工程测量技术浅析

　　摘要：近年来，随着高科技技术的飞速发展，工程测量技术经历了一场划时代的革命性变革。工程测量的实践性非常强，在国内现在阶段开展的建筑工程建设中，工程测量是一项极为重要的工作，它是服务于工程建设的一种测绘技术,它的发展与测绘科学技术和工程建设的发展密切相关。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用，是综合性的应用测绘科学与技术，要求计算理论严密，测量方法严密，本文主要针对工程测量技术及工程测量中主要用到的一些数字化测绘技术做简单的介绍和分析。
　　关键词：工程测量，测绘技术，数字化技术，分析
　　
　　随着测绘科技的迅猛发展，工程测量技术的面貌发生了深刻的变化，并取得了很大的成就，计算机技术、微电子技术、数字化技术等的发展与应用，都为工程测量技术进步提供了方法，使得工程测量技术的服务领域不断拓展。全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量等先进技术广泛应用于工程测量中，以满足当前社会的需要。
　　一工程测量技术
　　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、方法和技术统称为工程测量。现代工程测量技术的服务领域主要包括建筑、桥梁、水利等，它不仅仅包含工程静态、动态几何与物理测量，还包含了对测量结果进行分析，对工程发展变化的趋势预报即针对各种情况作出应变。它直接为各项建设项目提供一系列的工程工序测量服务，如果没有测量工作为建设工程提供数据和图纸，并及时与之配合和进行指挥，任何的建筑工程都无法进行。
　　工程测量只要包含以下方面的内容：模拟或数字的地形资料的获取及表现：工程测量及数据处理、建筑施工放样、大型精密设备的安装和调控、工业生产过程的质量检测和控制、工程变形及与工程有关的各种灾害的预测分析与预防措施、工程测量专用仪器的研究与应用、工程信息系统的建立与应用等，可以归纳为以下六点：1、工程测量中的地形图测绘2、工程控制网的建立与优化3、施工放样技术和使用方法4、工程建筑变形分析与预测5、工程测量的通用与专用仪器的使用6、测量工作中的误差分析及测量评查理论。工程测量一般可根据工程建设的规划设计、施工建设和运营管理三个阶段（建成设施工和运营三个阶段）分为“工程勘测”、“施工测量”和“安全监测”三个部分，这个三个阶段对测绘工作都有着自己独特的施工要求：（1）规划设计阶段：主要作用是提供各种比例尺的地形图，此外还需要测量工程地质，水文地质及水温等，对于比较重要的工程区还要进行稳定性的监测。（2）施工阶段：包含的工序比较多，主要有监理施工控制网、工程建筑物定线放样、施工质量控制、开挖与建筑放量测绘、工程竣工测试、变形测量以及设备的安装测量等工作。（3）运营管理阶段：工程建筑物的变形观测，水平位移、沉陷、倾斜及摆动等定期或连续监测，监理工程管理，维护信息系统。
　　工程测量工作应遵循的原则是：1、从布局上考虑，应该遵循“有整体到局部”的原则；在精度上应遵循“由高级到低级”的原则；在测量程序上应遵循“先控制后碎部”的原则。2、在测量过程中应该遵循“时时检查、避免错误”的原则。
　　二数字化技术在工程测量中的应用
　　数字化测绘技术是一门新兴的测绘技术，目前已被广泛地应用于各种工程测量与测绘工作中。数字化测绘技术在测绘工程领域的广泛应用，使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。在工程测量工作中，各种数据的提取与图像的形成，都与数字化技术密切相关。它主要以计算机技术为核心，借助各种数字采集工具，在外接输入、输出设备软、硬件支持下，对地形的数字空间数据进行采集、输入、输出、成图、绘图、输出、管理等的测绘工作。
　　数字化技术的优点：1、它可以通过计算机的模拟,在屏幕上比较直观生动地显示出地形、地质、地貌特征以及地籍要素,并且直关便捷,在基本结构上面提升和弥补了传统产品线条、符号、数字及文字等各个方面,没有较强的专业技能才能读懂的不足之处。2、数字化测绘产品在使用、维护和更新上非常便捷,可以做到随时掌握到最新的产品信息,并且可以随时进行修正补充,随之形成新的图像以供参考。3、针对不同用户的需求,能够对产品的各方面的因素进行数据改善,绘制出各种各样的图件,并且能够方便快捷的拼接、修改、放缩图形。4、利用数字化(地形、地籍)测绘成果,作为底图,可在借助计算机进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),并且针对这些设计的不同方案作出分析与比较,对各种数据的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也提高了一个新的层次。总体来说数字化测绘技术的自动化效率较高，出错率低，测绘所出图形精确、美观、规范。
　　
　　此图为数字化测图的系统组成图
　　工程测量中应用到的数字化技术：
　　（一）地图数字化技术
　　在建立地理信息系统的同时，对图形及文本数据进行编辑和修改，在地理数据库建立过程中工作量相对较大，对此需要投入相当大的人力和物力。现在，采用数字化技术，对于满足现势性，精度和比例尺的已有纸制地图可以借助数字化仪器将具体数值输入计算机，经过编辑修改后得到所需要的数字图形。目前使用的数字化仪器主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化，针对大比例尺地形图，数字化技术使其走向自动化、数字化，实现了高精度。
　　（二）数字化成图方式
　　大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容，传统的测图需要大量的野外工作量，环境比较，工序复杂，数据处理和成图工作也很繁琐，耗费时间长，只能绘制单一图形，不能满足当前社会的飞速发展。而数字化成图技术具有高精度、小劳动量、更新快捷方便、便于携带、易于发布等优点。目前，数字化成图技术主要由两种模式：内外业一体化跟电子平板。外业数据采集主要用内外业一体化，主要设备是全站仪、GPS等，精度高、误差小、分工明确，成图效率高。
　　三工程测量中的测绘外业
　　工程测量中的测绘项目一般有外业数据采集和内业数据处理两部分，测绘外业是测绘工作的基础，决定了测绘成果的质量。测绘数据的外业采集主要保括两部分：一、拟定外业数据采集计划。根据测绘任务书和技术设计、规划整体进度表，在测绘进度前提下进行数据采集，根据当天的实际测量情况适当做出调整，是整个测绘外业做到高效合理。二、测绘数据的外业采集。严格按照采集计划表执行，尽量减少失误，对地表调查要做到到位、精确、不遗漏，先设立测站点，进行后视点数据设置，外业观测完成后，利用数据采集仪器，将采集到的数据输入计算机，进行分析处理而后转换为图形，进行实时编辑，在数据采集仪器和计算机上设置相同的通讯参数，以保证外业采集数据的准确率。
　　测绘项目是一个系统的工程，是对测绘项目计划监督、控制协调等，以实现项目目标全过程管理的总称。测绘数据外业采集是整个测绘工作中一项工作量比较大的工作，同时又是整个项目的关键基础性工作，测绘项目管理人员一定要高度重视。
　　结束语：目前我国在工程测量方面取得了一定的成就，主要表现为：工程测量内外业的一体化，数据获取及其处理的自动化，测量过程控制和系统行为的智能化，测量成果和产品的数字化。在人类活动中，工程测量是无处不在、无时不用，只要有建设就必然存在工程测量，因此，工程测量的发展前景十分广阔，而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。
　　参考文献：
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　　【4】 陈龙飞.工程测量[M].同济大学出版社.1990
　　【5】 卢静文、张胜良.地形图测绘外业数据采集[J].2003

《工程测量技术浅析》

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