工程测量与三维测绘技术的发展探讨周山

工程测量与三维测绘技术的发展探讨周山

周山

广东省重工建筑设计院有限公司广东广州510670

摘要：近年来，随着科学技术的进步、发展，建筑业随之发展，工程测量也得以革新。三维测绘技术作为一种新型的测量技术，将其用于工程测量中，不但能提高测量质量，还能为建筑业提供便利。下面，本文从以下几点综述工程测量与三维测绘技术的发展。

关键词：工程测量；三维测绘技术；发展

工程测量是一门应用学科，是对工程测量方式、理论进行严格的学科，能直接为现代化建设提供服务。一般来讲，变形检测、工程施工测量、竣工测量等都是测量的主要内容，这些测量数据都会影响着工程的施工进度。因此，建筑业要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟，就必须将三维测绘技术应用其中，以提高测量质量，为工程提供科学、准确的信息。

1、工程测量应用三维测绘技术的必要性

调查结果显示[1]，我国当前的工程测量技术以变形检测、施工测量、城市测量、数字化测图、管线测量等为主。通过诸多实践，发现三维测绘技术对工程测量技术的发展有着重要作用。通常情况下，三维测绘技术在工程测量中的应用必要性主要包括以下几点。

1.1工程施工

为增加土地利用率，多数建筑开始进行多功能的建设和设计，城市建筑内部结构相对复杂，现代建筑的建设方式又有别于传统建筑，开始实施立体式的吊装施工，比如：国家大剧院、鸟巢等。这种构造复杂的建筑需使用精确度高的测量工具，而三维测绘是最为合理、先进的技术。

1.2城市规划工程设计

为更好迎合国家的发展需求，多数城市开始进行旧城的改造和新城的规划，现代化的建筑规划开始使用三维设计软件，对于保证工程规划正常进行意义重大。具体操作是在原有设计图上使用三维测绘技术，以增强图纸的表现能力，充分体现图纸的设计理念[2]。

1.3改造和建模

一般来讲，厂矿有着相对较多的配套设施，故厂矿内部的管理系统过于复杂，从某种程度上加大管理难度，增加改造困难。因此，改造初期应详细绘制设计图，从多维角度展现厂矿构造。轮船、飞机等结构复杂的工具在设计初期也应在测量后建立模型来制造物品。故而，需使用三维工具测绘模型。

1.4“2+1”维地图不满足人们需求

“2+1”维地图是从空中向地面俯瞰的形式，能为人们提供地面情况，然因人们视觉上的特殊性，导致无法清晰、直观的了解工程地面情况。基于此，三维测绘技术问世，工程测量时从各角度观察工程部件，能更好表现工作人员需要，测量出真实的数据，为工程施工提供保障。

2、三维测绘技术的主要内容

三维测绘技术作为建筑业的先进技术，主要内容主要包括这样几个：第一，三维激光扫描技术。该技术能在和不同物体接触的情况下获得信息，多用于隧道断面、变形监测等情况下；第二，全景真三维影像技术。该技术多借助遥感技术、摄影技术相结合的方式形成一种新的测量技术，能在三维坐标中获得大范围的数据，并将获得的信息、数据等通过图表的形式传送到研究人员手中，以减轻工作人员的工作压力，提高工作效率[3]；第三，立体测图卫星技术。报告显示，三维测绘技术开始是被用于卫星遥感技术上的，便于工作人员及时监控卫星数据。然由于该技术具备数据全面、精准度高等优势，被广泛用于其他测量领域，为各行业数据的测量提供帮助。

3、三维测绘技术应用到工程测量中的发展方向

3.1理论依据更全面的发展方向

三维测绘技术是在“2+1”系统技术上，通过原有坐标，来提升系统内部的复杂性，可看做是对该系统的完善、优化。因三维空间能全面、无死角的展示工程，故收集的信息相对全面、准确。但从当前情况看，并不存在有效系统来管控测量数据。因此，未来发展中，这种管理测量数据的系统将被开发出来，以有效弥补这方面空白，充分发挥三维测量技术的作用。同时，还能质量化的测量数据，通过所建立的理论模型，为三维测绘技术提供针对性的理论依据。

3.2和“2+1”维测量相结合的发展方向

虽三维测绘技术是在“2+1”维测量系统上产生的，但实际工作中，三维测绘技术并无法替代该系统，故强化和“2+1”维测量系统的结合，是急需解决的问题。比如：实际生活中，若进行桥梁主轴线的测量，一些客观性的数据将严重影响测量结果。这种情况下，多使用“2+1”维测量系统进行解决，故要想将三维测绘技术更好用于工程测量中，需充分结合“2+1”维测量系统。另外，要想保证两者的有机结合，工作人员还需加大相应技术的研发力度，将该系统作为三维测绘技术分支，提高技术利用率。

3.3和三维地理信息系统相结合的发展方向

有效结合三维测绘技术、地理信息系统，不但能形成高精度的控制网，还能提高测量精确度，使数据更加准确、真实。待控制网形成后，就能精准的完成放样、变形观测等作业，使数字化、有机化结合在一起，促进三维测绘技术向智能化方向发展。另外，这两种技术的结合还能符合时代发展趋势。在科学技术进步、发展的现阶段，建筑业要想更好的发展，就必须进行技术的创新和改革，这样才能在站稳市场脚跟的同时，提高市场竞争力。

3.4精密测量、工业测量的发展方向

测绘传感器多指各种自动化、高精度数据的采集设备，比如GPS接收机、CCD数码相机等，都属于测绘传感器。当前的工程项目中，实时性、高精度的测绘传染期，都是保证工程安全性的关键，通过测绘传感器所提供的相关数据，能清晰、直观的分析工程安全状态、建筑物状态等，实现自动化采集、传输数据的目标。

当前，我国正处于经济快速发展状态，各种大型建筑项目增加，工业现代化发展，间接提高着对工程建设、运营过程等监测要求，这无疑对工程测量提出更高要求。为保证建筑项目的正常施工，保证技术先进、设备的高端化，需根据设计要求，选用特殊方法开展测量工作，形成高精度的工程、工业测量，保证工业生产测量工作的顺利开展。

3.5规范化、标准化的发展方向

虽三维测绘技术在各方面发展比较成熟，但由于出现的时间比较晚，尚未形成完善的理论依据，造成制度规范存在系列问题，影响工程测量结果。比如：三维技术应用时，因制度规范的缺乏，导致工作人员失去判断依据，只能依靠自身工作经验解决问题，从某种程度上增加工作人员的工作量，降低工作效率，影响工程的施工质量[4]。另外，还需规范化的管理三维测量仪器费用的收取。同样是因为管理规范不统一，使三维测量仪器市场费用收取混乱，仪器质量参差不齐，影响测量仪器作用的发挥。因此，强化三维技术的统一管理，制定标准化、规范化的规则，是三维测绘技术未来的发展方向。

4、小结

综上所述，随着建筑业的发展，人们更加重视工程质量，间接提高工程测量技术要求。三维测绘技术作为一种新型技术，和数字城市地理空间框架等技术一样，都是工程测量技术的发展方向。因工程测量技术涉及范围广，极有可能出现新的领域，故需加大工程测量技术的研究力度，尽最大限度的提高工程测量技术水平，以在推动工程测量技术向信息化、自动化、数字化迈进的同时，提高工程测量技术水平。

参考文献：

[1]贾正平.工程测量中三维测绘技术的应用现状及发展前景[J].中国新技术新产品，2014，11（2）：18-18.

[2]薛志学.工程测量与三维测绘技术的发展解析[J].科技风，2015，22（15）：145.

[3]古明利.工程测量与三维测绘技术的发展探析[J].建筑工程技术与设计，2014，17（31）：1179-1179.

[4]肖潇，付豪.浅谈工程测量与三维测绘技术的发展[J].建筑工程技术与设计，2015，26（36）：3000.