工程测量学的研究发展方向

2019-02-17琚芳芳

四川水泥 2019年7期

琚芳芳

（贵州建设职业技术学院，贵州贵阳 551400）

1 工程测量学学科地位和研究领域分析

1.1 学科定义

工程测量学作为21世纪工程学的主要分支学科之一，该学科存在的重要意义则是对地球空间终存在的几何实体进行测量和描绘的过程，将抽象的几何体通过测量量化为直观化的数据信息和图像，能够为实际生产生活使用提供依据支撑。从本质上而言，工程测量学是一门应用型较强的学科，服务对象主要为建筑工程、建筑机器和一系列的建筑设备。

1.2 学科地位

工程测量学作为测量许可的重要分支，其发展历史和应用时间较长，在实际发展中已经开始逐渐发展出许多二级学科：大地测量学，主要是通过天文测量、物力测量、卫星测量和海洋测量等方面实现。工程测量学，主要是通过摄影测量、矿山测量等实现的。此外，还包括航空摄影测量、遥感测量学、地图制图学和不动产地籍以及土地整理等。工程测量学发展出如此丰富的二级学科，可见该学科在生产生活中的重要性，现今已成为工程专业人才以及相关专业人才培养必须要学习的学科之一。

1.3 研究领域

工程测量学的主要存在价值则是工程测量。而工程测量广泛存在于我国生产生活发展中，主要应用于工程建设测量，通过前期测量，获得一定的数据信息，为工程施工方案规划的形成奠定基础。而这些工程类别主要可以分为水利工程、房屋工程、市场工程、矿山工程以及军事工程等多方面。在实际工程测量落实中，根据测量工程项目的特殊性，又可以分为勘测设计阶段、施工阶段、竣工结算等三个阶段的测量，各个阶段测量标准和测量需求是不同的。对于工程施工建设来讲，工程测量是最为关键和基础的工作，为工程高质量建设发挥重要促进作用。实际工程测量学应用较为宽泛，以此与工程测量应用的相关研究也是非常多的，基本上涉及工程测量学理论体系、测量学技术和方法应用以及实践应用等方面。但是在学者研究中多集中于某一方面的研究，而未能够系统的、全面化的研究，纵观全行业学科研究而言，关于工程测量学系统化的研究专著和教材基本上是没有的。在所有事物研究中，发现工程测量学主要是从工程建筑测量和机器设备测量两个方面实施的。根据学科应用定位水平，主要是从普通测量和精密测量两个方面实现的。工程测量学落实的主要意义则是服务于工程施工建设目标，满足工程建设目标。在未来工程测量学应用中，精密测量代表主要发展方向，以此多样化的精密测量仪器和工程建设也是工程测量学未来发展的主要推动力。

2 工程测量仪器和新技术应用

工程测量学在实际应用中，主要是通过各种测量仪器和测量技术实现的，以此工程测量学研究中对各种测量仪器和新技术的应用也是重点的研究应用方向。具体如下：

2.1 gps 系统应用研究

GPS 作为工程测量学落实中重要的仪器设备，在实际应用中主要是借助卫星实现无线电卫星导航定位系统，能够全天候、实时性、连续性的实现定位导航，具有突出的抗干扰性、保密性。而在GPS 技术创新应用基础上，逐渐研发出了GPS—RTK，此种技术逐渐改变了以往测量网点的布置方式，测量精确度更高，投入成本更低。而且此种技术使用只需要投入一个人便可以进行测量，通过专业软件实现数据信息的传输，形成专业要求的地形图，极大提升了工作效率。

2.2 数字化成图技术

工程测量学的应用还极大促进了传统地图技术的应用。传统地图技术的使用主要是只知道图，这样不利于保存，对于信息数据的持久性较低下。随着各种信息技术的创新应用，数字化成图技术的使用将纸质地图存在计算机中，这样不但不会失真，而且方便后期修改，信息数据得到最佳的保存。数字化成图技术作为工程测量学中的一种，主要是借助扫描矢量化技术促使纸质地图转化为数字化的地图，自动获取信息，应用更加便捷。

2.3 小型无人机应用

工程测量学仪器使用中突出的则是小型无人机的使用。无人机是通过无线电遥控设备，在机械设备自身程序控制装置智能化操作基础上，进行工程测量的过程。当前主要应用于公路工程测量中。以往公路工程测量主要是通过派遣测量人员深入到实际公路所在地区进行测量，测量站点无法精确定位，浪费人力和物力较多，精确度低下。随着数字化技术的创新使用，将数码摄像技术、GPS 动态定位技术等融合使用，研发出了小型无人机测量仪器设备。这样促使整个测量过程变得更为简单，测量结果直接传输到终端控制器上，工作人员对数据信息调取使用，应用到公路设计中，极大提升了测量效率和测量精度。此外，小型无人机测量还应用在地藉测量、旧城改造、新区规划建设等方面，具有重要的测量价值。

2.4 3S 集成技术

3S 技术的使用是工程测量学的关键应用技术，此种技术作为全新的测量成果，是测量技术创新应用的标志。3S 技术应用主要为GPS、RS、GIS 三种，现今广泛应用于海洋渔业、精细农业、防灾、减灾、救灾、车辆导航、车辆监控、城市规划等领域中。其中将3S 技术应用于精细农业作业生产和管理中，能够精确定位作物成熟的范围，将作物可以收割的范围通过不同颜色在卫星系统上显示出来，用户结合反馈信息对作物进行收割。除此之外，还能够精确反馈作物成长状况，确定施肥要求，提升了施肥的精确性。此外，在地质灾害研究中，3S 技术也得到了广泛使用，通过GIS 建设专门的数字高程模型，然后借助GPS 定位技术、RS 技术进行航空摄影，呈现最为直观化的三维展示图，这样能够将地质灾害变化特点充分展现出来，判断危害程度，为相关防护工作提供依据。

2.5 COSA 系统

COSA 系统的使用也是工程测量行业革命性创新的重要标志，在实际应用中主要是通过掌上型电脑测量数据采集、处理系统两个方面实现的，其有着自动化程度高、适用性强、处理效率高的优势。主要应用在碎部测量、道路测量和工程放样测量中，作业灵活性高，在外部环境中适用性强。在工程测量中可以自动化实现数据采集、检查和核算应用，且实际平面测量控制网也是较大的。如果使用的微机硬盘空间为20MB ，那么其能够解算多达 5000 个点的平面控制网，解算速度快，处理效率高。

3 工程测量学的发展展望分析

工程测量学仪器和技术应用是多样化的，在未来发展中，随着各种信息化技术的使用，测量技术、测量仪器将会继续推陈出新，不断革新，将会进一步提升实际测量效率。各种现代化测量技术的使用，如用GPS、RTK、CORS 等技术极大提升了测量精确度。在实际应用中无论是从土木工程还是到建筑结构测量、三维工业测量等其都有着突出的应用价值。在面对我国工程建设不断复杂的现状下，生产生活管理不断精细化的基础上，工程测量学应用价值将会更为凸显。而在未来教育中，基于现实需要的工程测量系统化、全面化研究和工程测量数学物理模型建立应用将成为主要的研究内容。