现代工程测量技术

【摘 要】随着人类文明的进步,城市化进程也不断加快,现代工程测量技术为城市建设提供了有力的支撑.本文以现代工程测量技术发展为重点,从地面、地下和空间三个层面介绍和分析了现代工程测量技术的发展现状,最后结合笔者的工作经验预测今后的工程测量技术的发展的趋势,为我国社会主义现代化建设做出一些理论贡献.

【关 键 词】现代工程测量；现状；趋势

1引言

城市建设呈现出空间化和规模化发展趋势,现代大型工程建设的地貌、地质环境复杂,加上生态环境的影响逐渐被人们重视,人类的建设如何才能够不牺牲生态环境,让人类建筑融入到自然环境当中是现代工程测量需要重点关注的问题.电子信息技术和航空航天技术的飞跃,为现代工程测量技术的发展提供了技术支撑,加快工程测量技术的发展才能适应我国经济发展的速度.

2现代工程测量技术简介

2.1新型数字化测绘技术

2.1.1数字化测图

数字化测图基于传统的野外测量工作,通过实际大比例尺寸的实地测量形成坐标参数,通过GIS系统建立模拟的地理信息时,将这些实地采集的数据进行统计,通过Mapgis等软件以基本坐标的形式表示出来,再通过庞大的电子地图的图库和数字图形处理库,将实地测量的数据还原成模拟状态下的地理信息,实现了图形直观表达.

2.1.2GPS系统的应用

GPS是全球卫星定位系统技术,美国通过其低轨道和高轨道卫星的优势,经过长时间的地理测绘实践,形成了较为完整的大地测量技术,同时也扩展到三维导航和定位功能.GPS系统的全方位精确定位运用到了现代工程测量上,使得下的乃工程测量的精度越来越高,同时基于RTK定位技术对GPS在现代工程测量上的补充,不用按照传统的方式继续进行大量的布点和数据统计,通过基准点就能够快速高效的完成,通过测得的数据在野外就能够形成电子地图.卫星定位技术常用于无人值守自动化监测系统,如武汉大学在青江大坝上建立的GPS自动化位移监测系统；清华大学在广州虎门大桥上建立一套大桥安全性监测系统,并将这一技术用于高层建筑物实时位移监测；河海大学研制的GPS一机多天线成功用于小湾电站高边坡变形监.

2.2地下空间智能测绘技术

在人类活动的城市当中,地下其实存在着庞大的工程,地铁、轻轨等轨道交通、给排水系统、污水系统、通讯电缆、光缆系统等,在城市扩张和建设过程中,如果通过挖开地表在进行测量往往耗费大量的成本也不太现实,地下空间智能测绘技术应运而生.现有的城市地下环境复杂,由于历史遗留下来的管线的资料不全,地下环境呈现出多元性、多样性和离散性.在城市改建和扩建过程中,如何合理的安排地下空间为今后的地下工程做准备具有重要意义.国内外先进的地质探测雷达仪,都是基于单脉冲,其探测达到的深度较浅,误差较大,最新开发的变频式地质雷达信号强度提高且可以自主调节,为多环境和不同深度要求的地下地质测量提供了可能.德国、日本等人工智能化技术发展较快的国家,通过机器人进入人类不可到达的深海、高温、地下环境进行测量,实时图像传递上领先较多.

2.3空间地理构架测量技术

在城市空间地理构架测量上,三维测量大放异彩.三维测绘就是测量目标的空间三维坐标,确定三维目标的几何形状、空间位置和空间姿态,对目标进行三维重建并尽可能真实地在计算机上再现目标的技术.常用的测量仪器有,卫星定位测量系统、全站仪、摄影测量系统、三维激光扫描仪、激光跟踪仪.另外,摄影测量技术目前已被广泛应用在城市建设和其他工程测绘工作当中.只要拥有高质量、高精度的摄影测量仪器的研制生产能力,然后结合计算机后期处理技术,摄影测量完全能够提供测量地点三维空间实时动态信息.

3现代工程测量技术发展趋势及我国应对策略

3.1现代工程测量技术发展趋势

3.1.1测量仪器集成化

常规的传统作图方法是一项十分费力的工作,而且传统的方法还必须处理大量的数据和进行复杂的绘图工作,并且传统的工程测量仪器种类繁多且携带很不方便,现代工程测量技术发展之后,测量仪器的数量会逐步减少,功能则逐渐增强,并且在不同领域中的工程测量仪器还会附带专业特色,将专业需求以可视化和简便化来实现.例如,电子经纬仪全站仪的出现,节省了大量的人力和物力,并且测绘时间和周期缩短,为工程建设提供了便利.

3.1.2测量方法智能化

机械自动化和机电一体化的良好发展,我们几乎可以遇见测量的人工智能化.例如,在电影《普罗米修斯》当中,人类探测外星球未知洞穴和建筑物时,运用了多个全息探测仪,仪器可以自动寻径,通过洞穴墙壁的红外反射在控制中心当中形成了三维立体的图像,将整个建筑物的空间图模拟出来.这样的测绘方式几乎是所有工程测量人的梦想.在机器人技术发展的热潮下,有朝一日工程测量将会是更加的简单和快捷.

3.2我国的应对策略

3.2.1加快国外技术引进和改造

国外工程测量技术当中,有很多值得我国工程测量人员学习的地方,一方面,国家政府要积极支持对地质、矿藏专业学科的照顾,加大这类人才的培养,另外一方面要加大地质测绘的投入,加快国外技术的引进,并且结合我国的实际需求,进行技术上的改造,剔除我国实际工程中用不到的功能,集成需要的功能,以加快工程测量技术的发展,为城市建设提供良好的基础.

3.2.2加快自主创新

人类的脚步遍布世界的每一个角落,工程测量技术在现实生活中的需求也越来越到,要加快自主创新和实践.第一,加快自主创新人才的培养,需要明确的是我国在西部开发和建设当中需要大量的工程测绘专业人才,在建设的最初就进行良好的规划,将我国的西部建设成为科学合理并且适宜居住的片区；第二,加快科学成果的转化,当前我国科研风气并不良好,很多有创新有特点的想法因为没有资金而无法成为现实,严重的违背了科教兴国的重要方针；第三,加快工程测量技术的认证和保护工作,尊重创作者的权益,激发自主创新人才的创造力.

4结束语

总之,新时期我国城市建设当中,广泛用到的工程测量技术,在今后的发展过程中必将推陈出新,为现代化建设保驾护航.