工程测量与三维测绘技术发展探讨

工程测量与三维测绘技术发展探讨

高孝广

北京市测绘设计研究院 北京市 100038

摘要：工程测量和三维测量技术对于工程建设具有很大的帮助。由于工程建设的规模正在不断扩大，工程的类型也在不断增加，因此其对于工程测量会提出更加严格的要求。三维测绘技术在工程测量中具有非常重要的位置，这一技术不仅可以保证工程建设具有更加精准的数据，还可以依据其所提供的地图保证工程能够处在合理的位置，有效提高工程的质量。

关键词：工程测量；三维测绘技术；发展

引言：进行工程建设时，必须要通过工程测量所提供的数据做出合理的决策，保证工程质量符合要求。在工程测量中有许多方法和技术，工作人员需要扎实掌握相应的技术，才能确保工程测量的结果更加准确。要积极探索三维测绘技术的优势，正确运用这一技术开展测量，就可以获得精度更高的数据，实现工程可持续发展。

一、工程测量概述

随着时间的不断推移和经济水平的日益提升，各种各样的工程项目层出不穷，规模越来越大。在开展工程建设的过程中，需要充分利用工程测量技术，这样才能进一步提高工程的质量和基础设施水平。由于工程测量在工程建设中不可或缺，因此，有必要了解工程测量所承担的重要职责。首先，工程测量需要为工程项目提供相应的数据。测量人员会充分利用工程测量技术对工程施工环境的地理特征和地质条件等方面的内容进行精准的描绘，明确工程所在地的空间等具体情况。采用工程测量技术时，通常会依据固定的程序与比例尺，使工程项目相关数据通过数字化的形式呈现在工作人员面前。要根据项目的要求绘制规划图，提供各种重要的数据，这就是工程测量的职责之一。第二，由于工程有其相应的图纸和操作规范标准，在正式建设之前，需要对施工现场进行标记，明确施工的范围和工程规模。在开展施工时，要结合相应的设计标准和工程要求，根据相关内容进行测量。当工程结束后，还要进行竣工测量，这样就可以保证在后续的维修和改造工作中能够有充分的数据做依据。第三，通过工程测量，可以对重要的建筑进行变形观测，这样就可以及时了解工程项目投入使用后的情况，便于相关人员及时掌握与建筑形变有关的资料，为后续研究工作提供参考依据。

二、工程测量中三维测绘技术的应用现状

目前在工程测量中所使用的测绘测量体系是2+1 维理论：通过一维可以确定目标的高度，通过二维确定目标的平面位置。三维测绘技术具有一定的发展年限，在此期间，该技术已经获得很大的进步，且日益完善。由于工程建设规模的不断扩大以及科学技术的发展，工程测量所采取的传统测绘理论已经逐渐暴露出一些问题。利用三维测绘技术可以及时转变传统测量体系中存在的不足，为城市规划和工程建设提供相应的参考依据。

现阶段，各行各业对于三维测绘技术的需求正在不断增大，这就使得三维测绘技术的发展速度越来越快。常见的三维测绘仪有三维激光扫描仪、电子经纬仪、近景摄影测量仪、全站仪、激光跟踪仪、卫星定位测量系统等。大部分测量软件是通过2+1 维系统的支持才得到进一步发展，比如大地控制测量、数字化测量软件等。目前，三维测绘软件在开展工程测量时还存在一些问题，需要加强对该类软件的研究和开发力度，才能进一步提高工作效率，提高测量的精准度。

在开展工程测量的过程中，三维测绘技术之所以可以发挥出其相应的作用，也离不开其他技术的支持，如可视化技术和虚拟现实技术，先进的网络地理信息系统同样不可或缺。可视化技术主要是对人脑的功能进行模拟，通过仿真的方式，保证各项数据资料得到有效的传输和转换，并对数据进行交互式分析。虚拟现实技术主要是以计算机技术为基础，通过这一技术可以模拟出虚拟的场景，也可以更好地支持三维测绘技术。随着时间的不断推移，在虚拟现实技术的支持下，地理信息系统将会拥有三维可视化的功能。随着网络信息技术的不断发展，网络地理信息系统功能日益完善，这样也可以促进三维测绘技术得到进一步发展。

三、三维测绘技术的未来发展趋势

在互联网技术的带动下，工程测绘技术逐渐迈向信息化和自动化方向。通过地理信息系统所提供的数据就就可以确保相关人员能够及时分析，并制定合理的决策。三维测绘技术之所以可以将信息迅速提供给所需人员，主要是采用了空间地理布局与信息反馈的方式，相关地理信息数据将会以极快的方式被人了解。三维测绘技术具有信息自动处理的功能，在不久的将来，会变得日益数字化、网络化、科技化。在三维测绘技术中，还包括3S系统，即GPS、GIS、RS三大系统。这几大系统可以确保测量从原有的静态化转为动态化，还可以进一步完善测量的内容，扩大测量的范围。在工程测量中，三维测绘技术的作用日益凸显，不可或缺。

四、工程测量中三维测绘技术的应用分析

三维测绘技术之所以在工程测量中具有很大的优势，主要就是因为这一技术充分利用三维形态和位置，对工程项目的三维空间坐标进行全面的构建，确保其得到准确的定位。同时，在专业的设备上还可以将信息进行动态的展示，方便工作人员随时了解情况，制定相应的决策。近几年来，三维测量技术在工程测量领域中应用越发广泛，三维测量基本架构和体系将会确保工程测绘的结果更加准确。通过这一体系，还可以及时对工程标高进行测量和定位，并保证工程的平面布局更加合理。

1、工程设计

在开展工程设计时，采用三维测绘技术可以确保工程设计的结果符合实际情况。在传统的设计工作中，通常会采用CAD软件进行操作，如今，更多技术人员开始积极应用CAD三维系统软件，力求达到事半功倍的效果。在开展工程设计测量时，需要依据工程规划图进行操作，这一规划图就是三维立体图形，通过三维测绘技术就可以构建出更加精准的图像，保证工程设计测量更加准确。

2、工程现场施工

在进行工程施工时，由于工程的规模比较大，施工周期长，在这一过程中会存在许多不确定因素，如果不能对这些因素进行有效的预防和规避，就可能会进一步增加施工成本，甚至无法保证施工质量。目前，在施工现场施工时会采用立体吊装技术，这与三维测绘技术是分不开的。在三维技术中，摄影测量技术比较常见，通过这种方式可以保证工程项目的现场测绘工作顺利进行。由于各大工程对于测量的精准度和定位准确度的要求越来越高，而且，测量工作正在变得日益复杂，因此，一种基于先进计算机技术的摄影仪就可以直接进行测量，无需接触实物。这种测量方式可以提高测量的效率和准确性, 避免技术人员长时间在户外工作, 可以大大减轻技术人员的工作压力，提高工作效率。摄影仪可以保证工程测量工作迈向多样化方向，为人们提供更加完整的数据。

将三维摄影测绘技术应用到比例尺较大的工程之中，或者将其应用到精细程度较高的地籍测绘和技术含量比较高的电子通讯、电力设施测绘之上，就可以满足工程测量的实际需求，这是传统测绘技术无法与之相比之处，也是三维摄影测绘技术可以得到不断发展的主要原因。在大型工程测量中应用数字化摄影测绘技术可以为人们提供质量更有保证的数据和资料，而且成图速度更快。

结语：

总之，在开展工程测量时，需要充分利用三维测绘技术的优势，为所需人员提供更加精准、及时、全面的数据，有效保证工程质量。要加强对三维测绘技术的研究，使其能够变得更加先进，提高工程测量水平。

参考文献：

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[3]关文达.三维测绘技术在现代工程测量中的应用[J].花炮科技与市场,2019(02):218-219.