三维测绘技术的发展及应用概论

贺婧如

摘 要 伴随现代工程的不断提高和发展，有些领域和专项上已经无法使用传统工程测量技术，经过科学人员的反复论证，符合当今测量需求的三维测绘技术应运而生。三维测绘技术的产生对于现代工程的建设具有重大的意义，本文将从三维测绘技术的产生、发展趋势以及具体应用这几个方面，来对三维测绘技术的大致情况进行阐述和说明。

关键词 现代工程；三维测绘技术；发展；应用

前言

随着科学技术的发展，社会对测绘技术的要求也越来越高，不仅要求精度的提高，而且对测绘时的便捷性和测绘后的数据处理与共享有着不小期望，因此三维技术便随之孕育而出。三维测绘技术，不仅能够在为普通的居民和用户带来全新的应用和功能，也可以为企业的日常办公或者是政府的决策管理提供有效的信息，还可以对城市的信息化管理相关部门在一些信息的取用和测量上提供帮助。通过互联网、计算机技术以及移动终端技术的日渐成熟，三维测绘技术的作用将日益增长。

1 三维测绘技术的产生和发展

随着对测绘技术的要求越来越高，科学不断创新和发展，这些因素无一不在促使着测绘技术不断更新，因为现代工程建设中，对于测量数据的精准度的把握和要求变得越来越严苛，除此之外，质量控制、几何构建以及现代的工业化生产等等对于各种数据（比如产品的质检报告和数据、生产过程中对于各指标的数据控制以及监控管理数据等等）的精度要求也在日益提升。三维测绘技术的产生离不开这些因素，并因此而不断创新发展。

在实践中，工程测量将逐渐摒弃原来所使用的土木工程方法，转而向三维测绘技术测量或其他方向迈进。目前，三维测绘技术仍旧处于初级阶段，不过在智能物联网、智慧城市以及数字城市等等发展的过程中，它将以更加完善的形式和面貌被广泛运用于更宽广的领域。

关于三维测绘技术的发展趋势：我们都知道，在这个数字化时代，对于各种数据的存放、获取以及数据的种类和层次都将变得更加多样化，比如由专业的测绘机构发布的地理信息数据、由卫星传回的遥感音频数据或者是由广大人民群众通过ipad，手机或其他移动设备所采集的数据。

因此三维测绘技术一定是朝着多视角、多源数据融合、多层次、多分辨率的方法发展。为了获得最有效的数据，三维测绘技术将不断完善技术，并提供一些丰富的功能[1]。

2 三维测绘技术的应用

2.1 对采空区进行三维测绘

在进行矿山开采的过程中，首先要对地表以下的开采区进行一定的勘探、监察以及测绘三维测绘技术则可以全方位地精密地对采空区进行数据收集，利用计算机技术和收集到的数据建立起准确的数字模型，相当于将真实场景的采空区直接“复制”到计算机设备中一样，从而对于后续的研究和探索产生非常大的作用。三维测绘技术在矿山开采这一应用上有非常巨大的发展空間。

2.2 测量并计算体积量以及土方量

对于一般的土方量，可以直接使用三维激光，将之扫描从而得到其模型。但是当遇到体积巨大的物体时，三维激光就无能为力了。这时，三维测绘技术的先进性便体现出来。通过三维测绘技术对该物体进行数据测量与建模，再通过计算机利用数据与信息模型计算出该物体的体积或其他例如密度、质量的计算。

2.3 对文物进行三维测绘

在保护文物工作的进行中同样需要应用到三维测绘技术。传统的普通测绘技术就是指通过影像对物体进行测绘，它所能够展现的仅仅是一个大概的外观而已，而对于物体的结构和部分都了解不足，这将给物体模型的构建带来诸多不便。而三维测绘技术则可以对文物进行三维测量，再建立起精确的三维模型，并能够将数据转存到计算器。通过三维测绘技术，我们可以更加直观清晰的了解文物的外观、结构以及各部分数据。当文物遭受一些外来因素的损害时，还能够通过三维测绘技术所得到的结果对文物进行有针对性的精确的修复。

2.4 对水利水电进行三维测绘

进行水利水电工程的地点一般都是在峡谷、深山、丛林这些人迹罕至或者某些地势陡峭、地貌险峻的地方，这对于工程测量是极其不便利的。同时，要想顺利地进行水利水电的施工和设计，又往往需要极其精准的测量数据支撑，从而搭建出准确的数学模型。所以三维测绘技术又能再次派上用场了。利用三维测绘技术可以准确地对水利水电工程各数据进行精准的测量，不仅规避了测绘人员可能出现的安全问题，同时所得到的测绘数据也将更加精确和完善。

2.5 对建筑物是否变形进行监测

由于各种各样的原因，在建筑物完工之后往往都会产生一定程度的变形。因此对建筑物进行精确的测量、搭建出精准的模型，从而掌握它们的安全状况是非常有必要的。在对建筑物的测绘上，曾经采用过近景摄像或者是GPS留影等方法，不过这些方法均有着一定程度的弊端，比如测量准确度不够、测量过程繁杂、数据处理困难等等，而通过三维测绘技术将免去这些困扰。利用三维测绘技术对整个建筑物进行扫描和测量，就能够得到准确的数据，并可对建筑物实行实时的监控[2]。

3 结束语

总之，以前的传统工程测量方法在当今飞速发展的现代工程建设中已经不再那么适用，若是因循守旧那么很难解决现在新冒出来的问题。因此传统的测量方法也应当随着现代工程的发展而有所改进，不断地寻求突破，做到高精度高要求才行。透过深刻和有力的分析三维测绘技术的发展过程以及优势、劣势对于现代工程来说意义重大，不仅能够使对于三维测绘技术一无所知的人产生启蒙作用，也有利于三维测绘技术的进步。在之后的技术更新和研发中，应当进一步扩大三维测绘技术的应用层面，开发出它的一些潜在功能，努力增强三维测绘技术的实用性，并对其软件、硬件的匹配进行考察，不断地提高三维激光扫描技术设备的优异性能，从而使得三维测绘技术更好地为我们服务。

参考文献

[1] 亢天之.工程测量与三维测绘技术发展探析[J].居舍，2018，（03）： 162.

[2] 贾正平.工程测量中三维测绘技术的应用现状及发展前景[J].中国新技术新产品，2014，（02）：18.