戴勝康
摘 要:當(dāng)前,測繪技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)電子技術(shù)、建設(shè)工程技術(shù)等高速發(fā)展,在此背景下,三維工業(yè)測量技術(shù)也得到了巨大的發(fā)展,作為高新技術(shù)之一的三維工業(yè)測量技術(shù),由于其具有高效率、精確性高、非接觸量測、密集點(diǎn)云信息采集和較高安全性等較多優(yōu)點(diǎn)在建筑、水利、測繪、工業(yè)等領(lǐng)域不斷發(fā)揮著越來越重要的作用。本文主要對(duì)三位工業(yè)測量技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析,并研究出此項(xiàng)技術(shù)的實(shí)際意義和未來的發(fā)展方向,希望為此類技術(shù)的研究人員提供一些建設(shè)性的意見。
關(guān)鍵詞:三維工業(yè)測量技術(shù);測量技術(shù)
1.三維測量技術(shù)的概念
隨著科技的發(fā)展,傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)已經(jīng)無法滿足建筑行業(yè)發(fā)展的需求,隨之涌現(xiàn)出很多的測量技術(shù)。三維測量技術(shù)具有較強(qiáng)的科學(xué)性。從根本上來看,此項(xiàng)技術(shù)需要對(duì)測量物進(jìn)行具體三維坐標(biāo),在根據(jù)坐標(biāo)來反應(yīng)出測量物的空間環(huán)境和具體位置形狀等。在測量的過程中需要利用相關(guān)數(shù)據(jù)信息,通過計(jì)算機(jī)來對(duì)三維坐標(biāo)有效還原,進(jìn)而展現(xiàn)出該物體的具體形狀。我國建筑行業(yè)最常應(yīng)用的就是三維理論,就是在測量被測物時(shí),先利用二維確定其平面位置,在利用一維確定被測物的高度。我國工程測量領(lǐng)域的發(fā)展速度與日預(yù)增,傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已經(jīng)不能滿足工程測量的要求。在大環(huán)境的影響下,三維測量技術(shù)必須進(jìn)一步提高,這樣才能實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展的目標(biāo)。
2.三維工業(yè)測量技術(shù)的優(yōu)勢
2.1保障測量目標(biāo)的準(zhǔn)確性
從目前來看,我國建筑行業(yè)屬于事業(yè)發(fā)展的上升期,工程項(xiàng)目的規(guī)模也越來越龐大。其中的測量環(huán)節(jié)比較重要,所以對(duì)測量技術(shù)的要求也比較高。從以往的工程測量技術(shù)分析可以得出,數(shù)字化測量代表著測量技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新。在實(shí)際測量過程中,該項(xiàng)技術(shù)能夠自動(dòng)的完成測量任務(wù),可以對(duì)不同方位的被測物進(jìn)行測量。在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息收集時(shí),可以利用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)位置的計(jì)算,避免人工操作發(fā)生的誤差。而且,利用三維工業(yè)測量技術(shù)還能夠通過儲(chǔ)存器保存信息數(shù)據(jù),避免信息數(shù)據(jù)丟失產(chǎn)生的惡果。相比于人工記錄,不僅僅可以減少工程的成本投入,還能夠提升工作效率,使測量工作變得簡單快捷。
2.2利用自動(dòng)化促進(jìn)操作性能的提升
通過對(duì)三維工業(yè)測量技術(shù)的分析,他最顯著的特點(diǎn)就是自動(dòng)化穩(wěn)定系數(shù)高。它不同于傳統(tǒng)的測量技術(shù),它需要借助網(wǎng)絡(luò)信息和計(jì)算機(jī)來進(jìn)行。計(jì)算機(jī)能夠幫助分析測量數(shù)據(jù)和其他相關(guān)信息數(shù)據(jù),這個(gè)過程都可以通過自動(dòng)化軟件來完成,減輕了工作人員的壓力。在應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)時(shí),需要嚴(yán)格控制計(jì)算機(jī)軟件。這項(xiàng)技術(shù)的安全系數(shù)比較高,而且具有一定的穩(wěn)定性,非常適合工作測量。測量人員可以利用軟件系統(tǒng)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的辨別,給出準(zhǔn)確的定位,還能夠提高地圖的美觀性。利用三維工業(yè)測量技術(shù)的自動(dòng)化操作有效的避免了人工操作的誤差,為提升測量水平提供了一定的助力,為后續(xù)的建筑施工打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。
2.3圖形信息更加豐富多彩
地圖分析時(shí)整個(gè)測量過程中比較重要的環(huán)節(jié),三維工業(yè)測量技術(shù)可以將地圖以立體化的方式展現(xiàn)出來,以便于工程測量人員的思考。這項(xiàng)技術(shù)主要的操作核心就是對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)用,通過立體展現(xiàn)的方式呈現(xiàn)出地圖坐標(biāo)和信息數(shù)據(jù)。與此同時(shí),它還能夠準(zhǔn)確的分析信息數(shù)據(jù),充分的展示出地圖中比較關(guān)鍵的位置。在進(jìn)行地圖繪制時(shí),此項(xiàng)技術(shù)能夠更好的呈現(xiàn)出地圖與真實(shí)測量環(huán)境的不同之處,而且圖形中的信息比較全面,有利于工程測量人員進(jìn)行分析和總結(jié)。
3.三維工業(yè)測量技術(shù)的具體應(yīng)用
3.1三維激光掃描儀
三維激光掃描儀就是通過激光輻射建立的三維坐標(biāo),完成對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的有效定位。根據(jù)激光測距的原理,能夠迅速的完成對(duì)三維坐標(biāo)的測量和定位,而且精準(zhǔn)度特別高,能夠滿足工程測量的要求。三維激光掃描儀有五個(gè)最為顯著的特點(diǎn),第一,該掃描儀的工作效率特別高,能夠迅速的提升測量速度。第二,該掃描儀的體積小,在工程測量的過程中方便攜帶,相較于一些大型測量儀器,具有簡單操作的特點(diǎn)。第三,該設(shè)備能夠?qū)Υ笮臀矬w進(jìn)行測量,而且長距離的測量也不在話下。第四,在掃描測量的過程中可以發(fā)現(xiàn),三維激光掃描儀的選擇性較強(qiáng)。第五,利用三維激光掃描儀進(jìn)行測量時(shí),技術(shù)水平比較高,在大多數(shù)情況下不會(huì)受到大地水準(zhǔn)面的影響,測量結(jié)果也特別精準(zhǔn)。這幾項(xiàng)特點(diǎn)也決定了三維激光掃描儀在工程測量中的地位。
3.2全站儀
全站儀的精準(zhǔn)性眾所周知,它還可以變換各種角度來適應(yīng)不同距離物體的測量。全站儀具有四個(gè)比較明顯的特征。第一,全站儀可以利用科學(xué)方式自動(dòng)顯示出精準(zhǔn)的測量數(shù)據(jù)。第二,全站儀擁有很多儲(chǔ)存信息數(shù)據(jù)的方法。第三,全站儀可以適合各種尖端角度,改善測量垂直角和水平角的缺陷。第四,全站儀擁有很多擁有程序,可以滿足不同的測量需求。但是在實(shí)際測量的過程中,測量人員發(fā)現(xiàn)大地水平面對(duì)全站儀有著很大的影響,在測量時(shí)容易產(chǎn)生誤差。由此可見,在利用全站儀測量時(shí),要對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行觀察,對(duì)測量目標(biāo)要進(jìn)行分析,從不同的角度研究全站儀的優(yōu)點(diǎn),從而使全站儀發(fā)揮出更重要的作用。
3.3近景攝影測量
從目前的工程測量來看,應(yīng)用近景攝影的比較常見。近景攝影測量的儀器種類眾多,一些高端數(shù)碼測量相機(jī)和網(wǎng)格測量攝影機(jī)都屬于應(yīng)用較為廣泛的儀器。在實(shí)際測量過程中,測量人員總結(jié)了近景攝影測量的三大特點(diǎn)。第一,它采集信息數(shù)據(jù)的時(shí)間比較短,工作效率特別高。第二,測量環(huán)境無法對(duì)它進(jìn)行妨礙,所以在條件較差的測量環(huán)境中,測量人員樂意使用近景攝影測量。第四,近景攝影儀器可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)測量,對(duì)測量目標(biāo)進(jìn)行跟蹤測量,更容易提高測量的精準(zhǔn)性。在測量的過程中可以發(fā)現(xiàn),近景攝影測量的測量范圍比較廣,而且比較全面。
結(jié)語
傳統(tǒng)測量方法耗時(shí)、費(fèi)力、難以同時(shí)滿足全覆蓋和高精度,將三維工業(yè)測量技術(shù)應(yīng)用于測繪領(lǐng)域可以有效解決以上問題。當(dāng)前,三維工業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展,由于其具有高效率、精確性高、非接觸量測、密集點(diǎn)云信息采集和較高安全性等較多優(yōu)點(diǎn)在建筑、水利、測繪、工業(yè)等領(lǐng)域不斷發(fā)揮著越來越重要的作用。隨著三維技術(shù)的不斷工業(yè)測量技術(shù)發(fā)展完善,其實(shí)際應(yīng)用也逐漸被推廣開來。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:上海理工大學(xué)管理學(xué)院)