现代工程测量学科发展现状研究

李 鑫

石家庄铁道大学四方学院（05113 2）

作为测绘科学体系中最为活跃的分支学科，工程测量学具有较为显著的应用性，在许多工程建设项目中发挥了重要作用。工程测量学科的应用领域极其广泛，满足了城市建设、水利枢纽建设、厂矿建筑、公路铁路建设及农田水利建设等许多领域的勘测设计、工程监测、施工放样及竣工验收等方面的测绘需要，这些都是工程测量学科的重要内容。随着科学技术的不断更新与发展，现代工程测量学科也在不断创新与变革，计算机技术、通讯技术、微电子技术及激光技术等先进的现代化技术不断引入测绘科学，为工程测量学科的更新与发展创造了良好的基础条件。这里就是基于此，对现代工程测量学科的发展现状进行分析与探讨。

1 现代工程测量学科的新定义

随着科学技术的不断发展与进步,计算技术、通讯技术等先进的现代化技术越来越普及，测绘科学引进许多适用的相关技术与先进理论，如微电子技术、空间技术及激光技术等。这些先进技术的引用都推动着工程测量学科的革新与发展。另外，现代工程建设项目不仅建设规模在不断扩大，而且工程建设也更趋于现代化，这些都为工程测量学科提出了新的要求与新的研究课题。现代工程测量学科在不断完善与发展的同时，其定义也在不断完善与改进,虽然在文字表述方面的差距并不明显，但定义中的服务与研究领域及基本任务有一定的改进。笔者认为，就目前来说张正禄在其工程测量学的发展评述中对现代工程测量学科的定义是较为合适的，不仅扩展整个学科研究领域至所有地球空间，而其研究对象也扩展开来，将机器设备等精密仪器等也纳入研究范围中。

2 工程测量学科的发展现状

现代工程测量学科的发展现状主要可以从工程测量理论、工程测量仪器、大型精密工程测量及变形观测数据处理等几个方面来探讨:

2.1 工程测量理论

工程测量理论方面的发展主要体现在两个方面，即测量平差理论与工程控制网的优化设计。在测量平差理论方面，拟稳平差及自由网平差是基于最小二乘平差发展起来的。此外，基于观测值粗差而出现了抗差估计，也就是稳健估计。而相对于存在病态可能的法方程系数阵又出现了有偏估计等。工程控制网的优化设计方面主要有两种设计方法:基于相关可靠资料选点布网并进行模拟观测和质量指标计算的模拟法；基于优化设计理论来构造约束条件与目标函数的解析法。

2.2 工程测量仪器

工程测量仪器分为两种，即专用仪器与通用仪器。用于精密工程测量领域的专用仪器的发展较为活跃，具有自动化、高精度及远程遥测等特点，主要用于建立基准线或基准面的激光准直仪、垂线观测仪及金属丝准直测量系统，用于距离测量的精密测量仪器，以及用于高程测量方面的液体静力水准测量系统等。而通用仪器方面，电子水准仪及全站仪已渐渐取缔传统用的电磁波测距仪、光学水准仪及光学经纬仪等。

2.3 大型精密工程测量

工程测量学科发展的一大动力就是大型精密工程对测绘科学的更高要求，国内外对于这方面的研究已有一定成就。美国直径27 km的超导超级对撞机，其精度要比1×10-6D还具优势。德国用于露天煤矿的自重8 000吨的大型挖煤机，具有17.8 m直径的挖斗轮，挖煤量可高达每天10多万吨，并且安置GPS接收机，能够与参考站无线电进行实时数据传输与差分动态定位，实现挖煤机采煤量的实时动态接收。

2.4 变形观测数据处理

工程项目的变形观测数据处理方面，通过综合应用先进技术与交叉学科领域知识理论，变形观测数据处理方法不断创新与改进，变形的物理解释与几何分析不断发展，而变形分析及预报的系统理论方法不断优化更新，这些都是变形观测数据处理方面的重要发展。

3 结语

综上所述，工程测量学科以其突出而显著的应用性与独特优势，在许多工程建设与开发项目中发挥了重要作用。在现代化先进技术与理论的不断更新与发展支持下，现代工程测量学科也在持续快速地革新与改进，为工程项目建设与改进提供更加完善、全面的应用性指导依据。人们对现代工程测量学科的发展现状进行研究与分析，有利于全面了解工程测量学科的发展趋势，为其在实际工程建设应用中发挥更大的作用奠定良好的基础。

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