浅谈工程测量技术的发展及应用
崔永春
【摘 要】工程测量是建筑工程实施中必不可少的一项工作，它对于工程的安全性以及可靠性具有十分重要的影响。论文从工程测量技术的发展现状入手，分析了几种工程测量技术的应用，最后对工程测量技术进行了展望，以实现工程测量技术更好地利用与创新。
【Abstract】 Engineering surveying is an essential work in the implementation of construction projects， and it has a very important impact on the safety and reliability of the project. This paper starts with the development status of engineering surveying technology， analyzes the application of several engineering measuring techniques， and forecasts the engineering surveying technology in the end， in order to realize better utilization and innovation of engineering measurement technology.
【关键词】工程测量；发展现状；应用；展望
【Keywords】engineering survey； development status； application； Prospect
【中图分类号】TB22 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）10-0195-02
1 引言
工程测量是一项综合性较强的测绘技术，它直接应用于各个建设项目中。传统的工程测量技术的工作效率、测量精度以及自动化水平等都比较低，已经无法满足现代工程建设的需求。为了适应社会的发展，我国的工程测量技术水平不断提升，并已经获得了突破性的进展，目前我国已经发展起来的工程测量技术主要有GPS技术、GIS技术、遥感技术、3S集成技术、摄影测量技术、数字化成图技术以及变形监测技术等，这些新型测量技术的发展不仅大大提高测量精度，还提升了工作效率，为工程测量视野的发展奠定了良好的基础。
2 工程测量技术的发展现状
伴随我国城市化进程的不断加快，我国建筑物的数量不断增多、规模不断扩大，与此同时，施工方对工程测量技术的要求也逐渐提高。通过调查发现，目前大多數建筑事故都是由测量不够准确而引发的，由于前期的测量工作不到位，后期的工程质量就得不到应有的保证，进而引发安全事故。因此，为了减少建筑安全事故，满足建筑行业的发展需求，就需要对工程测量技术进行不断地优化与更新。目前，新型工程测量技术比传统测量技术更加注重工程效率与工程质量。在计算机技术快速发展的今天，人们正在逐渐尝试将工程测量技术与计算机技术结合在一起，新型工程测量技术的自动化程度比较高，且精度高、效率高，并且突破了地理、环境以及天气等因素的限制，为保证建筑工程的质量和安全奠定了坚实的基础。
3 工程测量技术的应用
3.1 GPS测量技术
GPS测量技术起源于美国，是一种子午仪卫星定位方法，它的测量原理是通过利用GPS卫星轨道来对空间与地面之间的距离进行计算，然后根据计算的距离来得出具体的坐标位置。GPS测量技术运用过程中，相关的工作人员仅需操作设备即可，无需到实地进行测量。由于GPS的这一特性，GPS测量技术在各行各业的测量工作中得到了十分广泛的应用，并日趋成熟。现阶段，利用GPS技术进行测量的方法主要有静态定位测量与动态定位测量两种，在实际的工作中，人们可以根据自己的需求来选择不同的测量方法。其中，GPS静态定位测量指的是利用GPS接收机进行定位测量，这种测量方法多用于大地控制测量与建立控制网定位测量；而GPS动态定位测量则主要应用于一些大型的建设项目中，目前GPS动态定位测量中应用较为广泛的就是GPS-RTK测量技术，这种测量技术不仅可以很好地适应野外严峻的地理环境，其测量精度还能够达到厘米级，是定位测量技术发展的一个新的里程碑。
3.2 摄影测量技术
摄影测量技术指的是将数字技术与摄像技术相结合的一种测量技术，它在线路测量中应用较为广泛。摄影测量技术的原理是先利用摄影技术将测量数据转换成图片的形式，然后再利用数字技术来分析与整合图片内的三维测量数据。在利用摄影测量技术进行测量的过程中，通常采用多映射的测量方法，这样测量出来的结果更加准确、测量工作更加高效。一般来说，摄影测量技术在面积较大、地形结构复杂的地区较为适用。遥感测量技术是摄影测量技术中应用较为广泛的一项技术，它可以在多光谱航空范围内进行测量工作。在进行多光谱航空测量时，首先需要专业的航空拍摄人员来对所需的数据或信息进行收集，然后利用遥感测量方法来分析和整理这些数据信息，最后结合数据信息进行实际应用。遥感测量技术不仅可以更为直观地将数据信息反映出来，同时还可以提高信息的准确度，它的出现推动了摄影测量技术的进一步发展[2]。
3.3 数字化成图技术
在工程测量中，大比例尺的工程图与地形图的测绘是其中最为重要的内容之一。21世纪90年代，数字化成图技术逐渐发展起来，它具有易于保存与管理、应用与更新方便、劳动强度低以及精度高等诸多优点，因而迅速在各行各业中得到了广泛的应用。目前，数字化成图技术主要分为两种模式，即电子平板与内外业一体化。
其中，内外业一体化是采集外业数据的一种方法，具有分工明确、精度高且便于人员分配的特点。主要设备是电子手薄、全站仪等。在野外对数据进行采集时，如果将全站仪与电子平板结合在一起就不再需要进行编码，此时的测量数据会直接显示在电子平板上，然后对这些数据进行编辑与修改，最后通过绘图仪输出最终成果。将全站仪与电子平板结合在一起，可以同时完成图形编辑、数据处理以及数据采集工作，且几乎所有的工作都可以直接在外业完成，因此，利用这种方式进行测量不仅使工作更为便利，同时还能提高测量精度[1]。
3.4 GIS技术
GIS技术是集多种学科为一体的一项新兴技术，其中主要包含管理科学、环境科学、信息科学、计算机科学、测绘遥感科学以及空间科学等。GIS技术可以对地学空间信息进行分析，它主要具有辅助决策、空间分析以及预测预报等的功能。通过利用GIS技术，可以为专业信息系统提供基础空间信息，更加方便于各种专业信息系统的建立，实现了管理的信息化、科学化以及标准化[2]。
3.5 3S集成技术
20世纪90年代，3S集成技术逐渐发展起来，即GPS技术、GIS技术以及RS技术三者的集合。3S集成技术主要是利用GPS技术与RS技术为GIS技术提供空间定位信息与区域信息，然后利用GIS技术对空间进行分析，以从RS与GPS中找到更为有用的信息，然后对其进行综合集成，使之成為决策的依据。当前，3S集成技术已经在诸多领域得到了成果的运用，如城市规划、土地研究、环境保护、车辆导航以及海洋渔业等。
3.6 变形监测技术
变形监测技术是一种新型的测量技术，它需要依靠全站仪来完成。利用变形监测技术进行测量，可以很好地弥补传统测量技术和测量仪器中的不足，有效提高了测量的准确度，这种测量技术比较适用于偏远山区。在变形监测技术中使用全站仪的目的是将测量面积控制在可操作的范围内，这种监测技术采用的是立体式的监测方法，对于保证测量数据的准确性具有十分重要的意义。由于利用变形监测技术进行测量的过程是全自动化操作，所以在环境较为恶劣的地区也可以进行测量，不仅大大降低了测量人员在工作中受伤的概率，还能够提高测量的精度[3]。
4 工程测量技术的展望
随着科学技术与信息技术的不断发展，工程测量技术也必将会有更大的发展空间，展望21世纪，工程测量将会在如下几个方面得到显著的发展：第一，人工智能的发展必将带动测量机器人的应用与发展。测量机器人是一种多传感器集成系统，利用测量机器人实施测量工作，可以进一步扩大应用范围，同时还能够增强影像、数据以及图形处理方面的能力；第二，在变形观测数据处理与工程建设中，测量技术将会在信息系统的基础上得到进一步的发展，且还会逐渐结合大地测量、水文地质以及土木建筑等多个学科，以更好地解决问题；第三，工程测量将逐步从土木工程测量、三维工业测量拓展到人体科学测量[4]。
5 结语
总的来说，工程测量是工程的前期工作，对工程的后续质量具有十分重要的影响。随着科学技术的发展，工程测量技术也必将得到更大的发展，并会在更多的领域得到广泛的应用。
【参考文献】
【1】付海军.浅谈工程测量技术的发展及应用[J].工程建设与设计，2016（16）：5-6.
【2】黄先锋.浅谈工程测量技术的发展及应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（13）：253.
【3】史诗，李自强.浅谈工程测量技术的发展及应用[J].建材与装饰，2017（35）：216-217.
【4】聂千.浅谈工程测量技术的发展与应用[J].山东工业技术，2016（19）：58.
【摘 要】工程测量是建筑工程实施中必不可少的一项工作，它对于工程的安全性以及可靠性具有十分重要的影响。论文从工程测量技术的发展现状入手，分析了几种工程测量技术的应用，最后对工程测量技术进行了展望，以实现工程测量技术更好地利用与创新。
【Abstract】 Engineering surveying is an essential work in the implementation of construction projects， and it has a very important impact on the safety and reliability of the project. This paper starts with the development status of engineering surveying technology， analyzes the application of several engineering measuring techniques， and forecasts the engineering surveying technology in the end， in order to realize better utilization and innovation of engineering measurement technology.
【关键词】工程测量；发展现状；应用；展望
【Keywords】engineering survey； development status； application； Prospect
【中图分类号】TB22 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）10-0195-02
1 引言
工程测量是一项综合性较强的测绘技术，它直接应用于各个建设项目中。传统的工程测量技术的工作效率、测量精度以及自动化水平等都比较低，已经无法满足现代工程建设的需求。为了适应社会的发展，我国的工程测量技术水平不断提升，并已经获得了突破性的进展，目前我国已经发展起来的工程测量技术主要有GPS技术、GIS技术、遥感技术、3S集成技术、摄影测量技术、数字化成图技术以及变形监测技术等，这些新型测量技术的发展不仅大大提高测量精度，还提升了工作效率，为工程测量视野的发展奠定了良好的基础。
2 工程测量技术的发展现状
伴随我国城市化进程的不断加快，我国建筑物的数量不断增多、规模不断扩大，与此同时，施工方对工程测量技术的要求也逐渐提高。通过调查发现，目前大多數建筑事故都是由测量不够准确而引发的，由于前期的测量工作不到位，后期的工程质量就得不到应有的保证，进而引发安全事故。因此，为了减少建筑安全事故，满足建筑行业的发展需求，就需要对工程测量技术进行不断地优化与更新。目前，新型工程测量技术比传统测量技术更加注重工程效率与工程质量。在计算机技术快速发展的今天，人们正在逐渐尝试将工程测量技术与计算机技术结合在一起，新型工程测量技术的自动化程度比较高，且精度高、效率高，并且突破了地理、环境以及天气等因素的限制，为保证建筑工程的质量和安全奠定了坚实的基础。
3 工程测量技术的应用
3.1 GPS测量技术
GPS测量技术起源于美国，是一种子午仪卫星定位方法，它的测量原理是通过利用GPS卫星轨道来对空间与地面之间的距离进行计算，然后根据计算的距离来得出具体的坐标位置。GPS测量技术运用过程中，相关的工作人员仅需操作设备即可，无需到实地进行测量。由于GPS的这一特性，GPS测量技术在各行各业的测量工作中得到了十分广泛的应用，并日趋成熟。现阶段，利用GPS技术进行测量的方法主要有静态定位测量与动态定位测量两种，在实际的工作中，人们可以根据自己的需求来选择不同的测量方法。其中，GPS静态定位测量指的是利用GPS接收机进行定位测量，这种测量方法多用于大地控制测量与建立控制网定位测量；而GPS动态定位测量则主要应用于一些大型的建设项目中，目前GPS动态定位测量中应用较为广泛的就是GPS-RTK测量技术，这种测量技术不仅可以很好地适应野外严峻的地理环境，其测量精度还能够达到厘米级，是定位测量技术发展的一个新的里程碑。
3.2 摄影测量技术
摄影测量技术指的是将数字技术与摄像技术相结合的一种测量技术，它在线路测量中应用较为广泛。摄影测量技术的原理是先利用摄影技术将测量数据转换成图片的形式，然后再利用数字技术来分析与整合图片内的三维测量数据。在利用摄影测量技术进行测量的过程中，通常采用多映射的测量方法，这样测量出来的结果更加准确、测量工作更加高效。一般来说，摄影测量技术在面积较大、地形结构复杂的地区较为适用。遥感测量技术是摄影测量技术中应用较为广泛的一项技术，它可以在多光谱航空范围内进行测量工作。在进行多光谱航空测量时，首先需要专业的航空拍摄人员来对所需的数据或信息进行收集，然后利用遥感测量方法来分析和整理这些数据信息，最后结合数据信息进行实际应用。遥感测量技术不仅可以更为直观地将数据信息反映出来，同时还可以提高信息的准确度，它的出现推动了摄影测量技术的进一步发展[2]。
3.3 数字化成图技术
在工程测量中，大比例尺的工程图与地形图的测绘是其中最为重要的内容之一。21世纪90年代，数字化成图技术逐渐发展起来，它具有易于保存与管理、应用与更新方便、劳动强度低以及精度高等诸多优点，因而迅速在各行各业中得到了广泛的应用。目前，数字化成图技术主要分为两种模式，即电子平板与内外业一体化。
其中，内外业一体化是采集外业数据的一种方法，具有分工明确、精度高且便于人员分配的特点。主要设备是电子手薄、全站仪等。在野外对数据进行采集时，如果将全站仪与电子平板结合在一起就不再需要进行编码，此时的测量数据会直接显示在电子平板上，然后对这些数据进行编辑与修改，最后通过绘图仪输出最终成果。将全站仪与电子平板结合在一起，可以同时完成图形编辑、数据处理以及数据采集工作，且几乎所有的工作都可以直接在外业完成，因此，利用这种方式进行测量不仅使工作更为便利，同时还能提高测量精度[1]。
3.4 GIS技术
GIS技术是集多种学科为一体的一项新兴技术，其中主要包含管理科学、环境科学、信息科学、计算机科学、测绘遥感科学以及空间科学等。GIS技术可以对地学空间信息进行分析，它主要具有辅助决策、空间分析以及预测预报等的功能。通过利用GIS技术，可以为专业信息系统提供基础空间信息，更加方便于各种专业信息系统的建立，实现了管理的信息化、科学化以及标准化[2]。
3.5 3S集成技术
20世纪90年代，3S集成技术逐渐发展起来，即GPS技术、GIS技术以及RS技术三者的集合。3S集成技术主要是利用GPS技术与RS技术为GIS技术提供空间定位信息与区域信息，然后利用GIS技术对空间进行分析，以从RS与GPS中找到更为有用的信息，然后对其进行综合集成，使之成為决策的依据。当前，3S集成技术已经在诸多领域得到了成果的运用，如城市规划、土地研究、环境保护、车辆导航以及海洋渔业等。
3.6 变形监测技术
变形监测技术是一种新型的测量技术，它需要依靠全站仪来完成。利用变形监测技术进行测量，可以很好地弥补传统测量技术和测量仪器中的不足，有效提高了测量的准确度，这种测量技术比较适用于偏远山区。在变形监测技术中使用全站仪的目的是将测量面积控制在可操作的范围内，这种监测技术采用的是立体式的监测方法，对于保证测量数据的准确性具有十分重要的意义。由于利用变形监测技术进行测量的过程是全自动化操作，所以在环境较为恶劣的地区也可以进行测量，不仅大大降低了测量人员在工作中受伤的概率，还能够提高测量的精度[3]。
4 工程测量技术的展望
随着科学技术与信息技术的不断发展，工程测量技术也必将会有更大的发展空间，展望21世纪，工程测量将会在如下几个方面得到显著的发展：第一，人工智能的发展必将带动测量机器人的应用与发展。测量机器人是一种多传感器集成系统，利用测量机器人实施测量工作，可以进一步扩大应用范围，同时还能够增强影像、数据以及图形处理方面的能力；第二，在变形观测数据处理与工程建设中，测量技术将会在信息系统的基础上得到进一步的发展，且还会逐渐结合大地测量、水文地质以及土木建筑等多个学科，以更好地解决问题；第三，工程测量将逐步从土木工程测量、三维工业测量拓展到人体科学测量[4]。
5 结语
总的来说，工程测量是工程的前期工作，对工程的后续质量具有十分重要的影响。随着科学技术的发展，工程测量技术也必将得到更大的发展，并会在更多的领域得到广泛的应用。
【参考文献】
【1】付海军.浅谈工程测量技术的发展及应用[J].工程建设与设计，2016（16）：5-6.
【2】黄先锋.浅谈工程测量技术的发展及应用[J].城市建设理论研究（电子版），2017（13）：253.
【3】史诗，李自强.浅谈工程测量技术的发展及应用[J].建材与装饰，2017（35）：216-217.
【4】聂千.浅谈工程测量技术的发展与应用[J].山东工业技术，2016（19）：58.
