趙留峙

摘要：近20年來，隨著測繪科技的飛速發(fā)展，工程測量的技術面貌發(fā)生了深刻的變化，并取得很大的成就。文章介紹了測量的定義、先進的地面測量儀器在工程測量中的應用、三維工業(yè)測量技術的興起與應用。

關鍵詞：工程測量;技術發(fā)展;狀況

工程測量學科是一門應用學科，它是直接為國民經濟建設和國防建設服務，緊密與生產實踐相結合的學科，是測繪學中最活躍的一個分支學科。工程測量有著悠久的歷史，近20年來，隨著測繪科技的飛速發(fā)展，工程測量的技術面貌發(fā)生了深刻的變化，并取得很大的成就。主要原因有：一是科學技術的新成就，電子計算機技術、微電子技術、激光技術、空間技術等新技術的發(fā)展與應用，以及測繪科技本身的進步，為工程測量技術進步提供新的方法和手段;二是改革開放以來，城市建設不斷擴大，各種大型建筑物和構筑物的建設工程、特種精密建設工程等不斷增多，對工程測量不斷提出新的任務、新課題和新要求，使工程測量的服務領域不斷拓寬，有力地推動和促進工程測量事業(yè)的進步與發(fā)展。

一、工程測量的定義

在工程建設的設計、施工和管理各階段中進行測量工作的理論、方法和技術稱為工程測量。工程測量是測繪科學與技術在國民經濟和國防建設中的直接應用，是綜合性的應用測繪科學與技術，它直接為工程建設服務。

（一）按照工程建設的進行程序分類

按勤務員建設的進行程序，工程測量可分為規(guī)劃設計階段的測量，施工興建階段的測量和竣工后的運營管理階段的測量。規(guī)劃設計階段的測量主要是提供地形資料，取得地形資料的方法是在所建立的控制測量的基礎上進行地面測圖或航空攝影測量。施工興建階段的測量的主要任務是按照設計要求在實地準確地標定建筑物各部分的平面位置和高程，作為施工與安裝的依據，一般也要求先建立施工控制網，然后根據工程的要求進行各種測量工作。竣工后的營運管理階段的測量，包括竣工測量以及為監(jiān)視工程安全狀況的變形觀測與維修養(yǎng)護等測量工作。

（二）按照工程測量所服務的工程種類分類

按照工程測量所服務的工程種類，也可分為建筑工程測量、線路測量、橋梁與隧道測量、礦山測量、城市測量和水利工程測量等。此外，還將用于大型設備的高精度定度和變形觀測稱為高精度工程測量，將攝影測量技術應用于工程建設稱為工程攝影測量，而將以電子全站儀或地面攝影儀為傳感器在電子計算機支持下的測量系統(tǒng)稱為三維工業(yè)測量。無論是工程進程各階段的測量工作，還是不同工程的測量工作，都需要根據誤差分析和測量平差理論選擇適當的測量手段，并對測量成果進行處理和分析，也就是說，測量數據處理是工程測量的重要內容。

二、先進的地面測量儀器在工程測量中的應用

20世紀80年代以來出現許多先進的地面測量儀器，為工程測量提供了先進的技術工具和手段，如：光電測距儀、精密測距儀、電子經緯儀、全站儀、電子水準儀、數字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等，為工程測量向現代化、自動化、數字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件，改變了傳統(tǒng)的工程控制網布網、地形測量、道路測量和施工測量等的作業(yè)方法。電子經緯儀和全站儀的應用，是地面測量技術進步的重要標志之一，電子經緯儀具有自動記錄、自動改正儀器軸系統(tǒng)差，自動歸化計算、角度測量自動掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差等優(yōu)點。全站儀測量可以利用電子手簿把野外測量數據自動記錄下來，通過接口設備傳輸到計算機，利用“人機交互”方式進行測量數據的自動數據處理和圖形編輯，還可以把由微機控制的跟蹤設備加到全站儀上，能對一系列目標自動測量，即所謂“測地機器人”或“電子平板”野外直接圖形編輯，為測圖和工程放樣向數字化發(fā)展開辟了道路。激光水準儀、全自動數字水準儀、記錄式精密補償水準儀等儀器的出現，實現了在幾何水準測量中自動安平、自動讀數記錄，自動檢核測量數據等功能，使幾何水準測量向自動化、數字化方向邁進，激光準直儀和激光掃描儀在高層建筑施工和大面積混凝土施工中是必不可少的儀器。國產JDA系列多功能自動激光準直儀，具有6種自動保持精度的基準，可用于高層和高聳建筑的軸線測控，滑模測偏，測扭，水平測控，構筑物與設備安裝放線控制;各類工程測平，結構變形觀測等。

三、三維工業(yè)測量技術的興起和應用

20世紀80年代以來，隨著高新技術的發(fā)展和社會的進步，現代工業(yè)生產進入了一個新的階段。許多新的工業(yè)生產要求對生產的自動化流程、生產過程控制、產品質量檢驗與監(jiān)測等工作進行快速、高精度的測點、定位，并給出運行軌道或復雜形體的數字模型等，這是傳統(tǒng)的光學、機械方法所無法完成的。三維工業(yè)測量系統(tǒng)是以電子經緯儀或近景攝影儀為傳感器，在電子計算機的支持下而形成的三維測量系統(tǒng)，主要應用于以下的工業(yè)領域。1）汽車、飛機、造船工業(yè)及空間技術等方面設計、試驗、制造、組裝過程中的測量和定位。2）工業(yè)用機器人的檢測。3）衛(wèi)星接收天線安裝和維護的精度檢測。4）生產自動化過程、生產過程控制、生產質量檢驗與檢測的動態(tài)測量。5）負荷試驗中變形與應變測定。6）欄水與邊坡穩(wěn)定性的檢測等。

我國工程測量科技進步很大，發(fā)展很快，取得了顯著成績;但是發(fā)展還不平衡，尚跟不上國民經濟建設發(fā)展和社會進步的需要。擺在我們面前的任務是：大力促進工程測量的技術方法與手段的更新換代，積極推動新技術的推廣和應用，把傳統(tǒng)的手工測量向電子化、數字化、自動化方向發(fā)展;同時加強相關學科的研究，不斷拓寬工程測量服務新領域，開創(chuàng)工程測量發(fā)展新局面，為推動我國工程測量科技進步而努力奮斗。