工程测量中的测绘技术

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摘 要：随着测绘仪器和测绘新技术的不断革新和发展，工程测量学科也得到了飞速的发展。科学技术的进步及先进测量仪器和技术的广泛应用，促进了地形测量向自动化和数字化方向发展，数字化测图技术应运而生，数字化测图以其特有的高自动化、全数字化、高精度的显著优势而具有无限广阔的发展前景。

关键词：工程测量；测绘仪器；测绘新技术

中图分类号：TU195 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）05-0168-02

一、工程测量概念及测绘新技术

工程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。内容主要分为控制测量、地形图测量和工程放线等3大部分。

测量仪器：测量仪器有卫星定位测量系统、全站仪、摄影测量仪器、二维激光扫描仪、激光跟踪仪、关节臂二坐标量测仪。前二种仪器是大家所熟悉的二维测量仪器。二维激光扫描仪是近几年发展起来的新型二维测绘仪器。后两种仪器是工业测量中常用的仪器。

（一）数字化成图手段

大比例尺地形图和工程图的测绘是工程测量工作的重要内容。常规的成图方法的野外工作十分艰苦，同时还有烦琐的内业数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应城市建设的需要。20世纪90年代以来，数字化成图技术得到了迅速的发展。它具有精度高、劳动强度小、更新方便、方便保存管理及应用、易于等特点，目前有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集力法，主要设备是全站仪、电子手簿等，其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配，从而具有较高的成图效率。根据使用编码或者是画图来描述记录连接关系和地图实体的地理属性，可以分为有码和无码作业。无码作业比较方便、可靠，同时由于采用学图的方式，使得数据采集工作直观，并且可以减轻工作人员的压力。

（二）数字地图生成

数字地图可以从电子平板仪、全自动测图系统和经数字化设备数字化获取、全站仪等设备采集数据，计算机进行数据处理建立数学地面模型（存贮地面特征点的二维坐标表示地面的状态），并生成数字地图。数字地图和数字地面模型的核心意义在于可以根据图上任一点的平面坐标内插来求得该点的高程，据此可以插绘等高线、绘制断面图，进行道路、竹线、建筑物等工程的规划设计。数字地图的计算机处理，十分有利于工程规划设计的计算机辅助设计（CAD）应用，即编制工程规划设计软件就能在数字地图上实现计算机辅助设计，如在计算机上可以进行面积量算，绘制各种特性点线。

（三）测绘传感器的研究

GPS接收机、马达驱动的全站仪、CCD数码相机以及工程岩土位移伸缩计等都属于传感器[1]。随着技术的不断革新，GPS接收机自动化程度越来越高，其体积越来越小，重量越来越轻，这使测量工作者的工作紧张程度和劳动强度变得相对轻松，使测量工作者的野外工作变得愉快。全站仪可以同时测量角度和距离，是一个标准的二维测量仪器。但在传统的测量中，采用水准面作为基准面，使其结果受到大地水准面精度的影响。

当今，高精度和实时性是结构复杂的大型工程安全施工和运营的重要保障。这就要求不同知识和专业领域的科技人员共同合作，较全而地了解和掌握工程的安全状态，以综合分析建筑物的实时状态。因此，也就需要充分利用传感器的自动化和高精度的特点，来实现数据的自动采集、传输、处理和表达。

（四）GPS，数字地图等在工程建设施工中的应用

工程建设施工测量的含义是把图纸上设计好的建筑物的高程和平面位置测设到地面上，以便据此施工，这项工作又称施工放样[2]。所谓测设建筑物，实际上是将建筑物的特征点在相应的地面上标定出来，因此，施工测量的根本任务是点位的测设。测设点位的基本工作包括：己知长度的测设、己知角度的测设、己知高程的测设。施工测量对地形图精度和放样的精度要求较高，因此，大中型工程都要在施工区域内布设施工控制网，以网内控制点为基础进行由整体到局部的施工放样。使用GPS可以大量减少施工控制网中的中间过渡控制点。

（五）摄影测量技术在工程测绘中的应用

摄影测量技术己越来越广泛地在城市和工程测绘领域中得以应用。摄影测量由于高质量、高精度的摄影测量仪器的研制生产，结合计算机技术中的应用，使得其能够提供完全的、实时的二维空间信息，不仅不需要接触物体，而且减少了外业工作量，提高了测量精度，提高了效率，并能提供品种繁多的成果。在城市和工程大比例尺地形测绘，地籍测绘，公路、铁路以及长距离通讯和电力选线，描述被测物体状态，建筑物变形监测，文物保护和医学上异物定位中都起到了一般测量难以起到的作用，具有广泛的应用前景。由于全数字摄影测量工作站的出现，为摄影测量技术应用提供了新的技术手段和力方法，该技术己在一些大中城市和大型工程勘察单位得以引进广泛应用。由于该技术在摄影中的应用，大量减少并加快了野外控制点联测工作，大大提高了测绘成图的效率与效益，使得工程摄影测量向自动化、数字化方向迈进。

（六）RS技术

RS（RemoteSensin），即遥感技术[3]。遥感技术包括传感器技术，信息传输技术，信息处理、提取和应用技术，目标信息特征的分析与测量技术等。RS技术具有大而积的同步观测、时效性强，数据的综合性和可比性及经济性具有较高的优势，得到快速的普及，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领域的基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

（七）大型和精密工程测量与工业测量得到迅速发展

随着国民经济建设的飞速发展，大型工程建设以及工业自动化生产线和超高精度的设备安装及大型工程建造与运营过程的安全监测等不断增加，都对工程测量工作提出了新的更高的特殊要求。为了保证这些规模巨大、技术先进、设备精尖和生产过程高度自动化的建设工程和工业生产，按设计要求顺利施工、安装和正常生产运营，并保证质量和安全，需要采用高精度的特殊方法进行测量保障，便形成了特种精密工程测量和工业测量特种精密工程测量是将现代大地测量学和计量学等学科最新成就结合起来，运用现代测绘技术新理论、新方法和新技术，使用专用的仪器和设备，以高精度与高利技的特殊方法和技术，应用于特种工程和工业生产的测量工作。

这些测绘新技术不仅充实了工程测量科学理论，且具有较强的可操作性、准确性，能大幅度减少野外工作时间，节省人力、物力、缩短成图周期，提高成图质量，从而提高工程测量工作效率。本文对测绘新技术在工程建设中的应用进行简单介绍，目的在于让更多的工作者把更新更好的测绘技术应用到工程建设中，为工程建设和管理提供高效的服务。

二、对工程测量发展的预望

中国国民的经济持续快速增长，各项重大工程建设的蓬勃开展，在为工程测量发展带来了严峻的挑战的同时也提供了良好的机遇。同时，伴随着测绘新技术的不断进步，现代工程测量必将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展，其发展特点可概括为精确、可靠、快速、简便、连续、动态、遥测、实时。

结语

随着社会的不断发展，越来越多的新技术被应用于工程建设中，其中测绘技术是至关重要的，这就要求技术人员通过理论与实践相结合，不断摸索，二维测绘技术、地下管线智能化探测与管理技术、数字城市地理空间框架是工程测量技术今后几年的重要发展方向。由于工程测量技术领域涉及的范围广，还有可能出现新的重要发展领域，我们要随时关注工程测量新技术的出现和发展，努力推动和促进中国的工程测量技术赶上和超过世界先进水平，提高测绘的准确度和精度，使工程测量技术向电子化、自动化、数字化、信息化方向迈进。

参考文献：

[1] 魏建华.工程地质测绘中的几个研究对象[J].黑龙江水利科技，1999，（4）.

[2] 郭建平，曲金章.GPS在土地测绘中的应用及前景[J].三晋测绘，2003，（3）.

[3] 彭德江，等.河道工程测量中“3S”技术的应用研究[J].利技资讯，2009-03-03.

Surveying and mapping technology in the engineering survey

XU Hong-jun

（The Fifth Institute of geological survey， Heilongjiang Province， Harbin 150090，China）

Abstract：With the continuous innovation and development of new technology of Surveying and mapping instruments and mapping， engineering surveying has also been rapid development.The extensive application of science and technology progress and advanced measuring instruments and technology， promote the development of automation and digital topographic survey， digital mapping technology emerge as the times require， digital mapping with advantages of high automation， its unique full digital， high accuracy and has broad prospects.

Key words： engineering survey； surveying instruments； the new technology of surveying and mapping