■張道香

（上海千年城市規(guī)劃工程設(shè)計(jì)股份有限公司上海201108）

淺談工程測(cè)量與三維測(cè)繪技術(shù)發(fā)展

■張道香

（上海千年城市規(guī)劃工程設(shè)計(jì)股份有限公司上海201108）

工程測(cè)量技術(shù)作為應(yīng)用科學(xué)的重要組成部分，涵蓋了工程項(xiàng)目從環(huán)境勘測(cè)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、日常管理和竣工驗(yàn)收等各個(gè)環(huán)節(jié)的所有測(cè)量事項(xiàng)，涉及經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)和國(guó)防科技發(fā)展等各個(gè)領(lǐng)域，在服務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)建設(shè)和民生改善等方面承擔(dān)了重要職責(zé)，也發(fā)揮了重要作用。

工程測(cè)量三維測(cè)繪技術(shù)發(fā)展

1 工程測(cè)量概述

工程測(cè)量是伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展而出現(xiàn)的重要產(chǎn)物，特別是在科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異的今天，隨著工程施工項(xiàng)目建設(shè)數(shù)量的不斷增多和建設(shè)規(guī)模的持續(xù)增強(qiáng)，也使得工程測(cè)量技術(shù)在實(shí)踐中越來(lái)越規(guī)范和完善，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的地位與作用也越來(lái)越重要和彰顯。工程測(cè)量主要承擔(dān)著這樣三個(gè)職責(zé)：一是依據(jù)固定程序和比例尺要求，對(duì)工程施工環(huán)境的地理特征、地質(zhì)條件以及施工現(xiàn)場(chǎng)各種物體的空間部位、幾何圖形等進(jìn)行描繪，對(duì)工程項(xiàng)目施工相關(guān)的各種數(shù)據(jù)資料以數(shù)字化的形式準(zhǔn)確、具體地表述出來(lái)，也就是按照建設(shè)項(xiàng)目的要求繪制規(guī)劃圖和提供有關(guān)數(shù)據(jù)資料；二是依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，將預(yù)計(jì)施工建設(shè)的工程項(xiàng)目所處區(qū)域和建設(shè)大小，在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行標(biāo)記，供現(xiàn)場(chǎng)施工參照，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的時(shí)候，結(jié)合施工設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際要求，做好所需內(nèi)容的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，工程結(jié)束以后做好竣工測(cè)量，確保工程建設(shè)項(xiàng)目后續(xù)擴(kuò)建維修和日常管理有據(jù)可查；三是工程建設(shè)項(xiàng)目施工和投入使用過(guò)程中，重要的建筑物體還要做變形觀測(cè)，以熟悉和把握發(fā)生形態(tài)改變的相關(guān)資料，便于日后建設(shè)項(xiàng)目主管部門或者科研部門分析、研究工程項(xiàng)目的有關(guān)情況。

2 三維測(cè)繪技術(shù)的未來(lái)走向

三維測(cè)繪技術(shù)這種現(xiàn)代化的測(cè)繪手段，通過(guò)運(yùn)用空間地理布局和信息反饋方法，及時(shí)、準(zhǔn)確、迅速地將地理信息數(shù)據(jù)提供給了需求者，有著及時(shí)獲得測(cè)量數(shù)據(jù)、自動(dòng)處理信息等明顯的優(yōu)勢(shì)，未來(lái)將會(huì)向著數(shù)字化、科技化、網(wǎng)絡(luò)化等方向邁進(jìn)。衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感系統(tǒng)（RS）等3S系統(tǒng)是三維測(cè)繪技術(shù)的典型代表，不僅確保了測(cè)量技術(shù)由靜態(tài)向動(dòng)態(tài)方向的轉(zhuǎn)化，而且?guī)?dòng)了測(cè)量的內(nèi)容和范疇的明顯變化。

2.1 三維地理信息系統(tǒng)

三維測(cè)繪技術(shù)產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)，是實(shí)現(xiàn)三維地理信息分析、研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以對(duì)三維地理信息系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)分析、研究，設(shè)計(jì)出測(cè)繪所需的必要軟件設(shè)施。同時(shí)按照工程測(cè)量和三維測(cè)繪發(fā)展的客觀實(shí)際，改進(jìn)完善現(xiàn)有不合時(shí)宜的軟件，也是三維測(cè)繪今后的發(fā)展趨勢(shì)。

2.2 三維測(cè)繪理論

傳統(tǒng)的2＋1維技術(shù)手段發(fā)展到三維系統(tǒng)，構(gòu)建起多方位、多角度的立體三維空間，并建立了三維測(cè)繪的理論體系，所以對(duì)這種理論進(jìn)行深入分析，正是研究空間對(duì)象的測(cè)量、存儲(chǔ)、檢索、查詢、輸出等技術(shù)手段，并且把這種研究結(jié)論在工程測(cè)量工作中得到很好運(yùn)用。

2.3 三維測(cè)繪軟件

維測(cè)繪軟件是在傳統(tǒng)的2＋1維技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的，為了滿足三維測(cè)繪的工程測(cè)量需求，要對(duì)三維軟件進(jìn)行研發(fā)制作，以得到及時(shí)、安全、準(zhǔn)確的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。

3 三維測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的科學(xué)利用

正是基于三維測(cè)繪技術(shù)是利用三維形態(tài)和位置，對(duì)需要測(cè)量的工程建設(shè)項(xiàng)目的三維空間坐標(biāo)進(jìn)行立體構(gòu)建和準(zhǔn)確定位，在電腦設(shè)備上直觀地動(dòng)態(tài)展示，所以目前在工程測(cè)量領(lǐng)域應(yīng)用得非常廣泛，尤其是在工程測(cè)繪方面普遍使用的都是這種三維測(cè)量的基本架構(gòu)體系，而且主要是利用一維模式定位測(cè)量工程標(biāo)高，運(yùn)用二維模式定位測(cè)量工程平面布局。由于在進(jìn)行工程施工設(shè)計(jì)測(cè)量的時(shí)候，需要結(jié)合工程現(xiàn)狀規(guī)劃圖來(lái)進(jìn)行操作，而這種規(guī)劃圖實(shí)際上就是三維立體圖形，因此，利用三維測(cè)繪技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程測(cè)量所要達(dá)到的目標(biāo)就成為了工程設(shè)計(jì)中不可或缺的重要手段。另外，在進(jìn)行工程現(xiàn)場(chǎng)施工的時(shí)候，由于可能會(huì)出現(xiàn)的各種不可預(yù)見情況和具有的復(fù)雜特征，如果仍然沿襲以往的施工方法和程序，由下向上推進(jìn)，不僅會(huì)增加施工成本，而且會(huì)影響施工進(jìn)度。所以，經(jīng)常會(huì)采用的方式就是通過(guò)立體吊裝技術(shù)來(lái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工，而這就要使用三維測(cè)繪技術(shù)予以解決。特別是隨著測(cè)量精準(zhǔn)度和定位準(zhǔn)確率比較高的攝影儀的出現(xiàn)，不用直接接觸需要測(cè)量的實(shí)物，通過(guò)現(xiàn)代化的電腦網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，就可以非常安全、高效、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的三維信息測(cè)繪，不僅避免了技術(shù)人員在戶外的長(zhǎng)時(shí)間工作，提高了工作效率，而且也保證了工程測(cè)量的準(zhǔn)確度、完整性和多樣化，提高了測(cè)繪質(zhì)量。尤其將這種三維攝影測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用到比例尺較大的工程項(xiàng)目測(cè)量或者是比較精細(xì)的地籍測(cè)繪和技術(shù)含量比較高的電子通訊、電力設(shè)施測(cè)繪等方面，常規(guī)的測(cè)繪手段根本無(wú)法滿足工程測(cè)量實(shí)際需要，其作用和效果更是非常明顯。而且近年來(lái)隨著數(shù)字化攝影測(cè)繪新技術(shù)的研發(fā)，在很多大型工程的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量上得到了廣泛的應(yīng)用，成圖的速度和質(zhì)量得到了明顯的提升，確保了三維測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中日益步入了現(xiàn)代化、數(shù)字化發(fā)展軌道。三維測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量工作中的利用主要包括以下三個(gè)方面：

3.1 加強(qiáng)城市總體規(guī)劃管理

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的日益步入快行軌道和城市化建設(shè)規(guī)模的不斷增強(qiáng)，對(duì)城市總體規(guī)劃也提出了更高的要求，特別是改造老舊城區(qū)，及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的工程測(cè)量信息越來(lái)越重要，所以三維測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用空間和領(lǐng)域也將越來(lái)越廣闊。

3.2 加強(qiáng)工程施工設(shè)計(jì)管理

對(duì)比以往的二維技術(shù)手段，三維設(shè)計(jì)集合了自動(dòng)化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的所有特征，所獲取的目標(biāo)資源更為形象具體和立體規(guī)范，而且目前隨著現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展，很多三維軟件設(shè)施日益推廣應(yīng)用，給三維測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用提供了良好的平臺(tái)。

3.3 加強(qiáng)工程現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理

隨著工程建設(shè)數(shù)量的逐步增多，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的技術(shù)要求也逐漸提高，而且很多工程技術(shù)都具有一定的復(fù)雜性。如果依賴于以往的施工技術(shù)手段，就不能適應(yīng)工程發(fā)展的客觀實(shí)際，比如北京鳥巢工程在施工的時(shí)候需要提高立體吊裝的方法，常規(guī)的施工技術(shù)就不能完成，所以三維測(cè)繪技術(shù)在工程現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)中就得到了很好的應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

為了實(shí)現(xiàn)工程測(cè)量的目標(biāo)要求，給三維測(cè)繪技術(shù)提供了良好的發(fā)展舞臺(tái)，相信在專家學(xué)者和業(yè)界認(rèn)識(shí)的深入研究探索，三維測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量過(guò)程中，將會(huì)向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、科學(xué)化的軌道健康快速地發(fā)展，在工程建設(shè)中將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

[1]黃奇峰. 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用 [J]. 技術(shù)與市場(chǎng)，2011，（5）.

[2]賈正平. 工程測(cè)量中三維測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景 [J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，（1）.

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-6-266-1