浅谈工程测量中测绘新技术的应用及发展

浅谈工程测量中测绘新技术的应用及发展

作者：袁汀 李虎

来源：《商情》2013年第15期

【摘要】工程测量通常是指在工程建设的规划、设计、施工和运营阶段中运用的各种测量仪器、方法和技能的总称。主要包括工程测量和工业测量两部分。 【关键词】工程测量，测绘新技术，应用，发展

测绘技术的不断进步对于提高工程测量的工作效率，保证工程测绘的准确性有着重要的作用。我国正在大力构建数字中国地理空间基础框架，积极组建数字城市，这对国民经济和信息产业的发展起着重要作用。测绘技术的发展随着仪器的发展以及智能化系统的不断发展进步逐渐得到发展与提升。

1、传统工程测量概念。在测绘学科中，工程测量是一项随着测绘工程以及测绘工程学的发展而不断发展进步的一种应用型技术手段。测绘工程中的工程测量在工程领域已经有很长一段发展历程，主要是为各种工程的施工、运营管理测量进行服务的，对于各项工程的施工顺利开展和工程项目的安全稳定有着紧密的联系。工程测量一般都应用在城市规划与基础设施建设、企业的建设施工工程中，或者水利水电建设以及道路交通的设计与定测中，对于工程建设的影响十分的重要。随着信息网路技术的不断发展及测量仪器的智能化越来越高，对工程测量的定义又有了新的认识，特别是全数字化测图系统、影像扫描系统、全数字摄影测量工作站等数字化测绘新技术装备以及地理信息系基础软件的相继问世。实现了地理信息获取、处理、管理和服务的全过程数字化。测绘生产力水平和生产效率大大提高。 2、测绘新技术的发展

随着我国经济的快速增长和社会信息产业的不断变革.社会对地理信息资源的需求已不再是平面的二维效果而快速发展到数字空间的三维模型，新的测绘手段整合资源配置方式也发生了深刻变化，3S（GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感）集成技术成为当代测绘技术体系的核心。测绘服务从标准化、专业化的地图服务向全方位、高动态、数字化、网络化的地理信息服务转变。就测绘新技术而言，在我们实际工程测量应用中有以下特点： （1）自动化程度高。目前内外业一体化和电子平板两种方法。内外业一体化是一种碎步测量的方法，主要的设备有全站仪、测图精灵等，其特点是操作简单、精度高。新自动化的测绘技术大量采用计算机软件自动处理（自动计算、自动识别、自动绘图、自动调用各种地形图符号等），自动绘出精确、规范、美观的数字地形图、地貌图。

（2）方便、快捷。随着3s技术的日趋成熟，这为工程建设带来方便，特别是在通视条件差的地区体现尤为显著。工程测量中的主要任务是对点位的测设，对点位的测设包括距离测

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设、角度测设、高程测设。工程建设过程对地形图和施工控制点的精度要求较高，而现在采用RTK技术对地形图测绘的精度可以满足大中型的施工需求，对控制点的测量已不是传统的距离、角度测量来计算控制坐标，现在采用GPS可以大大减少施工控制网中的中间点控制点的过渡，从而提高控制点的精度。

（3）测图、测设精度高。用数字测图技术在距离300m以内时测定地物点误差约为±2mm，测定地形点高差约为土18mm。测量数据作为单子数据格式，可以自动传输、记录、存储、处理和成图，在全过程中原始据的精度毫无损失，不存在传统测图中的视距误差、方向误差、展点误差，很好地反映了外业测量的高精度，获得高精度（与仪器测量同精度）的测量成果。

用GPS布设控制点，控制点间无需通视。在0～15km内误差在1cm之内，定位精度高，静态的误差在1～2个毫米，在小于50公里的基线上，其相对定位精度可达12×10-6，而在100～500公里的基线上可达10-6～10-7。观测速度快.一般定时开机，45分钟一个点，采用快速静态定位方法，观测时间更短。

（4）信息化程度高。建立“信息化测绘体系”就是我国测绘在信息化社会中实现这种信息服务的能力建设目标，它相对于我国已建的“数字化测绘技术体系”应该具有几个标志性跨越特征：数据获取实时化、信息交互网络化、基础设施公用化、信息服务社会化、信息共享法制化、技术体系数字化。

3、现代测绘技术在工程测量中的应用

测绘技术在煤矿测量中的应用利用网络 RTK 技术，只需一台接收机，便可在一秒之内测出一个碎部点点位，使测图的效率提高数十倍。但网络 RTK 技术需要用户给服务中心提供密码，实行有偿服务。在未来几年内，应用精密单点定位技术，将使井田区域地形图的测绘更加便利。用 GPS 相对定位技术建立矿区控制网，在我国已有数年实践。这种建立矿区控制网的方法与经典测量技术相比，不仅效率高，而且大大降低了成本。用 GPS 相对定位技术，不仅可提高工作效率，而且也为日后的井筒间的贯通测量和井下施工测量提供了坚实的地面技术保障。确保贯通和巷道施工的安全。采用连续运行的 GPS 接收机及网络通信技术，可连续监测煤矿沉陷区的地表移动情况，实现实时连续的监测。不过此项技术用于煤矿，成本偏高。 精密工程方面的运用由于 GPS 测量精度高、速度快，作业简便，它除广泛应用于一般工程测量外，在精密设备安装工程、桥梁工程、海峡贯通与连接工程、隧道与管道工程等各类工程建设中，将起着重要的应用。隧道贯通控制测量的基本要求是必须在隧道两端的开挖处或者中间开挖面处，利用联测建立起始的基准方向来控制隧道开挖的方向，以此能保证隧道贯通的准确性。如果用经典的测量方法，因其要求控制点之间必须通视，这样会导致测量工作变得极其复杂。因此 GPS 测量具有特别重要的意义。

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4、工程测量发展的思考。目前还有大量的研究工作要做，其中最难的就是研究超声波在岩层中的传播特性。岩层通信技术如能研究成功，对井下安全保障将会极大改善。也可及时掌握矿井灾害情况，为灾害救援及时提供信息。测绘技术的快速发展，特别是 3S 技术的发展，为各种测量提供了广阔的前景。结合计算机技术，有望实现工程测量的信息化数字化。但需要测绘人员的不懈努力。围绕智慧地球、低碳经济、物联网等社会热点和国家重大需求以及全球测绘、月球测绘和深空深地探测等关键前沿技术，信息化测绘体系任务还相当艰巨。 5、结语。当前，工程测量的发展非常迅猛，为国家经济建设和国防建设做出了突出的贡献，工程测量涉及到国民经济建设的每个行业，在信息化测绘时代，工程测量在社会上取得的成就和与日俱增的影响力是有目共睹的，我们相信随着我国经济建设的发展，工程测量将会在数字化技术体系下向共、数据获取实时化、信息交互网络化、基础设施公用化、信息服务社会化、信息共享法制化”方向得到进一步拓展。