工程测量技术的发展现状和展望

1、-工程测量技术发展现状与展望简介：工程测量学科是为国家经济建设和国防建设直接服务，与生产实践紧密联系的学科，是测量图画学中最活跃的领域。工程测量有着悠久的历史，近20年来测绘技术的快速发展，工程测量的技术面貌发生了很大的变化，取得了很大的成果。关键词：工程测量，技术，开发，现状，展望前言工程测量系是直接服务于国民经济建设和国防建设，与生产紧密联系的学科，是测量图画学中最活跃的一个领域。工程测量有着悠久的历史，近20年来测绘技术的快速发展，工程测量的技术面貌发生了很大的变化，取得了很大的成果。一是为科学技术的新成果、电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的开发和应用、测绘科学自身

2、的发展、工程测量技术的进步提供新的方法和手段；二是改革开放以来，扩大城市建设，各种大型建筑和结构的建设工程、特殊精密建设项目等不断增加，对工程测量提出了新的课题和新的要求，不断扩大工程测量的服务领域，大力推进和推进工程测量工作的进步和发展。随着传统测绘技术向数字测绘技术的转变，中国面向21世纪的工程测量技术发展趋势和方向，测量数据收集和处理的自动化、实时、数字化、测量数据管理的科学、标准化、标准化；测量数据传播和应用网络，多样化，社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字测量和高级地面测量仪器将广泛用于工程测量，并发挥其主导作用。工程测量是具有悠久历史的古老而年轻的应用科学和技术，其研究和

3、服务范围贯穿了现代工程建设和国防建设的计划和运行的全过程。随着现代科学技术的进步，特别是微电子技术、激光技术、计算机技术、空间技术、网络和通信技术的迅速发展和应用，极大地促进了整个测绘科学技术的发展，为从理论体系到应用领域的巨大变化和发展、工程测量领域的理论和技术开发提供了坚实的基础。改革开放以来，随着大规模经济建设和国防建设的发展，城市化建设进程的加快，各种高、大、重、深、特的工程建设不断增加，这些都对工程测量提出了新的任务和更高的要求，有力地推动了工程测量科学技术的快速发展。近年来，工程测量领域发展的特点如下：第一，新的和高级的测量设备和设备的出现，新技术和新技术的研究，及时在各领域的工程

4、中迅速引进和推广应用。全站仪、电子数字水平、AH1定位技术、数字制图技术、数字摄影、测量技术、精密工程和工业自动化测量技术等工程测量技术的根本变化，提高运营效率和测量精度，实现更好的社会效益和经济效益。第二，现代电子、光学、激光技术、航空航天技术、精密机械、工程数学、计算机和计算技术的开发和应用等现代科学的发展和广泛应用，促进了测绘科学技术的进步和发展，工程测量、大地测量、摄影、地图制作等领域和其他领域的界限逐渐模糊，形成了相互交叉、相互渗透、相互促进的态势。此外，综合目前工程测量的范围日益扩大的这一点，现代工程测量不仅研究与传统工程相关的测量理论和方法，而且扩大到国防工业建设、特殊产业精密安

5、装、环境和文物保护、相关科学研究等其他相关领域的测量和应用，其服务范围包括城市建设、建筑业、交通、矿山、土地知识和房地产、航空航天、水电等所有类型的产业。通过计划(位置)测量、控制位置(线)测量、建设放样测量和设备安装(精密)位置测量、变形监测和分析、精密工业测量等建设计划(位置)、调查、设计、建设、安装和运行管理的全过程，工程测量得到了越来越广泛的应用，工程测量工作的进展和1.工程测量发展的几个主要方面1.1广泛用于工程测量的高级测量设备高技术测量仪器广泛用于工程测量，将现场数据收集手段发展到现代化、自动化、数字化、集成的方向。自20世纪80年代以来，许多尖端测量仪陆续出现，不久工程测量就被

6、引进和应用，为光电测距仪、精密激光测距仪、数字水平仪、电子经纬仪、光电测距仪和数据记录设备集成的全站仪和电子数字水平等工程测量提供了先进的工具和手段，城市和各种工程测量、建设(完成)测量、地籍例如，默认情况下，现有三角网已被距离测量导线网络、边测量网络和GPS栅格取代。地形起伏地区传统的3、4等水平测量被光电距离测量三角高程测量取代。测距仪的自动跟踪装置和放样值的连续显示，提供了施工工作的便利和安全。电子测速仪的应用使详细测量变得非常方便，使地形测量和工程放样操作无需事先放置贴图控制点。电子经纬仪和全站仪在工程建设的各种测量领域中广泛应用，是地面测量技术进步的重要标志之一。测量结果自动记录数据

7、，自动传输到计算机，使用“人机交互”进行测量数据处理和图形编辑，使地图工作数字化并自动化。海外瑞卡公司sokawa chaies相继推出了TCRA全自动全站仪和TCA全自动跟踪全站仪(已有TC(R)302中文版全站仪)、Powersat-R系列无目标全站仪和eltas系列电机驱动自动跟踪全站仪等一系列目标的自动测量，即“地面测量机器人”这种仪器已应用于精密工程测量和大型工程变形监测，工业自动测量。激光水平、全自动数字水平、记录精确校正水平和电子数字水平等的出现，使几何水平测量实现了自动调平、自动读数记录、自动审计测量数据等功能。速度快、准确度高、使用方便、劳动强度低、内部和现场集成等优点，使工

8、程几何水平测量自动化，向数字化方向发展。这些仪器已广泛用于施工放样、精密水准测量、大型工程和精密工程的变形监测、工业自动化测量等。还广泛用于各种工程测量和监控，如高精度激光水平仪、激光准直仪、激光准直仪或天顶地面准直仪，高层建筑施工、深轴和高(超)烟囱、电视塔或塔架垂直位置的测量和变形监测或垂直轴铸造、高精度设备安装和布置控制等，确保了项目的质量和安全。此外，用于矿山和隧道施工的专用工程测量工具陀螺经纬仪、陀螺全站仪和激光剖面测量仪，提高了测量精度，便于操作，提高了工作效率，降低了工作强度，自动显示了测量工程自动化和观测结果(激光剖面仪可以自动绘制和显示正在测量的横断面)。该仪器已广泛用于矿山

9、和隧道工程、地下工程、地下跟踪控制测量。广泛用于地下管线测量的测量和指导机构包括美国、英国等海外产品、国产GX等多种系列金属制地下管线探测仪、加拿大生产的地下非金属管线探测仪等。这些设备具有良好的无损、高分辨率、高效和抗干扰能力。在地下管道测量中利用这种仪器和装置不仅可以提高位置精度，而且不需要现场挖掘，减少劳动强度，提高生产率。1.2测绘工程领域的数字测绘技术数字测绘技术广泛应用于测绘工程领域，使大规模测绘技术数字化和信息化发展。大规模地形和图形映射一直是城市和工程测量的重要内容和任务。使用传统方法工作的缺点是劳动强度大，质量管理困难，效能低。随着中国城市化和建设规模的扩大，对大规模地形图的

10、需求也越来越大，对地形图的更新周期也越来越短，希望尽量缩短图表周期和图表自动化，更好地满足各方面的要求。通过电子经纬仪、全站仪(尤其是自动跟踪全站仪发布和GPS RTK实时动态定位技术)、高级数字映射系统和电子平板映射模式应用程序，实现现场(或室内)数据收集、数据处理、图形编辑和自动绘图的地形图自动化。直接提供纸质地图和软盘，可以为专业设计自动化、专业数据库和基础地理信息系统的构建、测量和设计集成奠定基础。1.3卫星测量(GPS)定位技术在工程测量中的广泛应用20世纪80年代以来，GPS定位技术出现了，不断发展完善，对现有的测绘定位技术进行了重大革新，对大地测量乃至工程测量的发展产生了深远的影

11、响，使测绘科学技术进入了一个新的时代。能够同时提供三维坐标的高精度、高效率、高速、高效，很快就成为测绘部门的首选，并为工程测量提供了新的技术和方法。近年来，中国形成了引进、消化、开发和应用GPS定位技术的“热潮”，其发展趋势非常迅速。据不完全统计，目前各国家的主要、中途市测绘及其他工程测绘部门从国外或国内制造商购买了多种类型的GPS接收器，甚至一些单位也有几台(套)。GPS定位技术除了在城市和各种大型(或特殊)工程控制网络和监控网络的建立和重建外，还广泛应用于石油勘探、铁路和高速公路、电力和通信线路、公共交通铁路、隧道穿越、滑坡、滑坡、地表变形监测、高层建筑变形监测、水利枢纽大坝监测以及岛屿和

12、海洋等各种专业测绘工作。此外，GPS测量(RTK)应用于石油勘探、城市和工程大规模数字测绘、工程建设放样、线路(管道)测量、线路塔位置测量、高层建筑(结构)建筑物动态变形监测、近海建设平台定位、堆场矿石体积测量等，显示了满意的结果。近年来GPS高程测量在工程测量中的应用也很广泛。在各种情况下进行了大量测试，包括布局方案、已知高程点(检测点)的分布和高程拟合方法。在目前的大地水准面精度上，实验结果表明，如果分布方式和拟合方法合理，GPS可以达到工程五等水平的测量精度，甚至达到四等水平的测量精度。预计局部大地水准面将进一步精细化，可以满足更高的要求。1.4精密工程测量和工业测量发展随着国民经济建设

13、的快速发展，大型桥梁、高耸的建设结构、地下工程、大型水利枢纽项目等大型工程建设，以及飞机和汽车安装、核电站工程安装、轮胎制造、工件测量等非常准确的设备安装、大型工程建设和运行过程的安全监控等，对工程测量工作提出了新的、更高的特殊要求。为了确保这种规模巨大、技术先进、设备精密和生产工艺高度自动化的建筑工程和工业生产，必须根据设计要求采取高精度、特殊的方法，保证平稳的建设、安装和正常的生产运行、质量和安全、测量，形成特殊的精密工程测量和工业测量。特殊精密工程测量结合现代大地测量学及度量衡等学科的最新成果，使用现代测量及测绘技术的新理论、新方法和新技术，使用专用仪器和设备，以高精度和高新技术的特殊方

14、法和技术应用于特殊工程及工业生产的测量工作。目前，精密的测量和工业测量技术已经向自动化、智能化、实时和系统化的方向发展，如电子经纬仪或自动全站仪等多种传感器集成、集成和集成的自动电子测量系统。这不仅可以锁定目标测量，而且可以锁定跟踪目标测量，激光跟踪测量系统等精密的三维工业测量系统也具有快速、动态、高精度的特性。为了获得广泛用于航空航天、航空、汽车、造船、精密机械制造、核工业等精密工业测量领域和大型桥梁、大型大坝、发电站、水利枢纽、地铁、结构等项目的精密建设测量、沉降和变形自动化监测等特殊精密工程测量中的三维坐标，可以进行快速动态精密观测。十几年来，国家在大河上建设了数十座不同类型的大跨度桥梁

15、，通过参与工程测量单位精心设计测量，结合多种手段和多种方法，控制网和桥墩的放样精度都达到了比设计更好的精度要求。随着城市化进程的加快，城市建设的快速发展，高耸的建筑结构，例如上海东方明珠电视塔、北京中央电视塔、深圳帝王大厦、广州国际大厦、上海金茂大厦等超高层建筑结构的设计和施工都达到了国际先进水平，为设计和施工的测绘保障工程测量工作，也满足了设计和施工安装的高精度要求，确保了工程的质量另外，大亚湾核电站、秦山核电站建设和设备的精密安装，通过精密工程测量方法提供了测绘保障，工程控制网点和设备安装都实现了毫米级的准确度。工程测量技术发展前景展望21世纪，工程测量将从以下几个方面大大发展：测量机器人将从人工智能进一步发展为多传感器集成系统，其应用范围将进一步扩大，图像、图形和数据处理能力将进一步提高。在变形观测数据处理和大规模工程建设中，开发了知识库信息系统，并将进一步与大地测量、地球物理、工程和水文地质、土木建筑等领域相结合，解决工程建设中和运行中安全监测、灾害预防和环境保护的各种问题。大型复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重组和质量控制、现代工业生产的自动化过