浅谈工程测量与三维测绘技术发展

■张道香

（上海千年城市规划工程设计股份有限公司上海201108）

浅谈工程测量与三维测绘技术发展

■张道香

（上海千年城市规划工程设计股份有限公司上海201108）

工程测量技术作为应用科学的重要组成部分，涵盖了工程项目从环境勘测到图纸设计、现场作业、日常管理和竣工验收等各个环节的所有测量事项，涉及经济社会建设和国防科技发展等各个领域，在服务经济发展、社会建设和民生改善等方面承担了重要职责，也发挥了重要作用。

工程测量三维测绘技术发展

1 工程测量概述

工程测量是伴随着经济社会发展而出现的重要产物，特别是在科学技术发展日新月异的今天，随着工程施工项目建设数量的不断增多和建设规模的持续增强，也使得工程测量技术在实践中越来越规范和完善，在经济社会发展和基础设施建设中的地位与作用也越来越重要和彰显。工程测量主要承担着这样三个职责：一是依据固定程序和比例尺要求，对工程施工环境的地理特征、地质条件以及施工现场各种物体的空间部位、几何图形等进行描绘，对工程项目施工相关的各种数据资料以数字化的形式准确、具体地表述出来，也就是按照建设项目的要求绘制规划图和提供有关数据资料；二是依据设计图纸的规范标准，将预计施工建设的工程项目所处区域和建设大小，在施工现场进行标记，供现场施工参照，同时在现场作业的时候，结合施工设计规范标准和实际要求，做好所需内容的现场测量，工程结束以后做好竣工测量，确保工程建设项目后续扩建维修和日常管理有据可查；三是工程建设项目施工和投入使用过程中，重要的建筑物体还要做变形观测，以熟悉和把握发生形态改变的相关资料，便于日后建设项目主管部门或者科研部门分析、研究工程项目的有关情况。

2 三维测绘技术的未来走向

三维测绘技术这种现代化的测绘手段，通过运用空间地理布局和信息反馈方法，及时、准确、迅速地将地理信息数据提供给了需求者，有着及时获得测量数据、自动处理信息等明显的优势，未来将会向着数字化、科技化、网络化等方向迈进。卫星定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、遥感系统（RS）等3S系统是三维测绘技术的典型代表，不仅确保了测量技术由静态向动态方向的转化，而且带动了测量的内容和范畴的明显变化。

2.1 三维地理信息系统

三维测绘技术产生的信息数据，是实现三维地理信息分析、研究的关键环节，所以对三维地理信息系统进行科学分析、研究，设计出测绘所需的必要软件设施。同时按照工程测量和三维测绘发展的客观实际，改进完善现有不合时宜的软件，也是三维测绘今后的发展趋势。

2.2 三维测绘理论

传统的2＋1维技术手段发展到三维系统，构建起多方位、多角度的立体三维空间，并建立了三维测绘的理论体系，所以对这种理论进行深入分析，正是研究空间对象的测量、存储、检索、查询、输出等技术手段，并且把这种研究结论在工程测量工作中得到很好运用。

2.3 三维测绘软件

维测绘软件是在传统的2＋1维技术上发展起来的，为了满足三维测绘的工程测量需求，要对三维软件进行研发制作，以得到及时、安全、准确的测量标准。

3 三维测绘技术在工程测量中的科学利用

正是基于三维测绘技术是利用三维形态和位置，对需要测量的工程建设项目的三维空间坐标进行立体构建和准确定位，在电脑设备上直观地动态展示，所以目前在工程测量领域应用得非常广泛，尤其是在工程测绘方面普遍使用的都是这种三维测量的基本架构体系，而且主要是利用一维模式定位测量工程标高，运用二维模式定位测量工程平面布局。由于在进行工程施工设计测量的时候，需要结合工程现状规划图来进行操作，而这种规划图实际上就是三维立体图形，因此，利用三维测绘技术实现工程测量所要达到的目标就成为了工程设计中不可或缺的重要手段。另外，在进行工程现场施工的时候，由于可能会出现的各种不可预见情况和具有的复杂特征，如果仍然沿袭以往的施工方法和程序，由下向上推进，不仅会增加施工成本，而且会影响施工进度。所以，经常会采用的方式就是通过立体吊装技术来进行现场施工，而这就要使用三维测绘技术予以解决。特别是随着测量精准度和定位准确率比较高的摄影仪的出现，不用直接接触需要测量的实物，通过现代化的电脑网络设备，就可以非常安全、高效、准确地实现工程项目的三维信息测绘，不仅避免了技术人员在户外的长时间工作，提高了工作效率，而且也保证了工程测量的准确度、完整性和多样化，提高了测绘质量。尤其将这种三维摄影测绘技术应用到比例尺较大的工程项目测量或者是比较精细的地籍测绘和技术含量比较高的电子通讯、电力设施测绘等方面，常规的测绘手段根本无法满足工程测量实际需要，其作用和效果更是非常明显。而且近年来随着数字化摄影测绘新技术的研发，在很多大型工程的现场测量上得到了广泛的应用，成图的速度和质量得到了明显的提升，确保了三维测绘技术在工程测量中日益步入了现代化、数字化发展轨道。三维测绘技术在工程测量工作中的利用主要包括以下三个方面：

3.1 加强城市总体规划管理

随着经济社会发展的日益步入快行轨道和城市化建设规模的不断增强，对城市总体规划也提出了更高的要求，特别是改造老旧城区，及时、准确、可靠的工程测量信息越来越重要，所以三维测绘技术的应用空间和领域也将越来越广阔。

3.2 加强工程施工设计管理

对比以往的二维技术手段，三维设计集合了自动化、数字化和网络化的所有特征，所获取的目标资源更为形象具体和立体规范，而且目前随着现代工程设计的不断发展，很多三维软件设施日益推广应用，给三维测绘技术的发展应用提供了良好的平台。

3.3 加强工程现场作业管理

随着工程建设数量的逐步增多，对现场施工的技术要求也逐渐提高，而且很多工程技术都具有一定的复杂性。如果依赖于以往的施工技术手段，就不能适应工程发展的客观实际，比如北京鸟巢工程在施工的时候需要提高立体吊装的方法，常规的施工技术就不能完成，所以三维测绘技术在工程现场作业中就得到了很好的应用。

4 结语

为了实现工程测量的目标要求，给三维测绘技术提供了良好的发展舞台，相信在专家学者和业界认识的深入研究探索，三维测绘技术在工程测量过程中，将会向着数字化、网络化、自动化、科学化的轨道健康快速地发展，在工程建设中将会发挥越来越重要的作用。

[1]黄奇峰. 现代测绘技术在工程测量中的应用 [J]. 技术与市场，2011，（5）.

[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，（1）.

P2[文献码]B

1000-405X（2016）-6-266-1