论工程测量与三维测绘技术的发展毛晓慧

论工程测量与三维测绘技术的发展毛晓慧

内蒙古煤炭地质勘查(集团)一零九有限公司内蒙古呼伦贝尔021008

摘要:在我国的现代化城市建设、工业建设发展以及工程测量过程中,都需要应用数字化测量、变形测量、管线测量以及工程竣工测量等多种不同的方式,其能够加快施工进度,提高施工质量。在工程测量中,主要应用三维测绘技术来勘测工程的地形地貌,采集真实、有效的测量信息资料,做好施工放样工作,及时观察、测量建筑的变化,合理有效地进行各种设施的建设。在科学技术高速发展的背景下,我国的工程测量和三维测绘技术发展将面临着新的变化,必须以此为背景展开深入研究。

关键词:工程测量;三维测绘;技术发展

引言

在现代化工程项目建设过程中,工程测量与三维测绘技术是不可缺少的重要测绘手段,为了促进我国的现代化工程建设质量的提升,提高施工单位的市场竞争力,必须不断研发全新的三维测绘技术,明确工程测量和三维测绘技术的发展方向,才能使我国的工程建设行业稳定、可持续发展。

1工程测量与三维测绘技术概述

1.1工程测量概述

工程测量指的是工程建设在设计规划、施工以及经营管理等阶段进行的测量工作。在工程的设计规划阶段,要求提供完整可靠的地形材料;在工程的施工阶段,要按照规定的精度进行定线放样工作;在经营管理阶段,要进行建筑物的变形观测,对建筑物的稳定性进行科学的判断,在保证工程质量和安全使用的同时,对设计理论和施工方法的正确性进行验证。工程测量的工作内容比较广泛,主要包括城市测量、铁路和道路测量、输电线路和工业建设设计测量等。

1.2三维测绘技术概述

三维测绘技术就是通过测量目标的空间三维坐标,确定三维目标的空间位置、几何形状和空间姿态,对目标进行三维重建并尽可能真实地在计算机上再现目标的技术。从目前的情况来看,我国的三维测绘大多属于2+1维理论建立起的三维测绘体系,即利用二维确定目标的平面位置,一维确定目标的高度。

2三维测绘技术的发展现状

2.1卫星定位测量系统

在三维测绘技术中应用卫星定位测量系统,能够利用地心直角坐标系统,来获得稳定的三维坐标,从而获得精度较高的三维测量数据,其中双频GPS测量精度差大概可以划分为mm级。

2.2全站仪

一般在测量工程项目中的目标距离以及角度时,利用全站仪,在传统的“2+1”维测量过程中,主要利用水准面来作为基准面进行测量,水准面很容易受到影响,导致测量数据发生偏差,但是应用全站仪,能够避免水准面影响,从而使测量的精确度显著提升。

2.3三维激光扫描仪

在科学技术的推动下,我国的三维测绘技术也在不断发展革新,三维激光扫描仪的出现使三维测绘的效率更高,精确度也高,能够精准地进行定位,而且能够快速扫描物体,确保点位的密度高。在测量过程中不需要利用水准面,能够避免水准面的影响,提高测量精准度,在三维测绘工作中得到广泛应用。

3三维测绘技术在工程测量中的应用

3.1城市规划方面

随着社会经济的不断发展,城市化水平不断提高,对城市发展有了全新的定位和规划。尤其是旧城改造规划方面,工程测量的地位和作用越来越突出,关系着城市的现代化建设。因而,为城市规划和工程规划服务的工程测量,应逐步实现三维测绘,为城市发展建设提供可靠依据。

3.2工程设计方面

三维设计是新一代数字化、虚拟化、智能化设计平台的基础,与传统的二维设计相比,三维设计使目标更加立体化、更形象化。在现代工程设计中,三维CAD软件已逐渐普及,其可以在现状图的基础上进行工程设计,并进行三维测绘的跟进。

3.3工程施工方面

在工程施工方面,对工程的施工技术要求越来越高,工程量和工程的复杂性随之增高。传统的施工方法已经无法满足现代工程的需要,现代工程,如鸟巢、水立方等大型建筑物的施工,通常采取立体式吊装式施工,传统的逐层施工已经无法满足。因此,工程施工方面也需要实现三维测量,为施工的各个环节提供相应的数据依据。

4工程测量与三维测绘技术的发展方向

4.1三维测绘技术向规范和标准化发展

目前,三维测绘技术的仪器虽然在不断发展完善,但是没有形成系统化的理论基础,三维测绘技术缺少理论支撑,必须通过相关部门来制定规范的制度和标准,才能使三维测绘技术得到合理应用。很多施工人员应用三维测绘技术的过程中,没有进行科学、合理地判断,完全依赖自身的工作经验,很容易导致失误,增加工作量,留下安全隐患,降低了工程项目施工的整体质量。因此,必须尽快针对三维测绘技术和仪器的应用制定科学、规范的管理标准,确保所有的施工人员都能够规范化运用三维测绘技术,合理收取三维测量仪器的费用,发挥三维测绘技术的功能优势,使其更好地服务于工程项目设计和施工。

4.2大型和精密工程测量与工业测量得到迅速发展

随着我国经济的进一步发展,工业发展趋于自动化、集成化和智能化,对工程测量技术提出了进一步的要求。为了保证工业的顺利发展,使先进的理论得到进一步实施,并确保生产中的安全和质量,需要采用特殊方法保障测量精度,在这种情况下,特种精密工程测量和工业测量应运而生。在工业和其他领域的强烈要求和推动下,精密工程测量和工业必将得到飞速的发展。

4.3激光测量技术

激光测量技术是工程测量领域的一项十分先进的测量手段,近年来,随着科学技术的不断发展,激光测量技术也得到了很大程度的突破,已经由原来的静态测量转化为动态跟踪测量,并且在三维立体领域应用最为广泛。相较于其他测量技术,三维激光测量技术可以快速、准确地捕获目标的三维坐标,并建立相应的数据模型,如此高效的测量手段成为业内人士关注的焦点。另外,三维激光测量技术还可以体现信息技术的优势,如数字化、智能化等,使三维激光测量技术的研究和发展得到了更大程度的关注。

4.4卫星导航定位技术

卫星定位和全站仪集成技术在3D测量技术中得到了广泛的应用,同时也是工程测量技术未来发展的一个重点。传统的测量技术由于各方面的限制,不能保证精确度,并且在一些地区,如地表崎岖不平的地区,很难发挥其应有的作用。而微型导航定位技术不需要对地面进行控制,在不受遮挡的情况下,能快速进行测量,并且对温度、气候等因素表现出了良好的抗干扰性。因此,卫星导航定位技术GPS弥补了传统测绘技术的缺点,得到了广泛的应用。

结束语

综上所述,工程测量事业的发展给现代化测量手段提出了较高的要求,而新时期三维测绘技术的出现,很好地解决了这一发展中存在的问题和挑战。将三维测量技术应用到工程测量工作中,使数字化工程建设不再仅局限于理论基础上,而是真正投入到了实践中。总之,三维测量技术凭借自身的种种优势,可以很好地完成各种工程测量工作,为后续的工程建设提供重要的数字参考,以达到促进我国工程建设发展的最终目的。

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