趙劍峰

摘 要：數(shù)字化的測(cè)圖的形式，對(duì)于管線的測(cè)量，對(duì)于工程施工的測(cè)量，對(duì)于變形的測(cè)量，以及對(duì)于工程竣工之后的測(cè)量實(shí)現(xiàn)階段我們國(guó)家建筑行業(yè)開(kāi)展施工的時(shí)候所測(cè)量的主要項(xiàng)目。測(cè)量所得到的數(shù)據(jù)直接影響到了工程的施工質(zhì)量以及施工質(zhì)量，所以建筑行業(yè)要想在有關(guān)的市場(chǎng)內(nèi)增加自己的競(jìng)爭(zhēng)力，就需要在工程測(cè)量工作里面使用三維測(cè)繪技術(shù)，進(jìn)而增加工程測(cè)量的質(zhì)量，這也可以給工程施工帶來(lái)更加可靠的保障。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量；三維測(cè)繪技術(shù)；發(fā)展

1工程測(cè)量與三維測(cè)繪技術(shù)概述

1.1工程測(cè)量概述

工程測(cè)量指的是工程建設(shè)在設(shè)計(jì)規(guī)劃、施工以及經(jīng)營(yíng)管理等階段進(jìn)行的測(cè)量工作。在工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃階段，要求提供完整可靠的地形材料；在工程的施工階段，要按照規(guī)定的精度進(jìn)行定線放樣工作；在經(jīng)營(yíng)管理階段，要進(jìn)行建筑物的變形觀測(cè)，對(duì)建筑物的穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)的判斷，在保證工程質(zhì)量和安全使用的同時(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)理論和施工方法的正確性進(jìn)行驗(yàn)證。工程測(cè)量的工作內(nèi)容比較廣泛，主要包括城市測(cè)量、鐵路和道路測(cè)量、輸電線路和工業(yè)建設(shè)設(shè)計(jì)測(cè)量等。

1.2三維測(cè)繪技術(shù)概述

三維測(cè)繪技術(shù)就是通過(guò)測(cè)量目標(biāo)的空間三維坐標(biāo)，確定三維目標(biāo)的空間位置、幾何形狀和空間姿態(tài)，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行三維重建并盡可能真實(shí)地在計(jì)算機(jī)上再現(xiàn)目標(biāo)的技術(shù)。從目前的情況來(lái)看，我國(guó)的三維測(cè)繪大多屬于2+1維理論建立起的三維測(cè)繪體系，即利用二維確定目標(biāo)的平面位置，一維確定目標(biāo)的高度。

2工程測(cè)量的任務(wù)和應(yīng)用范圍

2.1工程測(cè)量的任務(wù)

工程測(cè)量的任務(wù)主要包括以下方面：第一，對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目所在區(qū)域的地形地貌進(jìn)行考察，并以規(guī)定的符號(hào)和比例尺對(duì)其進(jìn)行描繪。另外，要詳細(xì)記錄工程建設(shè)所需的數(shù)據(jù)，形成圖紙和數(shù)據(jù)資料，為工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供依據(jù)；第二，依照設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)擬建建筑物的位置和大小等情況，在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行標(biāo)注，作為建筑施工的依據(jù)。另外，要在建筑施工的過(guò)程中進(jìn)行各種工程測(cè)量，以滿足施工要求。在建筑工程建設(shè)竣工之后，要進(jìn)行竣工測(cè)量；第三，在建筑項(xiàng)目施工階段和建設(shè)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)階段，對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的重要建筑物，要進(jìn)行變形觀測(cè)，以了解和掌握其變形的具體情況和規(guī)律，為建筑項(xiàng)目施工和運(yùn)營(yíng)的安全性提供保障。

2.2工程測(cè)量的應(yīng)用范圍

工程測(cè)量的應(yīng)用范圍主要包括以下方面：首先，在工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，要運(yùn)用工程測(cè)量技術(shù)對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行勘察統(tǒng)計(jì)，掌握施工場(chǎng)地的形式和面積，記錄相關(guān)的測(cè)量數(shù)據(jù)，形成測(cè)量資料，為工程設(shè)計(jì)方案提供依據(jù)；其次，在工程項(xiàng)目的施工階段，要按照設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)劃，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地形，施工控制網(wǎng)，定向放線等指標(biāo)進(jìn)行工程測(cè)量；最后，在建筑工程項(xiàng)目竣工驗(yàn)收階段，要通過(guò)工程測(cè)量技術(shù)驗(yàn)證建筑工程施工是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范。

2.3工程測(cè)量的發(fā)展

工程測(cè)量有著很長(zhǎng)的一段歷史。最開(kāi)始，工程測(cè)量技術(shù)通過(guò)對(duì)于光學(xué)以及機(jī)械一體化的測(cè)量機(jī)器的使用，進(jìn)而傳輸?shù)焦鈱W(xué)，機(jī)械，微電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的自動(dòng)化以及智能化測(cè)量系統(tǒng)的方向去發(fā)展。有關(guān)的測(cè)量工作離不開(kāi)對(duì)于三角網(wǎng)，三角高程網(wǎng)，三四等水平測(cè)量的形式，得到測(cè)量角度測(cè)量距離以及測(cè)量高差之后能夠獲得有關(guān)的坐標(biāo)和相應(yīng)的高程。為得到更準(zhǔn)確的平面坐標(biāo)和高程坐標(biāo)就需要增加對(duì)于GPS系統(tǒng)的使用。之后采取一些專業(yè)的機(jī)器來(lái)進(jìn)行有關(guān)的測(cè)量工作，接著就是，由于科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，測(cè)繪的有關(guān)學(xué)科通過(guò)之間的交流以及合作，工程測(cè)量這樣的測(cè)繪學(xué)科直接向著綜合的方向發(fā)展，進(jìn)而得到新型的地理信息結(jié)構(gòu)以及GPS技術(shù)。

3工程測(cè)量和三維測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

3.1工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，主要在我國(guó)的大型工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中使用工程測(cè)量技術(shù)，例如：在大型水利水電工程中需要應(yīng)用測(cè)繪技術(shù)。傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中需要進(jìn)行測(cè)量和繪制，首先進(jìn)行測(cè)量，然后根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)繪制圖表。近年來(lái)，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，工程測(cè)量技術(shù)也在不斷發(fā)展進(jìn)步和革新，逐漸產(chǎn)生了動(dòng)靜結(jié)合的測(cè)量技術(shù)，使工程項(xiàng)目施工步驟以及設(shè)計(jì)方向逐漸發(fā)生變化，這種工程測(cè)繪技術(shù)主要在我國(guó)的國(guó)土資源規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在科學(xué)技術(shù)生產(chǎn)力的推動(dòng)下，我國(guó)的工程測(cè)繪技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步，并且衍生而出許多新型測(cè)量手段，其中比較具有代表性的有空間地理測(cè)繪方式、遙感衛(wèi)星測(cè)繪方式與國(guó)際標(biāo)記測(cè)繪方式，通過(guò)研發(fā)這些新型測(cè)繪技術(shù)，能夠?yàn)槲覈?guó)的建筑行業(yè)發(fā)展提供廣闊的方向，使我國(guó)的工程項(xiàng)目建設(shè)施工質(zhì)量顯著提升。

3.2三維測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，在現(xiàn)代化工程設(shè)計(jì)、施工以及城市規(guī)劃過(guò)程中，對(duì)于三維測(cè)繪技術(shù)的要求不斷提高，然而從當(dāng)前的三維測(cè)繪技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，其中存在許多發(fā)展不平衡的問(wèn)題。在三維測(cè)繪技術(shù)中應(yīng)用比較普遍的三維測(cè)量?jī)x器主要包含衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)、攝影測(cè)量?jī)x器以及全站儀。

3.2.1衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)

在三維測(cè)繪技術(shù)中應(yīng)用衛(wèi)星定位測(cè)量系統(tǒng)，能夠利用地心直角坐標(biāo)系統(tǒng)，來(lái)獲得穩(wěn)定的三維坐標(biāo)，從而獲得精度較高的三維測(cè)量數(shù)據(jù)，其中雙頻GPS測(cè)量精度差大概可以劃分為mm級(jí)。

3.2.2全站儀

一般在測(cè)量工程項(xiàng)目中的目標(biāo)距離以及角度時(shí)，利用全站儀，在傳統(tǒng)的“2+1”維測(cè)量過(guò)程中，主要利用水準(zhǔn)面來(lái)作為基準(zhǔn)面進(jìn)行測(cè)量，水準(zhǔn)面很容易受到影響，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)生偏差，但是應(yīng)用全站儀，能夠避免水準(zhǔn)面影響，從而使測(cè)量的精確度顯著提升。

3.2.3三維激光掃描儀

在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，我國(guó)的三維測(cè)繪技術(shù)也在不斷發(fā)展革新，三維激光掃描儀的出現(xiàn)使三維測(cè)繪的效率更高，精確度也高，能夠精準(zhǔn)地進(jìn)行定位，而且能夠快速掃描物體，確保點(diǎn)位的密度高。在測(cè)量過(guò)程中不需要利用水準(zhǔn)面，能夠避免水準(zhǔn)面的影響，提高測(cè)量精準(zhǔn)度，在三維測(cè)繪工作中得到廣泛應(yīng)用。

4工程測(cè)量與三維測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展方向

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與進(jìn)步，三維測(cè)繪技術(shù)也在不斷革新和完善，三維測(cè)繪技術(shù)儀器的構(gòu)件以及功能在不斷完善，但是通過(guò)研究分析發(fā)現(xiàn)，為了更好地滿足社會(huì)和人們的需求，工程測(cè)量與三維測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)以下幾種方向。

4.1三維測(cè)繪技術(shù)向規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展

目前，三維測(cè)繪技術(shù)的儀器雖然在不斷發(fā)展完善，但是沒(méi)有形成系統(tǒng)化的理論基礎(chǔ)，三維測(cè)繪技術(shù)缺少理論支撐，必須通過(guò)相關(guān)部門來(lái)制定規(guī)范的制度和標(biāo)準(zhǔn)，才能使三維測(cè)繪技術(shù)得到合理應(yīng)用。很多施工人員應(yīng)用三維測(cè)繪技術(shù)的過(guò)程中，沒(méi)有進(jìn)行科學(xué)、合理地判斷，完全依賴自身的工作經(jīng)驗(yàn)，很容易導(dǎo)致失誤，增加工作量，留下安全隱患，降低了工程項(xiàng)目施工的整體質(zhì)量。因此，必須盡快針對(duì)三維測(cè)繪技術(shù)和儀器的應(yīng)用制定科學(xué)、規(guī)范的管理標(biāo)準(zhǔn)，確保所有的施工人員都能夠規(guī)范化運(yùn)用三維測(cè)繪技術(shù)，合理收取三維測(cè)量?jī)x器的費(fèi)用，發(fā)揮三維測(cè)繪技術(shù)的功能優(yōu)勢(shì)，使其更好地服務(wù)于工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)和施工。

4.2三維測(cè)繪技術(shù)的理論依據(jù)將逐漸完善

三維測(cè)繪技術(shù)的產(chǎn)生主要依賴于傳統(tǒng)的“2+1”維系統(tǒng)基礎(chǔ)，然后在原有的坐標(biāo)維數(shù)上進(jìn)行了升級(jí)，這也是進(jìn)一步完善“2+1”維系統(tǒng)。三維測(cè)繪技術(shù)主要利用三維空間來(lái)全面展示工程的信息數(shù)據(jù)，能夠讓用戶更加準(zhǔn)確、直觀地觀察物體的三維信息。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，三維測(cè)繪技術(shù)的研發(fā)工程也在不斷發(fā)展進(jìn)步，三維測(cè)繪數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的理論依據(jù)將不斷研發(fā)完善，從而全面提升三維測(cè)繪技術(shù)的價(jià)值。除此之外，通過(guò)構(gòu)建完善的三維測(cè)繪技術(shù)理論模型，能夠更好地管理三維模型的測(cè)量數(shù)據(jù)，所以需要合理應(yīng)用數(shù)字化測(cè)圖軟件來(lái)深入研究三維測(cè)繪的理論基礎(chǔ)，形成科學(xué)、合理的三維理論系統(tǒng)。

結(jié)束語(yǔ)

工程測(cè)量事業(yè)的發(fā)展給現(xiàn)代化測(cè)量手段提出了較高的要求，而新時(shí)期三維測(cè)繪技術(shù)的出現(xiàn)，很好地解決了這一發(fā)展中存在的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。將三維測(cè)量技術(shù)應(yīng)用到工程測(cè)量工作中，使數(shù)字化工程建設(shè)不再僅局限于理論基礎(chǔ)上，而是真正投入到了實(shí)踐中。

參考文獻(xiàn)

[1]金錦花，戚余蓉，李繼浩，等.城鎮(zhèn)規(guī)劃專業(yè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與管理的研究[J].林區(qū)教學(xué)，2017，（2）：34-56.

[2]楊曉敏，唐麗萍.高職高專鋼結(jié)構(gòu)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的探索與實(shí)踐[J].內(nèi)蒙古教育（職教版），2017，（7）：60-90.

（作者單位：武漢華中巖土工程有限公司）