工程测量与三维测绘技术的发展研究

王克旺

【摘要】在工程测量技术当中所包含的内容十分广泛，如数字化测图、工程测量、控制测量、变形测量、管线测量等多个方面内容。伴随着相关测绘技术的不断发展，工程测量技术也取得了巨大的发展成就，从近些年来的工程测量发展现状来看，三维测绘技术发展前景广阔。本文对三维测绘技术的现状展开了具体分析，

并进一步就其在工程测量中的实际应用情况进行了深入探讨。

【关键词】工程测量；三维测绘；应用

工程测量主要是研究各类在工程建设过程当中，所应用到的测量法与理论，从而服务于我国的现代化建设事业。工程测量历史久远，并且伴随着当前相关科学技术的快速发展，以及工程建设规模的持续扩大，实际所应用到的技术手段也发生了巨大改变。其中对于三维测绘技术的应用已经变得越来越重要，这同时也是目前工程测量技术的主流发展方向之一。对此，下文将重点对工程测量与三维测绘技术的发展展开具体探究。

一、三维测绘现状分析

三维测绘技术即为在一定的空间范围内，进行三维坐标的测量，明确出三维目标物的集合形状、所在位置及形态，针对目标开展立体式重新构建，以便确保其能够最大程度的展示在计算机上。下文将对三维测量所要用到的全站仪、卫星定位测量系统、三维激光扫描仪等设备的发展现状展开具体分析。

（一）全站仪

这一设备能够对测量点所处位置与目标点的相对角度与距离同时测出，是一种十分常用的标准化三维测量设备。然而其传统的测量方式中，应用水准面来充当基础面，将会导致其结果直接受到大地水准面影响，因此难以得到有效保障。

（二）卫星定位测量系统

通过卫星定位测量系统所得到的空间坐标为地心直角坐标系内的立体化坐标。目前的卫星定位测量系统已经达到了非常高的测量精度，在相距400m时的测量误差率不足2mm。需引起注意的是，部分测量人员直接将卫星定位测量结果转换为大地坐标系内，和传统测量方式所得到的结果相对比，这当中的误差值必定是十分显著的。其最为核心的一项原因便是在2D平面测量过程中因受制于大地水准面的影响，其精度往往会存在一定偏差。

（三）三维激光扫描仪

这一种测绘设备是近些年来新发展出的一种三维测量设备，其具备有扫描效率高、点位精度大等优势，因此在很短的时间内便得到了快速普及。且这一设备并不依靠水准面，因此测量精度相对较高。

二、三维测绘技术在工程测量中的应用

三维测绘技术现已在工程测量作业过程中得到了十分广泛的应用，且其重要程度也愈发突出，三维测绘技术在工程测量当中的应用主要可分为测绘数据采集、变形监测与定位、工程数字测图等三个方面的内容，现具体分析如下：

（一）测绘数据采集

在目前的工程测量作业过程当中，为了能够获取到更加充分且完整的信息数据，也就必须在工程项目的前期阶段按照信息采集点来实施数据采集作业，并以此来确保建筑建模作业的高效化实施。数字测绘技术在工程测量作业过程中的实际应用包括有：⑴对工程建设主体结构开展设计作业时，应在建设平面、立面、周线图等基础上来对建筑工程的三维坐标展开实际分析。⑵实施结构差异测量作业时，要对三维坐标数据进行综合评估，之后方可开展结构测量主体的划分界定。同样的在进行承重墙数据测量时，要选用结构柱列与外墙结构。针对混合结构方式，应当选用结构柱或是墙体结构。⑶在开展天花板测量之时，必须保证获取到足够精准的吊板数据，同时利用此项数据来确定出吊板高程。

（二）变形监测与定位

三维测绘技术内的成像测量可对工程项目当中所发生的变形状况，起到实时、高效的监测效果。利用计算机系统来获取平面测量影响数据信息并进行预处理，而后进一步针对工程项目的实际变形情况展开全面系统性的分析，基于对上述数据信息的分析便可实现对建筑沉降与位移的现象的良好改善。基于针对这一项技术的具体应用能够在变形监测方面辅助传统的工程测量，有助于试点对测量工作精确性与效率水平的全面提升，并保障工程项目的顺利竣工。

（三）工程数字测图

开展工程测量作业时，若对于数字地形图要求不明或要求不高，则可选用原图数字化测量方法。应用计算机设备扫描输入设备，测量人员可快速通过数字软件系统来得到有利用价值的地图信息。一般在对原图进行数字化扫描之时可利用扫描矢量化与手扶跟踪数字化这两种方式，尤其是前一种在测量精度与测量效率上均有着更高的应用效果。在确保达到相应的测绘标准要求后便可采取扫描矢量化方式开展测量作业，多数情况下可能还要用到补测方法对遗漏的部分重新进行测量，并最终确保将工程测量过程之中所要求的各项测量信息，以及应用数字化技术扫描获取到的数字图像予以充分整合，将原图内的信息尽可能做到完整测量，确保对原图达到更高精度的数字化水平。

此外，在工程測量作业过程中，若测量精度标准相对偏高，而在短时间内又无法寻找到符合标准要求而且比例适当的地图，此时便可应用地面数字测图技术来进行处理。这一种图像测绘手段是通过内业作业与外业作业的合并应用，来达到一体化数字图像处理的测绘技术，在实际的工程测绘作业过程当中已经得到了大规模的推广应用。采用此种图像测绘技术可以确保所得到的数字地图具有较高的精度水平，同时再辅之应用以特殊的测量手段，便可实现对测量误差的有效降低，同时能够确保测量误差低于5cm。

结束语

总而言之，随着目前我国社会经济的快速化发展，工程项目的建设难度越来越大，对于工程测量技术也提出了更高的标准要求。三维测绘技术是未来一段时期工程测量技术的主流发展方向之一。因工程测量技术所牵涉的范围十分广泛，因此要密切关注工程测量技术发展动态，以便为提高我国在工程测量领域的技术水平而做出更大的贡献，促使工程测量技术向着自动化、数字化、信息化的方向健康快速发展。

参考文献

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（本文作者系山东正元地球物理信息技术有限公司 山东济南 250000）