呂健清（重慶陸叁陸勘察測(cè)繪有限公司，重慶市　合川　401520）

?

工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用

呂健清（重慶陸叁陸勘察測(cè)繪有限公司，重慶市合川401520）

在當(dāng)今的工程建設(shè)當(dāng)中，工程測(cè)量技術(shù)是一種比較傳統(tǒng)的測(cè)量方式，它在工程建設(shè)當(dāng)中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用，特別是在橋梁、水運(yùn)、土木建設(shè)等方面有著非常重要的作用。隨著當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工程測(cè)量技術(shù)也在不斷改進(jìn)與提升，這也在很大程度上推動(dòng)了現(xiàn)代工程建設(shè)的發(fā)展。本文首先概括了工程測(cè)量技術(shù)研究的必要性及其發(fā)展的基本狀態(tài)，并重點(diǎn)探討了當(dāng)今工程測(cè)量的技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展。

工程測(cè)量；發(fā)展；應(yīng)用

1　引言

社會(huì)的發(fā)展推動(dòng)了各種科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)沒(méi)有辦法適應(yīng)當(dāng)今工程的測(cè)量需要，選用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，可以提升工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，確保工程測(cè)量技術(shù)的規(guī)范化?，F(xiàn)如今的工程測(cè)量技術(shù)與衛(wèi)星測(cè)量技術(shù)是重點(diǎn)的測(cè)量技術(shù)，為了可以提升當(dāng)今工程的技術(shù)規(guī)范性，強(qiáng)化施工質(zhì)量，改進(jìn)施工測(cè)量的精準(zhǔn)度，就需要不斷創(chuàng)建現(xiàn)代化的工程規(guī)范測(cè)量。隨著我國(guó)現(xiàn)代化工程建設(shè)施工的不斷改進(jìn)，工程測(cè)量的效率也在不斷提高，而新技術(shù)的發(fā)展也提高了工程測(cè)量技術(shù)的水平。

2　現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)研究的必要性

隨著現(xiàn)代工程建設(shè)應(yīng)用功能的逐漸增多，對(duì)工程的合理化布置就顯得十分必要了。在對(duì)工程各施工階段進(jìn)行規(guī)劃的過(guò)程中，工程測(cè)量技術(shù)對(duì)工程建設(shè)的順利實(shí)施具有重要的作用。在工程建設(shè)的初期，需要收集工程建設(shè)的相關(guān)數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行合理地分析，從而確定施工計(jì)劃。在施工的過(guò)程中，運(yùn)用工程測(cè)量技術(shù)對(duì)工程各階段施工進(jìn)行監(jiān)管，以確保工程建設(shè)的順利實(shí)施。

在水運(yùn)工程建設(shè)中，工程測(cè)量技術(shù)需要滿(mǎn)足準(zhǔn)確性、全面性和先進(jìn)性的原則，而GPS測(cè)量技術(shù)不僅信用度高，而且抗干擾性強(qiáng)，尤其在水運(yùn)工程建設(shè)中，優(yōu)勢(shì)作用更為明顯。經(jīng)過(guò)大量的應(yīng)用實(shí)踐證明，GPS定位測(cè)量精準(zhǔn)度很高，若應(yīng)用條件良好，設(shè)備精良，在0.03～0.15km范圍內(nèi)進(jìn)行測(cè)量，其觀測(cè)誤差要小于1cm，可見(jiàn)其測(cè)量精準(zhǔn)度之高。隨著科技的進(jìn)步，GPS測(cè)量系統(tǒng)的不斷完善，其測(cè)量的精準(zhǔn)度也在不斷提升。因此，利用GPS測(cè)量技術(shù)對(duì)水運(yùn)工程建設(shè)進(jìn)行監(jiān)管和指導(dǎo)，為保證工程的順利實(shí)施以及工程質(zhì)量具有重要的作用。

3　現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)發(fā)展基本狀態(tài)

現(xiàn)代科技發(fā)展順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展變化，隨著建筑行業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)水平快速發(fā)展，各種工程測(cè)量技術(shù)水平不斷變化。傳統(tǒng)的光學(xué)測(cè)距儀已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足人們的基礎(chǔ)需求，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，工程測(cè)量人員找尋新的技術(shù)方式，提高計(jì)算機(jī)與工程測(cè)量相互結(jié)合的效果，運(yùn)用工程測(cè)量技術(shù)準(zhǔn)確的掌握精確測(cè)量，大大的提升工程測(cè)量技術(shù)的準(zhǔn)確性和有效性?，F(xiàn)代工程測(cè)量實(shí)現(xiàn)了在復(fù)雜環(huán)境的精準(zhǔn)測(cè)量，減少了工作人員的工作量，提高了工作效率，降低了工程測(cè)量耗費(fèi)時(shí)間，有效為我國(guó)建筑行業(yè)提供了各種便利。

4　現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用概括

4.1攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

由于傳感器的更新和完善，機(jī)器定位系統(tǒng)和數(shù)據(jù)搜索功能得到提高，使攝影測(cè)量技術(shù)廣泛應(yīng)用。攝影測(cè)量技術(shù)將數(shù)碼拍攝技術(shù)、數(shù)字測(cè)量技術(shù)、信息文化技術(shù)相融合，給測(cè)量工程提供了一個(gè)既不用接觸到物體，又能快速多樣的得到結(jié)果的測(cè)量方式。這種方式的測(cè)量技術(shù)可以用在高空測(cè)量大面積工程、大比例尺寸的土地形狀測(cè)量以及土地的位置和大小的測(cè)量等。

4.2GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

GPS測(cè)量技術(shù)是美國(guó)研發(fā)的一種子午儀衛(wèi)星定位系統(tǒng)方法，利用GPS衛(wèi)星星座軌道在全球內(nèi)準(zhǔn)確計(jì)算空間到地面點(diǎn)的距離并得到坐標(biāo)位置，隨著全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS發(fā)展和進(jìn)一步更新，使GPS測(cè)量的應(yīng)用廣泛深入各個(gè)領(lǐng)域，如國(guó)家軍事、交通、水利、測(cè)繪、郵電、城市建設(shè)、資源開(kāi)發(fā)、山體滑坡、形變監(jiān)測(cè)以及農(nóng)業(yè)、金融等部門(mén)及各個(gè)行業(yè)等廣泛滿(mǎn)足使用GPS技術(shù)。GPS測(cè)量的定位方法主要分靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位兩大類(lèi)，GPS靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位方法根據(jù)工作需要選擇不同的方法分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。GPS靜態(tài)定位是利用GPS接收機(jī)進(jìn)行定位測(cè)量，主要用于大地控制測(cè)量和建立各種控制網(wǎng)定位測(cè)量。

5　變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

5.1變形監(jiān)測(cè)的意義

工程變形監(jiān)測(cè)是一門(mén)科學(xué)專(zhuān)業(yè)，它隨著我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)及資源開(kāi)發(fā)迅速發(fā)展，興建很多高大建筑物及開(kāi)發(fā)地下資源進(jìn)行的工程設(shè)施等，但隨時(shí)間推移都會(huì)產(chǎn)生變形，就會(huì)影響建筑物的正常使用，嚴(yán)重會(huì)危及建筑物的安全。所以，必須對(duì)它進(jìn)行變形監(jiān)視觀測(cè)。變形監(jiān)測(cè)分靜態(tài)變形監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)變形監(jiān)測(cè)：靜態(tài)變形通過(guò)周期性測(cè)量得到的，動(dòng)態(tài)變形通過(guò)連續(xù)監(jiān)測(cè)得到。

5.2建筑變形觀測(cè)布置及設(shè)計(jì)方案

建筑變形觀測(cè)主要是以基礎(chǔ)的沉降觀測(cè)和建筑物本身的變形觀測(cè)。擬定沉淀觀測(cè)點(diǎn)的布置，一般由設(shè)計(jì)部門(mén)提出要求，由施工單位編制實(shí)施技術(shù)設(shè)計(jì)布置方案，根據(jù)不同的建筑物選擇不同的測(cè)量方法和不同的設(shè)備儀器。首先是基準(zhǔn)點(diǎn)選擇和控制網(wǎng)的布設(shè)，并依據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定要求，確定觀測(cè)網(wǎng)的精度質(zhì)變形監(jiān)測(cè)的主要方法有：常規(guī)的大地測(cè)量方法，專(zhuān)門(mén)的測(cè)量手段和技術(shù)，空間測(cè)量技術(shù)，攝影測(cè)量和激光測(cè)距掃描技術(shù)。量標(biāo)準(zhǔn)。變形監(jiān)測(cè)有水平位移、垂直位移監(jiān)測(cè)，傾斜、繞度、彎曲、扭轉(zhuǎn)、震動(dòng)、裂縫等測(cè)量，一般主要布置方法垂直位移觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)布置和水平位移觀測(cè)布置兩種，在基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行變形觀測(cè)，是為了減小測(cè)量誤差，保證基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性，根據(jù)觀測(cè)得到可靠安全數(shù)據(jù)，為設(shè)計(jì)、施工、管理和科學(xué)研究工作者提供可靠資料。

5.3變形監(jiān)測(cè)的主要方法

（1）常規(guī)的大地測(cè)量方法有精密高程測(cè)量、精密距離測(cè)量、角度測(cè)量等，變形監(jiān)測(cè)技術(shù)以全站儀為基礎(chǔ)，其它有光學(xué)精密經(jīng)緯儀、精密水準(zhǔn)儀等測(cè)量工具。

（2）專(zhuān)門(mén)的測(cè)量手段和技術(shù)主要有液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量、準(zhǔn)直測(cè)量、應(yīng)變測(cè)量、傾斜測(cè)量等，主要用于觀測(cè)河堤、大壩、橋梁、及各種基礎(chǔ)的沉陷和傾斜監(jiān)測(cè)，為解決各種工程變形的自動(dòng)監(jiān)測(cè)或運(yùn)營(yíng)中的測(cè)量任務(wù)提供了使用很好的技術(shù)手段。

（3）空間測(cè)量技術(shù)是指GPS衛(wèi)星定位測(cè)量和InSAR技術(shù)，GPS測(cè)量導(dǎo)航技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合，用GPS監(jiān)測(cè)可采用靜態(tài)相對(duì)定位和動(dòng)態(tài)相對(duì)定位兩種數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行觀測(cè)，觀測(cè)數(shù)據(jù)絕對(duì)和相對(duì)精度能到到米級(jí)、厘米級(jí)甚至亞毫米級(jí)，現(xiàn)在數(shù)據(jù)解算和分析已提出了更高要求。InSAR技術(shù)就是干涉雷達(dá)測(cè)量方法，是依據(jù)同一地區(qū)的幾種SAR圖像為基本處理數(shù)據(jù)，通過(guò)求取幾種SAR圖像的相位差，獲取了干涉圖像，然后經(jīng)過(guò)相位解纏，再?gòu)母缮鏃l紋中獲取到地形高程數(shù)據(jù)的觀測(cè)新技術(shù)。利用InSAR新技術(shù)從而達(dá)到監(jiān)測(cè)點(diǎn)變形監(jiān)測(cè)目的。

（4）攝影測(cè)量和激光測(cè)距掃描技術(shù)：利用攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，就是通過(guò)象片測(cè)量方法，確定觀測(cè)點(diǎn)在空間坐標(biāo)位置，將起始點(diǎn)的或設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)值相比較，按照需要任務(wù)要求，確定觀測(cè)物的安全性、穩(wěn)定性。激光測(cè)距掃描測(cè)量它的原理是將激光相位測(cè)距裝置與光學(xué)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置集成的一種儀器，能夠?qū)χ車(chē)h(huán)境進(jìn)行二維掃描并且自動(dòng)記錄，并具有測(cè)量精度高、測(cè)量速度快的優(yōu)點(diǎn)。

6　數(shù)字化測(cè)量的應(yīng)用

大尺度數(shù)字化測(cè)量是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)的重要工作。傳統(tǒng)的技術(shù)測(cè)量方法無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代城市的發(fā)展和建設(shè)，為了有效提高工程測(cè)繪的工作質(zhì)量，確保測(cè)繪工作的效率，采用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)方法完成數(shù)字顯示、數(shù)據(jù)處理技術(shù)。通過(guò)電子儀表、全站儀系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)搜集、繪制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的綜合處理過(guò)程。數(shù)字化測(cè)量不是單獨(dú)的計(jì)量，是通過(guò)各種現(xiàn)代技術(shù)綜合完成的測(cè)量，其中包含各種數(shù)據(jù)信息，通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)集成控制過(guò)程。在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，采用合理的工程測(cè)量數(shù)據(jù)，確保城市不同地形的測(cè)量準(zhǔn)確程度，加強(qiáng)城市測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)劃分，確?，F(xiàn)代城市測(cè)量數(shù)據(jù)的合理性。建立合理的數(shù)據(jù)庫(kù)信息網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)基礎(chǔ)地理信息完善數(shù)據(jù)系統(tǒng)的準(zhǔn)確程度。

為了有效加強(qiáng)數(shù)字化信息技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)長(zhǎng)期致力于加強(qiáng)數(shù)字化測(cè)量軟件技術(shù)系統(tǒng)的研發(fā)，通過(guò)大規(guī)模數(shù)字化測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)我國(guó)多個(gè)工程項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)測(cè)量應(yīng)用，推廣測(cè)量技術(shù)的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的合理性。通過(guò)數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)工程測(cè)量的統(tǒng)一，改變我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)的合理性，縮短工程測(cè)量技術(shù)之間的差距，提高工程測(cè)量研究開(kāi)發(fā)的發(fā)展需求，擴(kuò)大我國(guó)專(zhuān)業(yè)技術(shù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，縮短與國(guó)際上數(shù)字測(cè)量技術(shù)之間的距離，盡快的完成數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，消除各種測(cè)量間隙問(wèn)題，提高測(cè)量數(shù)據(jù)的技術(shù)準(zhǔn)確程度。

7　衛(wèi)星定位測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

在工程測(cè)量中，使用衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)，對(duì)現(xiàn)有的地理位置、建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行布局，確定其他各種項(xiàng)目的精度測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)范圍，合理的規(guī)劃精度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)態(tài)分析測(cè)量水平。通過(guò)衛(wèi)星測(cè)量定位系統(tǒng)，完成建設(shè)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)工程采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)測(cè)量較為廣泛，一些地理位置較差的地區(qū)，利用衛(wèi)星定位測(cè)量可以有效的降低測(cè)量人員的傷亡數(shù)量?，F(xiàn)代工程測(cè)量中大型建筑的測(cè)量，都采用動(dòng)態(tài)測(cè)量分析法，通過(guò)精度實(shí)測(cè)的方式，動(dòng)態(tài)分析提高工程勘察測(cè)量效率。

8　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，即使當(dāng)今科學(xué)技術(shù)在不斷的創(chuàng)新與發(fā)展，還是需要工程技術(shù)人員開(kāi)展更深一步的探索與研究，給工程測(cè)量技術(shù)可以更穩(wěn)定、更先進(jìn)的朝著自動(dòng)化、數(shù)字化以及智能化的方向發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)，提高工程測(cè)量技術(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展。

［1］姜金彪.解析現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2014（31）.

［2］張 賽.淺談工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展［J］.城市建筑，2015（17）.

［3］邱中軍.探討現(xiàn)代工程測(cè)量新技術(shù)的應(yīng)用［J］.信息系統(tǒng)工程，2015 （01）.

呂健清（1982-），男，測(cè)繪工程師，本科，主要從事測(cè)繪，工程測(cè)量、地籍測(cè)量等工作。

P258

A

2095-2066（2016）13-0088-02

2016-4-2