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摘 要:工程测量(engineering survey)是典型的应用科学,近年来随着我国科学技术的不断进步,极大地促进了工程测量技术的发展,尤其是卫星技术、信息化技术、数字技术等学科之间的融合应用,促使工程测量技术的独立性增强,得到了较大的创新和改革。文章主要针对我国现代工程测量技术的发展进行探讨,并在应用方面进行阐述。
关键词:工程测量;应用科学;测绘技术;卫星定位
作为一门典型的现代应用学科,工程测量技术与现代科技的整体水平息息相关,同时促进与制约因素也是并存的。工程测量技术的发展,也可以看作是测绘技术的一种延伸,整体呈现两个大方向趋势:其一为不断出现的新设备、新仪器和新技术,这是构成现代工程测量技术的基础,其二为工程测量技术的应用领域不断得到扩展,得到了越来越多领域的认可。
一、现代工程测量技术概述
(一)现代工程测量技术现状分析。从实际应用个角度来说,中国城市化进程的快速发展,各类建筑主体形式的不断涌现,对建筑结构、环境和质量的全新要求,都是现代工程测量技术的发展动力。
现代工程测量技术与时代的发展密切相关,它不断地吸收现代社会科技的成果,并转化为一种独特的应用体系。从改革开放至今的三十多年中,我国的基础设施建设日益完善,在城市建设规划、公共交通建设、大型水利工程等方面都需要工程测量技术,这也是现代工程技术被称之为应用科学的主要原因。
进入21世纪以后,以计算机技术、网络技术为代表的科技发展潮流成为主要趋势,相对应地,传统地以光学仪器为代表的测量技术无法满足人们的需求。计算机技术的广泛应用,结合了航空技术、遥感技术、三维技术等内容,让工程测量人员找到了新的研究突破口。现代工程测量技术与计算机技术的结合,可喻为“珠联璧合”,在精确程度方面有了很大的提升。
除此之外,现代工程测量技术的应用更容易满足城市建设的需求,对于复杂的地理环境、自然环境等,可以规避很多障碍性要素,具有更多的实现手段,同时节约成本、降低了工作人员的劳动强度,优势十分明显。
(二)现代工程测量技术重要性分析。工程测量,是构建人类社会物质形态的重要指导依据,尤其在现代社会中,城市化的发展进程不可逆转,在土地资源日益稀少的情况下,工程测量是有效利用土地资源的重要保障。
同时,社会工程建设呈现出复杂性特征,如大型水利工程、高层城市建筑等,在建设方便需要更多的数据作为支撑。以公共基础建设为例,越是大型的建筑越需要精确地测量,以确保工程建设的质量。
现代社会对工程测量的依赖性很大,一个工程项目从最初的设计环节到最终的竣工总结,每一个步骤、每一次规划都需要测量数据的支撑,因此测量技术的先进与否,直接影响了人类社会的建设水平和能力。
在当前的工程施工中,再去工程测量对项目进行预测和检查,防止因为数据误差导致的风险事故,这只是工程测量的一个最基础功能。不断地提高精度、完善应用水平、丰富测试方式,是工程测量技术发展的重要方向。
二、现代工程测量技术的发展与应用分析
(一)卫星定位技术。卫星定位是工程测量技术的一个重要应用方向,它利用卫星对某一个区域的准确定位机制,实现地形的测绘、建筑的布局、地理环境的改造等工作,具有很高的测量精度。卫星定位技术与工业测量技术的结合开创了一种“开放式”的测量形式,可以有效避免测量人员进入危险的区域,避免危险。同时可以降低人工成本,扩大野外勘察的范围。
随着我国“北斗星”战略计划的实施,在未来的工程测量技术中,卫星定位技术将会发挥更大的作用,其重点在于新型工程控制网络设备的开发。
(二)摄影测量技术。摄影测量技术可以为工程测量提供三维效果,其本质是将数字化测量技术、数字信息处理技术和摄影技术结合起来的一种手段,具有效率高、表达丰富、非接触性等有点,在我国目前的工程测量技术应用领域十分广泛。
摄影测量技术主要通过航拍的方式进行,由此不难判断它在大面积、大比例尺的工作要求下较为适应。随着技术的发展,卫星技术也开始渗透到摄影测量技术中来,有效地提高了数据的精准度;航拍手段配合遥感技术具有同步性、先进性、动态性的特点,可以直观地反映出地表测量对象的风貌。
(三)数字化测量技术。数字化测量技术是针对传统测绘技术而言的,是一种多种技术的综合应用体系,没有所谓的重点技术分别。在传统的大比例尺测绘工作中,传统的方式需要人工计算和测量,一旦遇到较为复杂的环境或障碍,就无法保障测量的准确性。而现代的数字化测量技术,可以实现人工技术与数字化技术的结合,运用电子经纬仪、EOMAP系统、全站仪等设备,把空间数据与采集数据结合起来,通过计算机分析的方式输出自动测图结果。
由此可见,数字化的测量技术在操作上并不是单纯、独立的测量技术,它需要加以人工辅助,同时借助其他的各种技术设备,如GPS、遥感技术、自动化等。
数字化测量技术是所有测量技术中发展较快的一种,这明显与其兼容性有很大关联,在应用范围上也表现出独特的优势,目前国内已经有专门的学科用于培养相关的人才;上世纪九十年代末期,我国开发出“大比例尺数字化测图系统”,正是基于数字化测量技术理论为依据,单纯地从技术角度来说,我国在数字化测量技术方面的能力已经实现了国际先进水准,同时存在较高的可提升空间。
(四)变形监测技术。变形监测技术是一种比较新颖的工程测量技术,其工作基础是全站仪,通过全站仪可以进行可控测量、立体测量,与传统的技术和方法完全不同;例如针对测量机器人的使用(小型飞行器),可以对一些复杂的地理环境、山脉、建筑等进行测量,避免测量目标的重复性,提高工作效率。
(五)其他工程测量技术。工程测量的发展明显呈现两个极端的方向,一方面是上述大范围的工程测量需求,另一方面是针对工业级的测量技术要求,这一类通常表现出较强的针对性。
例如,工业测量技术。工业测量技术是现代工业生产需求下产生的产品设计、模拟、生产测量需求。在现代工业产品的研发中,一般都要经过设计、模拟、放样、定制、投产等环节,每一个环节都需要使用到测量技术。而相应地,工业产品的测量精准度要求更为严格,“差之毫厘谬以千里”,一分一毫的误差都可能导致产品的失败;但是细微的测量需要更精准的工具,这就需要应用现代工业测量技术设备,如激光扫描仪、电子显微镜等。
除此之外,还包括精密与大型工程测量技术、城市工业信息系统技术、数字测绘技术、城市地下管线探测技术等,都是应用于现代工程测量技术的有效补充;但无论是哪一种测量方向,无论大比例尺或细微测量对象,精准度都是工业测量技术追求的宗旨。
三、结语
随着我国经济的发展和科学技术的进步,工程测量技术也相应地会得到促进提高,并且逐渐提高应用效率;尤其是在城市化进程日渐加快的今天,建筑物的需求、结构越来越复杂,规模越来越庞大,对工程测量的精准度也越来越高,同时也涉及空间利用的合理性分析要求内容;因此,要满足社会发展的需求,工程测量科研人员需要从技术应用、产品研发两个角度入手,积极开发新的现代工程测量技术。
参考文献
[1] 王晏民,洪立波,过静珺,秦长利,陈品祥.现代工程测量技术发展与应用[J].测绘通报,2007(04).
[2] 张燕凯,焦吉文.现代工程测量技术的应用方向解析[J].产业与科技论坛,2013(02).
[3] 孙立愫,李宇,李鹏.分析现代工程测量技术发展与应用[J].科协论坛(下半月),2013(04).
[4] 刘浩.解析现代工程测量技术发展与应用[J].中国高新技术企业,2013(24).
[5] 严伯铎.中国工程测量技术的发展与展望[J].地矿测绘,2005(04).
[6] 严兵,赵居代.现代工程测量技术发展浅谈[J].港工技术,2009(S1).
[7] 马志勇,许久明.我国工程测量技术发展现状与成就[J].科技信息,2006(S2).
作者简介:李逢清,中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司。
关键词:工程测量;应用科学;测绘技术;卫星定位
作为一门典型的现代应用学科,工程测量技术与现代科技的整体水平息息相关,同时促进与制约因素也是并存的。工程测量技术的发展,也可以看作是测绘技术的一种延伸,整体呈现两个大方向趋势:其一为不断出现的新设备、新仪器和新技术,这是构成现代工程测量技术的基础,其二为工程测量技术的应用领域不断得到扩展,得到了越来越多领域的认可。
一、现代工程测量技术概述
(一)现代工程测量技术现状分析。从实际应用个角度来说,中国城市化进程的快速发展,各类建筑主体形式的不断涌现,对建筑结构、环境和质量的全新要求,都是现代工程测量技术的发展动力。
现代工程测量技术与时代的发展密切相关,它不断地吸收现代社会科技的成果,并转化为一种独特的应用体系。从改革开放至今的三十多年中,我国的基础设施建设日益完善,在城市建设规划、公共交通建设、大型水利工程等方面都需要工程测量技术,这也是现代工程技术被称之为应用科学的主要原因。
进入21世纪以后,以计算机技术、网络技术为代表的科技发展潮流成为主要趋势,相对应地,传统地以光学仪器为代表的测量技术无法满足人们的需求。计算机技术的广泛应用,结合了航空技术、遥感技术、三维技术等内容,让工程测量人员找到了新的研究突破口。现代工程测量技术与计算机技术的结合,可喻为“珠联璧合”,在精确程度方面有了很大的提升。
除此之外,现代工程测量技术的应用更容易满足城市建设的需求,对于复杂的地理环境、自然环境等,可以规避很多障碍性要素,具有更多的实现手段,同时节约成本、降低了工作人员的劳动强度,优势十分明显。
(二)现代工程测量技术重要性分析。工程测量,是构建人类社会物质形态的重要指导依据,尤其在现代社会中,城市化的发展进程不可逆转,在土地资源日益稀少的情况下,工程测量是有效利用土地资源的重要保障。
同时,社会工程建设呈现出复杂性特征,如大型水利工程、高层城市建筑等,在建设方便需要更多的数据作为支撑。以公共基础建设为例,越是大型的建筑越需要精确地测量,以确保工程建设的质量。
现代社会对工程测量的依赖性很大,一个工程项目从最初的设计环节到最终的竣工总结,每一个步骤、每一次规划都需要测量数据的支撑,因此测量技术的先进与否,直接影响了人类社会的建设水平和能力。
在当前的工程施工中,再去工程测量对项目进行预测和检查,防止因为数据误差导致的风险事故,这只是工程测量的一个最基础功能。不断地提高精度、完善应用水平、丰富测试方式,是工程测量技术发展的重要方向。
二、现代工程测量技术的发展与应用分析
(一)卫星定位技术。卫星定位是工程测量技术的一个重要应用方向,它利用卫星对某一个区域的准确定位机制,实现地形的测绘、建筑的布局、地理环境的改造等工作,具有很高的测量精度。卫星定位技术与工业测量技术的结合开创了一种“开放式”的测量形式,可以有效避免测量人员进入危险的区域,避免危险。同时可以降低人工成本,扩大野外勘察的范围。
随着我国“北斗星”战略计划的实施,在未来的工程测量技术中,卫星定位技术将会发挥更大的作用,其重点在于新型工程控制网络设备的开发。
(二)摄影测量技术。摄影测量技术可以为工程测量提供三维效果,其本质是将数字化测量技术、数字信息处理技术和摄影技术结合起来的一种手段,具有效率高、表达丰富、非接触性等有点,在我国目前的工程测量技术应用领域十分广泛。
摄影测量技术主要通过航拍的方式进行,由此不难判断它在大面积、大比例尺的工作要求下较为适应。随着技术的发展,卫星技术也开始渗透到摄影测量技术中来,有效地提高了数据的精准度;航拍手段配合遥感技术具有同步性、先进性、动态性的特点,可以直观地反映出地表测量对象的风貌。
(三)数字化测量技术。数字化测量技术是针对传统测绘技术而言的,是一种多种技术的综合应用体系,没有所谓的重点技术分别。在传统的大比例尺测绘工作中,传统的方式需要人工计算和测量,一旦遇到较为复杂的环境或障碍,就无法保障测量的准确性。而现代的数字化测量技术,可以实现人工技术与数字化技术的结合,运用电子经纬仪、EOMAP系统、全站仪等设备,把空间数据与采集数据结合起来,通过计算机分析的方式输出自动测图结果。
由此可见,数字化的测量技术在操作上并不是单纯、独立的测量技术,它需要加以人工辅助,同时借助其他的各种技术设备,如GPS、遥感技术、自动化等。
数字化测量技术是所有测量技术中发展较快的一种,这明显与其兼容性有很大关联,在应用范围上也表现出独特的优势,目前国内已经有专门的学科用于培养相关的人才;上世纪九十年代末期,我国开发出“大比例尺数字化测图系统”,正是基于数字化测量技术理论为依据,单纯地从技术角度来说,我国在数字化测量技术方面的能力已经实现了国际先进水准,同时存在较高的可提升空间。
(四)变形监测技术。变形监测技术是一种比较新颖的工程测量技术,其工作基础是全站仪,通过全站仪可以进行可控测量、立体测量,与传统的技术和方法完全不同;例如针对测量机器人的使用(小型飞行器),可以对一些复杂的地理环境、山脉、建筑等进行测量,避免测量目标的重复性,提高工作效率。
(五)其他工程测量技术。工程测量的发展明显呈现两个极端的方向,一方面是上述大范围的工程测量需求,另一方面是针对工业级的测量技术要求,这一类通常表现出较强的针对性。
例如,工业测量技术。工业测量技术是现代工业生产需求下产生的产品设计、模拟、生产测量需求。在现代工业产品的研发中,一般都要经过设计、模拟、放样、定制、投产等环节,每一个环节都需要使用到测量技术。而相应地,工业产品的测量精准度要求更为严格,“差之毫厘谬以千里”,一分一毫的误差都可能导致产品的失败;但是细微的测量需要更精准的工具,这就需要应用现代工业测量技术设备,如激光扫描仪、电子显微镜等。
除此之外,还包括精密与大型工程测量技术、城市工业信息系统技术、数字测绘技术、城市地下管线探测技术等,都是应用于现代工程测量技术的有效补充;但无论是哪一种测量方向,无论大比例尺或细微测量对象,精准度都是工业测量技术追求的宗旨。
三、结语
随着我国经济的发展和科学技术的进步,工程测量技术也相应地会得到促进提高,并且逐渐提高应用效率;尤其是在城市化进程日渐加快的今天,建筑物的需求、结构越来越复杂,规模越来越庞大,对工程测量的精准度也越来越高,同时也涉及空间利用的合理性分析要求内容;因此,要满足社会发展的需求,工程测量科研人员需要从技术应用、产品研发两个角度入手,积极开发新的现代工程测量技术。
参考文献
[1] 王晏民,洪立波,过静珺,秦长利,陈品祥.现代工程测量技术发展与应用[J].测绘通报,2007(04).
[2] 张燕凯,焦吉文.现代工程测量技术的应用方向解析[J].产业与科技论坛,2013(02).
[3] 孙立愫,李宇,李鹏.分析现代工程测量技术发展与应用[J].科协论坛(下半月),2013(04).
[4] 刘浩.解析现代工程测量技术发展与应用[J].中国高新技术企业,2013(24).
[5] 严伯铎.中国工程测量技术的发展与展望[J].地矿测绘,2005(04).
[6] 严兵,赵居代.现代工程测量技术发展浅谈[J].港工技术,2009(S1).
[7] 马志勇,许久明.我国工程测量技术发展现状与成就[J].科技信息,2006(S2).
作者简介:李逢清,中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司。