蘇紅健 閆寶超

摘要：近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，三維測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也為后期工程發(fā)展募定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，是保障整體工程作業(yè)順利完成的重要輔助工具，三維測(cè)繪技術(shù)是以電子經(jīng)緯儀、全站儀和近景攝影機(jī)等作為傳感器，在電子計(jì)算機(jī)和軟件的支撐下形成的三維測(cè)量系統(tǒng)，可為工程測(cè)量提供快速和高精度的定位和測(cè)量數(shù)據(jù)，并給出有關(guān)運(yùn)行軌跡和復(fù)雜形體的數(shù)字模型，被廣泛應(yīng)用于重點(diǎn)工程項(xiàng)目，可有效促進(jìn)工程發(fā)展。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量;三維測(cè)繪;發(fā)展研究

工程測(cè)量指的是在工程建設(shè)過(guò)程中的各個(gè)階段，包括勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和管理階段所開展的各項(xiàng)測(cè)量工作，是一門遍及國(guó)防建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)方方面面的應(yīng)用科學(xué)，對(duì)工程的質(zhì)量保障有著不言而喻的重要性。隨著現(xiàn)代社會(huì)公民的安全意識(shí)增高，對(duì)工程建設(shè)的要求也越來(lái)越高，同時(shí)建筑規(guī)模迅速擴(kuò)張，這同時(shí)導(dǎo)致準(zhǔn)確快速地進(jìn)行工程測(cè)量的難度越來(lái)越高，因此在工程測(cè)量過(guò)程中，必須要積極結(jié)合運(yùn)用測(cè)繪技術(shù)，尤其是具有高精度和高效定位及數(shù)據(jù)測(cè)量能力的三維測(cè)繪技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)工程全面發(fā)展。

一、工程測(cè)量的闡述

工程測(cè)量指的是工程建設(shè)的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和管理等各個(gè)階段所采取的多種測(cè)量工作，例如設(shè)計(jì)測(cè)繪、地籍測(cè)繪、施工測(cè)量和竣工測(cè)繪等，以此提供各個(gè)階段所需的工程建設(shè)數(shù)據(jù)，為保證每隔工程建設(shè)階段都能順利開展，首先就應(yīng)保障所有測(cè)量工作的成果品質(zhì)。工程測(cè)量的主要任務(wù)為：（1）根據(jù)規(guī)定的符號(hào)和比例尺，通過(guò)幾何圖形和空間位置將工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)的地貌和物體匯成地形圖，并以數(shù)值標(biāo)識(shí)工程建設(shè)所需數(shù)據(jù)，為工程建設(shè)提供設(shè)計(jì)圖紙和資料。（2）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求將擬定建筑物的位置和大小在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定出來(lái)，以此作為施工依據(jù)，根據(jù)施工要求進(jìn)行各階段的測(cè)量作業(yè)，在工程結(jié)束后進(jìn)行竣工測(cè)量，為工程驗(yàn)收的維護(hù)管理和日后擴(kuò)建提供數(shù)據(jù)支持。（3）對(duì)于部分重要的建筑物，需在施工和運(yùn)營(yíng)期間采取變形觀測(cè)，以此明確建筑物的變形規(guī)律，確保施工和運(yùn)營(yíng)安全，并未建筑構(gòu)架和地基研究提供一定數(shù)據(jù)支持。

二、三維測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)況

隨著現(xiàn)代社會(huì)居民的建筑安全意識(shí)不斷增強(qiáng)，這對(duì)工程建設(shè)提出了更高的要求，同時(shí)這也要求工程測(cè)量提供更加高效和準(zhǔn)確的工程數(shù)據(jù)，為滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)要求，三維工業(yè)測(cè)繪技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，該測(cè)繪技術(shù)以電子經(jīng)緯儀、全站儀、近景攝影機(jī)和三維激光掃描儀作為傳感器，在電子計(jì)算機(jī)和軟件支持下形成的三維測(cè)量系統(tǒng)，可高精度和高效率地實(shí)現(xiàn)測(cè)量與定位，并給出運(yùn)行軌跡和復(fù)雜形體的數(shù)字模型。如下所示：

（一）電子經(jīng)緯儀

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，于19世紀(jì)期間就研發(fā)了電子經(jīng)緯儀，這種經(jīng)緯儀可以具有基礎(chǔ)自動(dòng)化功能，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)顯示、記錄和傳輸數(shù)據(jù)等作用，電子經(jīng)緯儀的出現(xiàn)預(yù)示著自動(dòng)化測(cè)角工作的開始，與光學(xué)經(jīng)緯儀相比，雖然有著相似的外觀結(jié)構(gòu)，但測(cè)角和讀數(shù)系統(tǒng)區(qū)別較大，電子經(jīng)緯儀采取了光電技術(shù)，可以數(shù)字的方式直接通過(guò)輸出端口輸出測(cè)量結(jié)果。

（二）全站儀

全站儀可同時(shí)對(duì)角度和距離進(jìn)行測(cè)量，屬于標(biāo)準(zhǔn)的三維測(cè)量?jī)x器，全站儀的設(shè)計(jì)特點(diǎn)為水平角、垂直角、自動(dòng)顯示斜距、自動(dòng)計(jì)算鏡站的坐標(biāo)、平距和高程等數(shù)據(jù)，記錄和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的形式多樣，可采取PCMCIA卡、內(nèi)存卡和串口通訊，可自動(dòng)補(bǔ)償水平角和垂直角，自動(dòng)修正距離方面的氣象和儀器常數(shù)，以此提供數(shù)值或圖形形式的電子氣泡進(jìn)行整平。同時(shí)全站儀還可提供豐富的應(yīng)用程序，例如導(dǎo)線測(cè)量、坐標(biāo)放樣、后方交會(huì)和面積計(jì)算等，軟件可循序升級(jí)，且無(wú)合作目標(biāo)測(cè)距。

（三）三維激光掃描儀

三維激光掃描儀是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種三維測(cè)量?jī)x器，主要通過(guò)高速激光發(fā)射器，結(jié)合激光測(cè)距原理，可以瞬間測(cè)得空間三維坐標(biāo)值，具有如下特點(diǎn)：掃描速度較快、方便快捷、測(cè)距較長(zhǎng)、測(cè)量準(zhǔn)確、噪音較低，掃描控制選項(xiàng)較多，數(shù)據(jù)掃描精確度較高，普及運(yùn)用較為廣泛，同時(shí)該儀器可以脫離水準(zhǔn)面進(jìn)行獨(dú)立掃描，不受大地水準(zhǔn)面影響。

三、三維測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）信息測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展市場(chǎng)

現(xiàn)代工程測(cè)量正處于由地圖生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒎?wù)為主的階段，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是正在步入信息化測(cè)繪的階段，信息化測(cè)繪是一種全新的現(xiàn)代化測(cè)繪模式，指的是基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，充分利用空間和信息技術(shù)，為社會(huì)大眾提供實(shí)時(shí)靈活的地理信息綜合服務(wù)，它是在傳統(tǒng)測(cè)繪和數(shù)字化測(cè)繪后的另一個(gè)嶄新階段，具有信息應(yīng)用社會(huì)化、信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化和獲取數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)化等諸多技術(shù)特征。在目前的形式發(fā)展下，三維測(cè)繪技術(shù)正在持續(xù)向數(shù)字化和高科技化的方向發(fā)展，其中3S技術(shù)是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的主要代表，代指全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS、遙感RS、地理信息系統(tǒng)GIS等。

（二）信息測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用

將測(cè)繪技術(shù)與計(jì)算機(jī)有機(jī)結(jié)合，可促進(jìn)測(cè)量技術(shù)快速發(fā)展，在工程測(cè)量技術(shù)得到保障前提下，將攝影測(cè)量技術(shù)同時(shí)應(yīng)用在工程領(lǐng)域中，不但可以相互隔離物體，還可以減少工作量，同時(shí)能夠提高測(cè)量的精度和效率，還可呈現(xiàn)出品種多樣的現(xiàn)階段結(jié)果，能夠在目前的城市工程中一些比例尺較大的公路或鐵路地形測(cè)繪定位中，發(fā)揮傳統(tǒng)測(cè)量不具備的功能作用。同時(shí)在勘察大中城市方面具有較高的應(yīng)用價(jià)值，還可利用這一技術(shù)加強(qiáng)野外控制點(diǎn)的聯(lián)測(cè)工作，以此提升航測(cè)成圖效率，提高企業(yè)效益，從而實(shí)現(xiàn)工程攝影測(cè)量的信息化和數(shù)字化發(fā)展，所以有著較為廣泛的應(yīng)用前景。

三、小結(jié)

綜上所述，隨著現(xiàn)代社會(huì)對(duì)建筑工程安全意識(shí)的持續(xù)提高，無(wú)形中對(duì)工程建設(shè)提出了更高的要求，而工程測(cè)量在工程建設(shè)過(guò)程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，三維測(cè)繪技術(shù)是現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的重大進(jìn)步，其引導(dǎo)傳統(tǒng)測(cè)繪轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化和信息化測(cè)繪，在工程測(cè)量中積極應(yīng)用三維測(cè)繪技術(shù)，可有效提高工程測(cè)量的效率，確保工程測(cè)量的精確性，密切結(jié)合二者，以此實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的全面發(fā)展。

作者簡(jiǎn)介：蘇紅健，男，漢族，遼寧鐵嶺市，專科，遼寧中林建設(shè)工程有限公司，研究方向：測(cè)繪。