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[摘 要]工程测量学是从人类实践中发展起来的一门历史悠久的科学，从开工一直到工程结束，均离不开测量工作。工程测量是贯通整个工程建设的前后，工程测量为其涉及的各个领域提供各阶段服务，工程测量在国家经济建设和发展的各个领域中发挥着越来越重要的作用，本文主要简述工程测量在各领域的重要性。
[关键词]工程测量 领域 作用 重要性
中图分类号：U416.0 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）33-0197-01
一、工程测量概述
工程测量是研究各项工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作，是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用，是源于生产实践且服务于生产实践的一门应用科学。工程测量是直接为工程建设服务的，它的服务和应用范围包括地质、交通、城建、能源和国防等各领域。随着国民经济快速发展，各种工程建设不断对测量工作提出更高的要求，同时现代科学技术和新兴测绘技术的发展，使工程测量的手段、方法和内涵发生了革命性的变化，工程测量的服务领域也不断拓宽。
二、工程测量的重要作用
随着科学技术的飞速发展，工程测量在国家经济建设和发展的各个领域中发挥着越来越重要的作用。在国民经济和社会发展规划中，测量信息是最重要的基础信息之一，各种规划和地籍管理，首先要有地形图和地籍图。另外，在各项工农业基本建设中，从勘测设计阶段到施工、竣工阶段，都需要进行大量的测绘工作。在国防建设中，军事测量和军用地形图是现代大规模的诸兵种协同作战不可缺少的重要保障。至于远程导弹、空间武器、人造卫星或航天器的发射，要保证其精确入轨，随时校正轨道和命中目标，除了要测算出发射点和目标点的精确坐标、方位、距离外，还必须掌握地球形状、大小的精确数据和有关地域的重力场资料。在科学实验方面，诸如空间科技技术的研究，地壳的变形、地震的预报等都要应用测绘资料。所以工程测量在各个领域中的重要性是显而易见的。可列举一些如下。
（1） 城乡规划设计和发展离不开测量。我国城乡面貌正在发生日新月异的变化，城市和村镇的建设与发展，迫切需要加强规划与指导，而搞好城乡建设规划，首先要有现势性好的地图，提供城市和村镇面貌的动态信息，以促进城乡建设的协调发展。
（2）资源勘察与开发离不开测量。地球蕴藏着丰富的自然资源，需要人们去开发。勘探人员在野外工作，离不开地图，从确定勘探地域到最后绘制地质图、地貌图、矿藏分布图等，都需要用测量技术手段。随着测量技术的发展，如重力测量可以直接用干资源勘探。工程师和科学家根据测量取得的重力场数据可以分析地下是否存在重要矿藏，如石油、天然气、各种金属等。
（3）交通运输、水利建设离不开测量。铁路公路的建设从选线、勘测设计，到施工建设都离不开测量。大、中水利工程也是先在地形图上选定河流渠道和水库的位置，划定流域面积，诸流量，再测得更详细的地图（或平面图）作为河渠布设、水库及坝址选择、库容计算和工程设计的依据。如三峡工程从选址、移民，到设计大坝等测量工作都发挥了重要作用。
（4）国土资源调查、土地利用和土壤改良离不开测量。建设现代化的农业，首先要进行土地资源调查，摸清土地“家底”，而且还要充分认识各地区的具体条件，进而制定出切实可行的发展规划。测量为这些工作提供了一个有效的工具。地貌图，反映出了地表的各种形态特征、发育过程、发育程度等，对土地资源的开发利用具有重要的参考价值；土壤图，表示了各类土壤及其在地表分布特征，为土地资源评价和估算、土壤改良、农业区划提供科学依据。
三、工程测量的发展展望
工程测量的发展趋势可概括为：测量内外业作业的一体化；数据获取及处理的自动化；测量过程控制和系统行为的智能化；测量成果和产品的数字化；测量信息管理的可视化；信息共享和传播的网络化。现代工程测量发展的特点可概括为：精确、可靠、快速、简便、持续、动态、遥测、实时。
测量内外业作业的一体化系指测量内业和外业工作已无明确的界限，过去只能在内业完成的事现在在外业可以很方便地完成。测图时可在野外编辑修改图形，控制测量时可在测站上平差和得到坐标，施工放样数据可在放样过程中随时计算。
数据获取及处理的自动化主要指数据的自动化流程。电子全站仪、电子水准仪、GPS接收机都是自动化地进行数据获取，大比例尺测图系统、水下地形测量系统、大坝变形监测系统等都可实现或都已实现数据获取及处理的自动化。用测量机器人还可实现了无人观测即测量过程的自动化。
测量过程控制和系统行为的智能化主要是指通过程序实现对自动化观测仪器的智能化控制、管理，能模拟人脑的思维方式判断和处理测量过程中遇到的各种问题。
测量成果和产品的数字化是指成果的形式和提交方式，只有数字化才能实现计算机处理和管理。
测量信息管理的可视化包含图形可视化、三维可视化和虚拟现实等。
信息共享和传播的网络化是在数字化基础上进一步锦上添花，包括在局域网和国际互连网上实现。
展望未来，工程测量学在以下方面将得到显著发展：
·测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展，其应用范围将进一步扩大，影象、图形和数据处理方面的能力进一步增强；
·在变形观测数据处理和大型工程建设中，将发展基于知识的信息系统，并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合，解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。
·工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量，如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理；
·多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用，如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成，可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。
·GPS、GIS技术将紧密结合工程项目，在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。
·大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个热点固定式、移动式、车载、机载三维激光扫瞄仪将成为快速获取被测物体乃至地面建筑物、构筑物及地形信息的重要仪器。
·数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。
四、结束语
综上所述，工程测量学的发展，主要表现在从一维、二维到三维乃至四维，从点信息到面信息获取，从静态到动态，从后处理到实时处理，从人眼观测操作到机器人自动寻标观测，从大型特种工程到人体测量工程，从高空到地面、地下以及水下，从人工量测到无接触遥测，从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。一方面，随着人类文明的进展，对工程测量学的要求愈来愈高，服务范围不断扩大；另一方面，现代科技新成就，为工程测量学提供了新的工具和手段，从而推动了工程测量学的不断发展。而工程测量学的发展又将直接对改善人们的生活环境，提高人们的生活质量起重要作用。
参考文献
[1]李青岳，陈永奇.工程测量学[M]. 北京：测绘出版社，1995.
[2]陈龙飞，金其坤.工程测量[M]. 上海：同济大学出版社，1990.
[3张正禄.工程测量学[M]. 武汉：武汉大学出版社，2002.
[关键词]工程测量 领域 作用 重要性
中图分类号：U416.0 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）33-0197-01
一、工程测量概述
工程测量是研究各项工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的各种测量工作，是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用，是源于生产实践且服务于生产实践的一门应用科学。工程测量是直接为工程建设服务的，它的服务和应用范围包括地质、交通、城建、能源和国防等各领域。随着国民经济快速发展，各种工程建设不断对测量工作提出更高的要求，同时现代科学技术和新兴测绘技术的发展，使工程测量的手段、方法和内涵发生了革命性的变化，工程测量的服务领域也不断拓宽。
二、工程测量的重要作用
随着科学技术的飞速发展，工程测量在国家经济建设和发展的各个领域中发挥着越来越重要的作用。在国民经济和社会发展规划中，测量信息是最重要的基础信息之一，各种规划和地籍管理，首先要有地形图和地籍图。另外，在各项工农业基本建设中，从勘测设计阶段到施工、竣工阶段，都需要进行大量的测绘工作。在国防建设中，军事测量和军用地形图是现代大规模的诸兵种协同作战不可缺少的重要保障。至于远程导弹、空间武器、人造卫星或航天器的发射，要保证其精确入轨，随时校正轨道和命中目标，除了要测算出发射点和目标点的精确坐标、方位、距离外，还必须掌握地球形状、大小的精确数据和有关地域的重力场资料。在科学实验方面，诸如空间科技技术的研究，地壳的变形、地震的预报等都要应用测绘资料。所以工程测量在各个领域中的重要性是显而易见的。可列举一些如下。
（1） 城乡规划设计和发展离不开测量。我国城乡面貌正在发生日新月异的变化，城市和村镇的建设与发展，迫切需要加强规划与指导，而搞好城乡建设规划，首先要有现势性好的地图，提供城市和村镇面貌的动态信息，以促进城乡建设的协调发展。
（2）资源勘察与开发离不开测量。地球蕴藏着丰富的自然资源，需要人们去开发。勘探人员在野外工作，离不开地图，从确定勘探地域到最后绘制地质图、地貌图、矿藏分布图等，都需要用测量技术手段。随着测量技术的发展，如重力测量可以直接用干资源勘探。工程师和科学家根据测量取得的重力场数据可以分析地下是否存在重要矿藏，如石油、天然气、各种金属等。
（3）交通运输、水利建设离不开测量。铁路公路的建设从选线、勘测设计，到施工建设都离不开测量。大、中水利工程也是先在地形图上选定河流渠道和水库的位置，划定流域面积，诸流量，再测得更详细的地图（或平面图）作为河渠布设、水库及坝址选择、库容计算和工程设计的依据。如三峡工程从选址、移民，到设计大坝等测量工作都发挥了重要作用。
（4）国土资源调查、土地利用和土壤改良离不开测量。建设现代化的农业，首先要进行土地资源调查，摸清土地“家底”，而且还要充分认识各地区的具体条件，进而制定出切实可行的发展规划。测量为这些工作提供了一个有效的工具。地貌图，反映出了地表的各种形态特征、发育过程、发育程度等，对土地资源的开发利用具有重要的参考价值；土壤图，表示了各类土壤及其在地表分布特征，为土地资源评价和估算、土壤改良、农业区划提供科学依据。
三、工程测量的发展展望
工程测量的发展趋势可概括为：测量内外业作业的一体化；数据获取及处理的自动化；测量过程控制和系统行为的智能化；测量成果和产品的数字化；测量信息管理的可视化；信息共享和传播的网络化。现代工程测量发展的特点可概括为：精确、可靠、快速、简便、持续、动态、遥测、实时。
测量内外业作业的一体化系指测量内业和外业工作已无明确的界限，过去只能在内业完成的事现在在外业可以很方便地完成。测图时可在野外编辑修改图形，控制测量时可在测站上平差和得到坐标，施工放样数据可在放样过程中随时计算。
数据获取及处理的自动化主要指数据的自动化流程。电子全站仪、电子水准仪、GPS接收机都是自动化地进行数据获取，大比例尺测图系统、水下地形测量系统、大坝变形监测系统等都可实现或都已实现数据获取及处理的自动化。用测量机器人还可实现了无人观测即测量过程的自动化。
测量过程控制和系统行为的智能化主要是指通过程序实现对自动化观测仪器的智能化控制、管理，能模拟人脑的思维方式判断和处理测量过程中遇到的各种问题。
测量成果和产品的数字化是指成果的形式和提交方式，只有数字化才能实现计算机处理和管理。
测量信息管理的可视化包含图形可视化、三维可视化和虚拟现实等。
信息共享和传播的网络化是在数字化基础上进一步锦上添花，包括在局域网和国际互连网上实现。
展望未来，工程测量学在以下方面将得到显著发展：
·测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展，其应用范围将进一步扩大，影象、图形和数据处理方面的能力进一步增强；
·在变形观测数据处理和大型工程建设中，将发展基于知识的信息系统，并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合，解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。
·工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量，如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理；
·多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用，如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成，可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。
·GPS、GIS技术将紧密结合工程项目，在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。
·大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个热点固定式、移动式、车载、机载三维激光扫瞄仪将成为快速获取被测物体乃至地面建筑物、构筑物及地形信息的重要仪器。
·数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。
四、结束语
综上所述，工程测量学的发展，主要表现在从一维、二维到三维乃至四维，从点信息到面信息获取，从静态到动态，从后处理到实时处理，从人眼观测操作到机器人自动寻标观测，从大型特种工程到人体测量工程，从高空到地面、地下以及水下，从人工量测到无接触遥测，从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。一方面，随着人类文明的进展，对工程测量学的要求愈来愈高，服务范围不断扩大；另一方面，现代科技新成就，为工程测量学提供了新的工具和手段，从而推动了工程测量学的不断发展。而工程测量学的发展又将直接对改善人们的生活环境，提高人们的生活质量起重要作用。
参考文献
[1]李青岳，陈永奇.工程测量学[M]. 北京：测绘出版社，1995.
[2]陈龙飞，金其坤.工程测量[M]. 上海：同济大学出版社，1990.
[3张正禄.工程测量学[M]. 武汉：武汉大学出版社，2002.