工程测量发展现状与趋势分析

邓绍云

（1.新疆应用职业技术学院，新疆 奎屯 833200；2.新疆永振建筑安装工程有限公司，新疆 乌苏 833300）

0 引言

基础建设是国民经济建设的基础也是关键，是民生之本，固民之根。党的十七大之后，党和国家政府将民生列为当政之首，当政者关键工作之一。随着我国经济的腾飞、社会的发展、国力的强盛，中央和各地政府逐步加大基础建设的步伐，全国建设形势一片大好。

基础建设的规模和步伐加大，从而也促使了工程测量的发展。工程测量作为一门工学基础专业和学科，与工程建设密不可分，联系非常密切，是工程建设的基础和关键。工程测量是由测量学、大地测量学、摄影测量学等学科派生并发展起来的一门专门学科，在国民经济的建设和发展中起着重要的技术服务作用。

工程测量的重要性与实用性以及科学技术的发展及制造业的发展，让工程测量在短暂的几十年中得到空前的发展。

1 发展现状

近半个世纪里，工程测量的发展取得显著成果，它依托测绘学、大地测量和航空摄影测量及地图学与地理信息系统等相关学科的理论和技术，在大量工程建设的实践中，逐渐形成有自己完整的理论体系和工程实践应用指导相关规程。其主要发展成果现分析如下：

1.1 基础理论方面

工程测量的两大任务就是测定和测设，测定就是将地球地面上的点位置通过测量的手段确定下来并通过一定的手段（测量坐标）表达出来，以让人们明确该点在地球表面的准确位置，这个工作就是我们常说的测绘。而测设则是将表达在设计图纸上的建筑物的每个点（主要是关键点）通过测量的手段（这个手段跟测绘没有多大区别）准确表达出来，并用一定的工具在地球表面加以标示显现，以使设计图纸上的建筑物得以通过施工的建设工程而成为现实，这个工作一般俗称为放样。在工程测定过程中为了能较为准确地测定地面每个关键点的位置，需要进行控制测量，即要建立控制网，这个测量控制网的建立要合符实际，从而在多年的工程测定过程中形成了较为理论性的控制网优化设计理论、控制网可靠性分析、控制网灵敏度分析和控制网平差处理等较为完善的理论体系。此外，为了进一步提高测量精度，方便施工测量的特殊要求，人们发明了特殊投影面和自由投影带等技术来有效地减小控制网的投影变形，使工程测设工作结果的准确性和精确度得到进一步提高。

建筑物变形测量包括建筑物的地基沉降观测和建筑物倾斜度观测等变形测量监测长期实践中，逐渐开发研究了建筑物变形监测系统，和建筑物统计概率设计理论，在变形监测多年的发展过程中，变形监测系统的设计理论和实用方法得到了完善和加强，从而变形分析与监测的内容更加全面，变形分析的理论和安全评判方法更加成熟，并逐步形成较完善的安全监测控制理论。

近年来，计算机科学水平、人工智能技术、遥感技术、自然地理学和地形与地图学及成像技术，并且计算数学、神经网络系统、各种算法技术、系统分析理论等等得到了空前的发展，从而工程测量的计算得到了长足的发展。工程测量的精度和误差处理技术得到很好的发展，并逐步形成了精密工程测量技术，借助于卫星遥感技术，工程测量与遥感密切联系与结合发展有GPS测量技术并我国将测量技术与联通与移动通讯技术结合在一起，形成各自的GPS测量技术如RTK技术、ARM技术、Linux技术等等，并与GIS技术结合形成有采集地图动画技术、数字建模和造型技术及工程测绘三维可视化分析技术等一系列技术。

1.2 测量仪器方面

工程测量另外一个方面的发展就是测量仪器的改进和研发应用。随着机械制造业的发展、电子技术的开发和应用，先前的光学测量仪器已经大大落伍于当今工程测量，电子经纬仪、半站仪、全站仪、GPS等测量仪器迅速占据工程测量实践应用市场，这些先进的测量仪器不断提高了工程测量的精准度，且大大提高了工程测量的效率。电子经纬仪、全站仪、GPS的功能与实效也不断的得到提升，就拿全站仪来说，功能越来越健全、测量精准度越来越高、越来越智能化、越来越高效化，自动全站仪得到开发研制与应用；GPS测量仪器越来越小型化、便携化、智能化；近年来，随着智能技术的发展，测量小机器人也研制成功并应用于工程测量实践中，无人测量被应用于测量环境极为恶劣的地方和时段，如深海下、火山上、高空中、溶洞内、地下等工程测量。此外，三维激光扫描仪得到了开发研制与应用，在工程测量实践一般用于工程地基变形观测、建筑物变形监测和古建筑物的修复监测、测绘等工作上。

2 不足之处

虽然，工程测量在理论和仪器方面得到了飞跃的发展和丰富的应用，在理论和技术方面得到了很大的发展，但依旧存在一些不足之处，主要表现在测量的实际操作可行性上。

数据的获得还没有完成实现自动化和智能化，目前在很大程度借助于遥感技术、通讯技术，对于良好的天气和通视无干扰条件要求较为苛刻。在树木较为茂盛、高楼林立、或交通车辆等人与物干扰严重情况下，GPS仪器数据获取较为困难，全站仪等测量仪器的应用也不甚方便。此外，在荒野、交通较为闭塞、卫星接收站台较为缺少的地方和区域，卫星信号几乎不可采得，GPS等先进的测量仪器无法用上，只能使用较为落后的光学测量仪器，从而测量效率和测量精度将大大减小。

此外，目前工程测量仪器的发展具有傻瓜性，使得使用先进工程测量仪器的人员，对于其工作原理越来越忽视和不屑，在这一方面应该加强引导和改进及杜绝。

3 结论与展望

我国工程测量因基础建设的投入和规模的迅猛加大，工程测量在理论和工程应用实践上得到很大的发展，理论越来越丰富、越来越多元化、交互化、实用化和完善化，工程测量仪器越来越先进、越来越智能化、便携化、精密化、准确化。但我国工程测量的发展也存在一些不足之处，这些不足主要表现在先进的工程测量仪器操作和测量工作的可行性，这些不足并非工程测量发展本身的问题，而是与众多问题交织在一起的问题。这些交织在一起问题的解决，需要时日，需要众多方面的协助和努力。

工程测量的理论应该进一步加大研究的步伐，在理论方面的发展趋势应该是与其他科学协同、交织、交互，电子科学与工程技术的发展、人工智能、通讯遥感电信、机械制造业的发展、图像采集与成像技术的发展将进一步完善工程测量理论体系，也将进一步为新型先进的工程测量仪器的研制和应用提供可能和机遇。

我国工程测量技术在未来的发展上将不会落后于英美等先进国家，其发展趋势主要体现在：（1）向数字化采集、数据处理自动化和测绘信息化与工作通讯化和测量精准化，此外，测量和绘图一体化。（2）高新技术的综合化越来越显现，在不久的将来，因遥感技术、激光雷达技术、卫星通讯技术等的发展而更上一个发展的台阶。最后，就是工程测量的发展将形成一定系列的专业工程和特种工程专业工程测量，如岩气开采工程测量、地热开采与利用工程测量、舰船制造工程测量、航天工程测量等等。

［1］王龙洋,魏仁国.工程测量[M].天津：天津科学技术出版社,2013.

［2］张正禄.工程测量[M].武汉：武汉大学出版社,2005.