人机等设备则能准时进入所测区域进行实时监测，收集所需数据，顺利完成任务，为后续测量工作打好基础。

2.2 定位系统的应用

全球定位系统的应用领域广泛且评价及高，如今在工程测绘中也成功引用了此项技术，向创新改革的道路又迈进一步。 以往使用传统测绘方式进行测量时，一般会选择地面人工的方式，选用尺子等工具进行测量，虽说最终也能完成测量工作，但其测量结果往往准确率低，而且测量过程中需要投入大量的人力和物资，测量周期长工作效率却低，投入和输出无法达成正比。 而现如今由于定位系统的成功引入，利用全球定位系统进行坐标定位，测量结果更为准确。 为工程测绘节省掉大量的人力和物资，资源得到合理分配，测量效率明显提高，可谓是受益良多。 另外，全球定位系统的应用为测绘技术打开了局面，使其不再受限于地面的测量，更是置身于海洋和宇宙，舍去原来那些传统固定的测量方式，取而代之的就是现在这些动态创新的广泛型测量方式，如此才能满足当今工程测绘的需求，工程建设质量才有所保障、效率才有所提高。

2.3 摄影技术的应用

摄影技术在工程测绘中的应用一般是指使用摄影测量设备完成测量工作，当通过特定技术设备完成测量以后再结合计算机的精密计算，即可呈现完整又清晰的图像，保证测绘的实时性和全面性。比如，当测量对象为电线、铁路或公路时，对比测量结果，摄影技术为工程测绘所提供的方法远比传统测绘技术所使用的方法更为精准。作为一位从事现代工程测绘的工作人员，必须熟知摄影测量的相关知识，掌握成图方式及映像处理方法，这样才能充分发挥摄影测量在工程测绘中的应用价值。 在实际摄影测量过程中会发现，无须像传统测绘那样与被测物体发生直接接触即可得到非常精准的测量结果，为测量工作节省了人力和物力，也为后续工作留下充分的时间和资源。而且，根据不同的测量对象摄影技术所提供的测量方法不同，可谓是“因地制宜”，面对不同的问题有着适合的应对方式，具有较强的适应性。 因此使用摄影技术可以完成大规模的测量工程，实现低成本高质量的测量目的。

3 现代测绘技术在工程测量中的应用

3.1 在高程控制网测量中的应用

在对高程控制网进行测量时，整个过程中不同测量点所使用的仪器不同。 例如，在对各个高程控制点间的高度差进行观测时是选用的水准仪，而在测量角度和边长时则分别选用经纬仪和电测波测距仪，测量结束后根据所测数据计算书具体位置和方位。其测量过程一般要分三步完成：建立高程控制网、测站计算和高差计算。

3.2 在平面控制网测量中的应用

平面控制网测量一般包括以下三个步骤：第一，搭建平面控制网。首先选出被测区域中的平面控制点，然后按照三角形状搭建全部控制点， 最后在所选中的平面控制点上设置地面标志和测量觇标， 这就完成了平面控制网的搭建。 第二，数据测量。 数据测量也需经过三步，首先使用经纬仪测绘各控制点之间的相对角度，然后测出相关控制点之间的边长， 最后把测量所得的所有数据登记在册。 第三，进行计算。 将测量所得数据通过三角测量法、 交汇点测量法或导线测量法的相关计算公式进行计算，即可得出所需数据。

4 现代测绘技术在工程测量中的优化

4.1 提高测绘结果的实时性

现代测绘技术和所使用的测绘仪器多为单机作业，虽然可以完成测量和对数据的储存，但同时也存在诸多问题，例如，在处理数据方面存有不足之处，主要是数据在线分析能力较差，暂时还无法实现对数据的实时处理等。 而如今网络技术如此发达，笔者建议研发人员应从计算机实时通信入手，对测绘仪器再做进一步改进，为今后能够实现测绘数据经过网络传输快速上传至计算机，其过程不仅是速度快还要保证数据的安全问题。数据处理软件对计算机所接收到的测绘数据加以分析并得出结果，完成对工程测量的指导工作。 所以，这不仅需要研究测绘仪器与计算机的实时通信问题，同时还需要研发配套的计算机测绘数据处理和计算的应用软件，而研发新软件的目的就是为了提高算法的稳定性和计算速度。

4.2 开发测绘数据的地下和水下获取方法

目前针对地下和水下地理位置的测绘技术尚不成熟，急需对地下和水下特殊的工作环境研发出一套能够适应这种环境的测绘仪器，可以提前设置地理坐标信息，由多台仪器相互标定进而获取测绘数据并绘制成图。

5 结语

现代测绘技术在工程测量中的应用价值极其可观，不仅能为工程测量提供所需数据，且数据的科学性和准确度都极高，而且还为工程测量结果提供了有效的保障，使工程建设在前期的规划和设计轨道上顺利前行。 我们只有在实际工作中总结经验，不断研发不断创新，才能使现代测绘技术更好地服务于工程建设，为其质量保驾护航。 正所谓满足高要求才会产出高质量，文中不仅分析了现代测绘技术在工程测量中的应用，还提出一些现代测绘技术中所存在的问题及改进方向，希望对今后测绘行业的发展有所帮助。