三维测绘技术与工程测量的发展应用

三维测绘技术与工程测量的发展应用

葛晨 1 薛贝 2

1.西安市勘察测绘院，陕西省西安市 710000； 2.武警工程大学 ,陕西省西安市 710000

摘要：在我国建筑行业高速发展的时代背景下，各种新型技术应用水平不断提升，给工程建设效率提升和质量控制带来积极影响，推动建设工程整体水平不断提升。本文在对三维测绘技术和工程测量技术简要阐述的基础上，分析了相关技术在工程建设中的实际应用，以此为我国工程建设事业发展做出应有贡献。

关键词：三维测绘技术；工程测量；建筑工程

在建筑工程朝向科技化、精细化、工业化方向发展的背景下，传统测绘技术已经无法满足工程测量工作开展的基本要求。随着三维测绘技术发展水平不断提升，其在工程测量中的应用范围不断拓展，所能够起到技术支撑作用也更加明显，对工程建设质量控制和效率提升起到了积极的保障作用。

1、三维测绘技术与工程测量技术概述

1.1 三维测绘技术

三维测绘技术在我国的应用和发展已经有近二十年历史，尤其是近些年来，随着技术应用设备类型不断复杂，整体应用成本不断下降，使得其在工程测量等多个场景中得以广泛应用。从技术层面来说，三维测绘技术是借助目标空间的三维测量，对其位置、形态和姿态等进行确定，利用计算机程序对目标进行三维重建并展示出来^[1]。三维测绘技术是在二维测绘技术上发展而来，但是其与二维测绘技术具有本质区别，其所使用的系统包括卫星定位测量系统、电子经纬仪、全站仪和近景摄影测量等。

1.2 工程测量技术

工程测量是指在建筑工程规划、施工和管理过程中，对地形、施工构筑物进行的测量工作，测量活动所得出的结果，是工程设计至验收过程全部工作开展的基本依据。工程测量技术则是指开展不同形式工程测量所需要的具体技术，也就是依照相应规范和施工要求精度所实施的具体工作^[2]。通过工程测量技术的应用，能够更加精确的控制整体施工质量，能够对具体施工成果进行验证。

2、三维测绘技术与工程测量技术应用

2.1 全站仪

全站仪是应用较为悠久，应用最为广泛的测绘技术。其在工程测量应用中，主要有如下几个方面特征：一是能够将测绘信息数据自动显示出来；二是能够基于不同方式对信息数据进行记录和存储，满足不同施工环节应用的基本要求；三是能够改善其他设备在测量垂直角、水平角时出现的欠缺；四是其能够广泛应用于各种不同类型的工程测量中。但是在施工范围较大的工程项目中，全站仪测量结果精度通常会受到打的水平面问题的影响，出现较为明显的误差，因此在具体施工过程中，应当根据具体情况进行选择。

2.2 近景摄影测量

近景摄影测量不仅在建筑行业施工中具有广泛应用，同时在工业生产和生物医学方面也具有较为广泛的应用。利用高端数码测量相机和格网测量摄像仪等设备，能够在各种施工条件下，在较短时间内完成信息数据采集，尤其是对特殊施工场景中，可以利用移动测量技术实现动态化测量。随着工程建设环境更加复杂，施工技术应用水平不断提升，使得近景摄影测量的应用水平也不断提升。

2.3 三维激光扫描仪

三维激光扫描仪是三维技术与激光技术相结合的应用技术，在工程测量过程中，由于该技术所具有的多方面特征，使得其应用范围极为广泛，能够满足不同工程施工场景的需求。通常情形下，激光扫描设备体积较小、携带方便，能够适应较为复杂环境的施工要求。相对于其他测量设备而言，三维激光扫描仪设备能够更好的满足大体积测量物精准测量和长距离测量的要求。将三维激光扫描仪与计算机设备同步连接，能够实现测量数据的同步处理，减少数据传输出现的错误，并且能够及时发现测量过程中出现的问题，从而更好的提升测量工作效率。由于激光技术所具有的特性，使得三维激光测量模式还能够较好的规避大地水准面等客观因素的影响，更好的提升测量精度。由于这些应有优势的存在，使得三维测绘技术应用水平不断提升，得以在多种工程中发挥作用。

2.4 卫星定位测量系统

随着我国北斗系统建设进入更加完善的阶段，卫星定位测量系统的应用水平也更加提升。在目前诸多工程项目类型中，利用不同的卫星定位测量设备，能够实现对测量对象毫米级的精准测量，并且能够有效避免地形限制无法实施测量作业的限制。在相关学者的研究中，将卫星定位测量系统与无线通信技术相结合，设计出在线运行的工程测量技术，能够实现在多坐标系状态下的在线数据测量，同步完成施工放样任务。这一系统建设，为我国西部地区山区范围内的工程建设工作开展提供了更高水平的技术支撑。

2.5 自动化操作

随着计算机软件技术的提升，在三维测绘技术基础上，出现了以数字技术为基础的数字测绘技术。数字化测绘技术的应用，能够将原有三维测绘技术与计算机系统结合在一起，由自动化软件对测量过程进行控制，对测量数据进行处理。数字测绘技术的应用，不仅具有较高的运行效率，并且能够通过系统设定自动识别相关数据，对特定数据进行分析定位，从而实现数据信息的准确控制。以此能够尽量减少由于人为操作带来的误差，提升数据测量整体控制精度，为工程施工质量控制奠定坚实基础。

2.6 丰富图形信息

利用三维测绘技术和数字化技术的结合，还能够将测绘结果以立体化的方式呈现出来，利用数字技术更加精准的将测绘结果描述出来。例如在某些工程项目的测绘工作开展中，能够利用特殊节点控制形式，更好的控制地图与现实环境的一致性，确保施工技术人员能够更加高效的控制施工技术应用的要点^[3]。在特殊施工环节中，还能够提前利用对应的软件对测绘数据进行模拟试验，以此不仅能够确保施工质量控制在规范要求范围内，还能够避免施工环节出现的问题，有效提升施工水平。

3、三维测绘技术与工程测量的发展前景

对于工程测量技术而言，在我国工程建设中的整体应用水平还比较低，相关技术应用远无法达到工程设计和施工的基本要求。在我国基础设施建设需求依然巨大的时代背景下，对三维测绘技术应用要求还将不断提升。首先来说，要求测绘技术应用的场景更加广泛，能够更好的适应复杂地形测绘要求，确保在各种地形条件下都能够实现测绘精准度达到设计要求。其次是要能够实现在线测绘数据处理，也就是基于信息技术应用，将测绘数据收集和分析流程融合为同一步骤，能够实时发现测绘过程中出现的问题，实现测绘精准度的实时控制。三是要能够提升工程测量的智能化水平，实现数据测量、存储、检索及分析流程的智能化处理。

4、结束语

三维测绘技术与工程测量的高速发展，都将为我国工程建设事业发展做出更加积极的贡献。对于相关从业者而言，必须不断强化这方面的技术研究，强化对新型技术应用的认识，不断加强自身学习，提升自身应用水平，以此才能够确保各种新型技术应用优势充分发挥出来，为我国工程建设事业发展奠定更加坚实的基础。

参考文献

[1]郭强.三维测绘技术与工程测量技术的应用与发展[J].中国金属通报,2020(01):119+121.

[2]刘中伟.三维测绘技术与工程测量技术的应用与发展[J].工程技术研究,2019,4(14):117-118.

[3]宫宁.工程测量中三维测绘技术分析及发展趋向研究[J].科技经济导刊,2018,26(35):87