工程测量与三维测绘技术的发展探讨

工程测量与三维测绘技术的发展探讨

吴昊

上海市岩土地质研究院有限公司

单位省市：上海市

单位邮编：200072

摘要：工程测量是一门综合应用型的学科，在实际工程应用当中与工程测量相关的内容非常多，例如，测控测量、数字化测图、工程施工测量、城市测量等。计算机技术的高速发展为工程测量与三维测绘技术相结合发展提供了技术前提。分析近年来三维测绘技术在工程测量中的应用，可以看到三维测绘技术逐渐成为对工程测量有较大影响的技术。工程测量和三维技术发展会很有前景。

关键词：工程测量技术；三维测绘技术；发展

1三维测绘技术的介绍

三维测绘技术的重点大致可分为以下几种类型。一是三维激光扫描技术。三维激光扫描技术是能够“隔空”得到信息和概况，常见的应用场地主要是一些较大的变形监测，桥洞的断面等，既降低危险又能获得准确数据。二是关于卫星的立体测图技术。最开始的时候，是由卫星监测先运用的三维测绘技术，是为了方便技术人员对卫星情况的精确掌握。在运用的过程中技术人员逐渐发现其具有许多其他技术不可比拟的优点，如测量科学准确，记录精确俱到等，于是被其他准确度要求高的行业和领域广泛应用。三是全景真三维影像技术。这是一种较为前卫的新技术，是由遥感和摄像相融合组成的新式测量技术，它的“新”也是它所特有的优点，即它能够将大面积内的三维坐标和数据信息迅速又准确的传输到技术工作者手中，不仅能便利技术工作者的工作，同时也极大提高了工作的质量。

2工程测量的发展

工程测量主要研究的是建设工程中与测量有关的理论和实践。在工程施工过程中运用到的所有测量技术统称为工程测量。建筑工程建设过程主要包括工程勘察、工程设计、施工管理等，这些过程的进行都离不开与工程测量相关的理论知识、测量设备和测量方法。

工程测量的发展历史很悠久，科学技术的发展和在实际工程当中的不断应用推动了工程测量向更先进的方向发展。最开始在工程中使用的测量仪器是光学和机械一体化的常规测量仪器，为了适应工程建设规模的不断扩大，逐渐产生了光学、机械、微电子、计算机等一体化的自动化测量仪器。在进行相关地形的勘查和信息采集的过程中，传统的测量方法是通过对角度、高差、距离等的测量来计算各个地点的坐标和高程。近年来，随着GPS技术的广泛应用，全站仪、激光施工测量仪、水准仪等测量仪器的使用与使用GPS技术取得的平面和三维坐标相结合提高了工程测量的准确性，提高了建筑工程的质量。工程测量技术的发展体现在采集和处理数据逐渐实现智能化、实时性、准确化。

工程测量技术中摄影测量技术是数字和摄像技术相结合的一种测量技术。摄影测量技术主要运用在线路测量。在使用摄影测量技术的过程中，首先将测量到的数据转化成图片，然后运用数字技术整理图片中的测量数据。使用这种测量技术得到的数据更加准确，使测量工作更加高效地进行。在一些地形结构复杂大面积地区，摄影测量技术能够很好体现它的测量优势。例如，使用遥感测量可以在多光谱航空范围内实施测量工作。航空拍摄人员可以对相关的信息进行有效收集并且整理，这样不仅能提高数据的准确性，还能提高测量工作的有效性。

2三维测绘技术的应用发展

2.1规范与标准化

三维技术虽然在仪器等方面发展较为成熟，但由于其出现的时间较晚，因此还没有形成较为完善的理论依据，因此造成三维技术在制度规范方面还存在较大的问题，需要相关部门去完善。例如，施工人员在应用三维技术时，由于没有相应的制度规范，会造成工作人员缺少判断的依据，因此只能依靠自己的经验解决问题，这样不仅会给工作增加工作量，提升工作难度，降低工作效率，还有可能给施工工程留下安全隐患，影响工程质量。不仅如此，三维测量仪器在费用的收取方面也需要更加规范、科学的管理。同样是因为没有统一的管理规范，造成三维测量仪器市场的费用收取混乱，质量也存在参差不齐的现象，致使三维测量仪器没有发挥为人们服务的作用。

2.2三维测绘技术在工程设计中的相关应用

三维测绘技术的数字化、信息化、自动化的特点，让其在工程设计中得以有效地应用。与传统的二维技术相比更具优势。随着工程设计在工程建设中的重要性不断增加，在工程设计中应用三维测绘技术显得极为重要。并且，三维测绘软件对于工程设计的发展来说有着极其重要的推动作用。现如今我国大多数工程项目建设在工程设计阶段都会通过CAD三维测绘软件进行设计。

不仅能够帮助工程设计更好的分析、操作工程建设的实际情况，更是有效提高了工程设计图的形象化、信息化，进而达到工程测量的真正目的，在工程建设中保证了工程设计的有效管理。除此之外，在水利工程设计中三维测绘技术也得到了广泛的应用，水库、大坝的选址以及规划，引水渠、实际库容量的设计、规划都需要三维测绘技术的参与，不仅有效增加了我国水资源的保护性，更是有效改善了水资源的开发、利用以及可持续发展。

2.3与三维地理信息系统相结合

将三维测绘技术与地理信息系统相结合，具有以下几点优势：第一，精准度更高。三维测绘技术将其应用在工程测量当中，虽然提升了工程测量的精准度，但如果能实现其与地理信息系统的相结合，那么就会有助于高精度的全站仪控制网的形成，实现进一步提升测量的准确度，使数据信息也会更加的全面、准确。第二，更加自动化、智能化。一旦全站仪控制网形成，那么就可以精准地完成工程变形观测、地形测图、工程放样等作业，有机地将自动化、数字化结合在一起，推动三维测绘技术朝着自动化、智能化的方向发展。第三，符合时代发展趋势。时代的发展。科技的飞速进步，建筑行业要想快速发展，则势必要实现技术上的改革与创新，只有这样才不会被行业抛弃，不会被时代抛弃，因此实现三维测绘技术的提升，将其与地理信息系统相结合也是顺应时代发展的要求，具有可行性。

2.4地震测量中的应用

通过三维测绘技术扫描地质结构，并利用数据的扫描以及自动传输，通过计算机显示相关的数据与信息，随后结合形变的形成原理和异常形变的时间、空间分布特点，通过断层活动闭锁区形成与发展判断地震出现的地区，提前做好应急措施，将地震造成的损失降到最低。

2.5与2+1维测量相结合

虽然三维测绘技术是在2+1测量系统上发展而来的，但在具体的工作当中，三维测绘技术却不能代替原有的2+1测绘系统，因此加强与2+1测量系统的结合，也是工作的需要。例如，在具体的实际生活当中，如果要进行桥梁主轴线的测量，一些客观的数值，像地理参数等，会对测量有一定的影响，就会使用2+1测量系统对其解决，因此三维测绘系统要想更好的应用到工程测量中，还需要实现与2+1测量系统的有机结合。要想让二者相结合，相关工作人员可以研发相关技术，将2+1测量技术成为三维测绘技术的分支，否则需要调整二者的兼容性，保证二者的有效利用。

结语：

建筑工程施工的过程中，要保证各施工环节的高效完成，相关工程测量人员要科学、合理地应用工程测量技术和三维测绘技术，通过自动化的测量技术，有效减少人工操作所造成的误差，这些先进的测量技术虽然保证了测量结果的准确性，但是测量人员在应用过程中也要及时对所存在的不足进行分析，希望能够提出相应的改进意见，从而对测量技术的应用情况进行优化和调整，使其更好地服务于工程测量领域。

参考文献：

[1]王莹.浅谈工程测量与三维测绘技术的发展[J].中外企业家,2020(13):126.

[2]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(1):119.

[3]熊雁.工程测量与三维测绘技术的发展探索[J].居舍,2019(28):198.