工程测量与三维测绘技术发展研究

工程测量与三维测绘技术发展研究

芦有岩

武汉市房产测绘中心

摘要：近年来，基于我国科技能力水平的增加，工程测量领域也在不断发生改变，整个建筑行业的发展情况也随之受到影响。随着科技的进步，三维测绘技术应用而是，其不单能够保障工程的测量水平，同时还能提高工程的经济效益，有助于我国现代化进程的发展。因此，本文就三维测绘技术在工程测量中的应用展开相应分析，仅供参考。

关键词：工程测量；三维测绘技术；发展

工程测量中，应用三维测绘技术，能够利用其测量，定向，扫描等手段，对所测事物的基本数据进行采集，并得出三维坐标。在工程测量中，三维测绘技术是不可或缺的，有助于方案的设计，并利于掌握建筑信息，从而达到项目的预期管理目标。

1.工程测量的基本概念

工程测量是指在工程建设的初期，对整个项目进行全面勘察的工作需求，并对其整体的工程质量进行全面的调查，从而为下一步的建设工作提供依据。随着科技的发展，诸多新兴技术的出现，基本抛弃了传统的工程测量方法，进而选择计算机和新型的三维测绘技术来进行工程测量和评价工作，使其精度得到了极大的提高。至今为止，我们已从国外引进了大量先进的工程测量技术和仪器，随着我国学者的不断研究，已经由简单的工程测量变为三维立体的测量手段，此发展趋势有助于我国社会主义的建设。

2. 三维测绘技术在工程测量领域中的应用

2.1满足三维视图需求

由于受技术条件的制约，在工程勘察行业发展初期，大多采用2+1维地图的方式，只能用以高向下的视角来展示施工现场的地形和测量对象资料，很难直观地反映出工程地形和建筑物的三维结构。为了解决这个问题，一些企业采取了反复的工程测量，从多个角度进行全方位观测，以实现对建筑结构和工程构件的立体观测，但需要进行大量工序。因此，2+1维地图的形式比较陈旧，不能全面反映测量资料的完整，同时测量资料的真实性还需要进一步验证。

利用三维测绘技术解决上述技术难题，其能够从立体的视角，直观、立体、全面地展示作业现场的实际情况、建筑物的构造形式和各个部位的情况，且其已经大范围地应用于工程测量环节中，能够有效开展河道测绘、基础地形测绘、隧道地下工程结构测绘、体积计算等工作。对于三维测绘技术的使用，能够有效帮助测量人员对建筑施工现场及内部构造进行勘测，从而搭建三维视图，有助于保障测量数据的精准度，减少外部因素的影响，进而为工程的后续施工提供一定的帮助。

2.2工程设计施工

基于我国建筑技术系统的日益完善，各种建筑项目的结构设计日益复杂，不仅要求着更高施工技术，同时也存在越来越多的高空作业或起重工作，因为确保工程测量的精准度是十分关键的。在此时代背景下，对于三维测绘技术的使用就显得尤为关键，其能够直接地反映建筑的三维结构和实际状况，并通过三维模型的建筑或平台的设计，能够为建筑设计方案提供有效的资料依据。另外，在工程建设中，采用新的测绘技术能够提高工程建设的质量和技术管理水平，提高工程建设的效率。比如，在鸟巢、中央电视台等项目的建设中，由于结构繁琐、造型奇特，所以要进行大量的高空和吊装工作。利用三维测绘技术能够快速、详尽地勘察各种工程数据，为项目施工的展开提供精准的依据。

2.3城市规划

由于我国对于城市化进程的推进，一些老城区的规划已经不适应新时期的城市建设，不利于城市发展，或许进行全新的市中心建设方案规划。基于此，各地区政府部门常常会设计老城区整个计划或新城区建设方案。在进行方案图纸的设计环节中，可以通过对三维测绘技术的使用，获取详细、精准的城市区域数据信息，如规划区域的地形地貌、山川河流分布、建筑位置等，有助于相关部门进行方案设计。同时，设计者还能够在原有的设计图纸中，直接进行三维绘图，能有效节省时间成本，并且实际图纸效果具有一定的保障。

3.三维测绘技术方法

3.1电子经纬仪

电子经纬仪是一种在诸多领域都有应用测量仪器，这种仪器拥有准确的测量精度，是一种将计算、光、电等进行一体化处理的光学设备。电子经纬仪完全融合电子细分技术和滤坡技术，同传统仪器相比，其读数系统更为先进，能够按照使用者事先输入的指令，或程序的操作规范，进行自动化数据读取。电子经纬仪还拥有智能修正功能，在具体的测量工作中，由于环境因素的存在，难免会发生指标差、横轴误差、视准轴误差等情况，电子经纬仪的选用，能够智能化对误差进行校正。在使用该技术时，操作人员只需将测量值输入至电子经纬仪中，其就能够自行完成各种工程测量任务，并将测试后的结果迅速地在屏幕上投示。该仪器系统还能够对采集到的测量数据进行自动备份、存储，测量环节中多项步骤都可通过仪器完成，有效提升了工作效率。

3.2三维激光扫描

三维激光扫描技术包括相应的软件和三维激光扫描器，拥有较高的效率和准确性，同时具备无接触性，主动化等技术优势，实现了对单一测量模式的有效转换，采用激光扫描的方法，可以快速获得测量区域的三维坐标，并将三维点位的信息输入相应的数据库和软件，从而建立测量目标的三维图像模型。该系统将根据激光测距的基本原理，实现对被测物体的有关信息采集和记录。然后，将各个数据点拷贝到已建立的模型中，使被测物体的空间信息直观地显示出来。三维激光扫描器相对于传统的测绘技术，能够同时采集和复制海量的数据点，并且能够将测量目标的各种数据信息进行集成和编辑，并转化成曲线的数字模型。三维激光扫描仪已被广泛用于我国社会发展的诸多方面，如建筑工程、隧道工程、桥梁工程等。同时，随着技术系统的更新迭代，逐步出现了移动式技术手段，所配备的三维激光扫描器能够按照工程测量的需要，迅速调整仪器的方位。

3.3近景摄影测量

当对距离不超过300米的物体进行摄影测量时，一般采用近景摄影测量技术。在施工现场中，将合适的测量摄像机进行安置，对施工场地的各个部分进行监测，并对被测物体的影响进行处理，以精确地显示物体的空间位置和形状，此过程称为近景摄影测量。在工程测量中，该技术主要用于测量复杂环境中目标的移动状况，而不需要将测量摄像机与被测物体进行直接接触，也不能对被测物体的运动状况产生干扰。在三维测绘技术中，近景测量技术具有硬软件完善、不接触测量对象、能够瞬间获得物体物理几何信息、自动控制等优点。

4.三维测绘技术的发展策略

4.1完善三维测绘技术体系

尽管三维测绘技术的使用领域日益广博，但无法忽视其是一种新的技术手段，技术规范不明确，缺乏充足的理论知识，因而难以为实际的测量工作提供明确的基础，也导致使用者无法进行精准的程序监督，制约了三维绘测技术的使用效率。因此，有关部门、单位应积极参考国外的技术制度，并结合我国实际情况，对三维绘测技术的使用标准进行界定，不断明确其流程步骤、要点。同时，还应深化对三维测绘技术的研究，加快我国测绘事业的发展速度。

4.2 2+1 测量与三维测量共存

在理论上，三维技术在实际应用中比2+1法更具优越性。但是，在实际实施工程测绘工作中，由于测绘成本、人员专业素养和设备采购成本等原因，一些企业仍然会采用传统的测绘技术，三维测绘技术不能完全替代传统的2+1维测绘技术。所以，目前有关部门和部门应该加大对各种三维测绘技术的研究和开发，同时也可视情况采用2+1的方法进行测量，以保证工程造价可控。可以选用2+1的测量体系进行道路水平测量、承重墙测量作业等。

结束语：

综上所述，在科技飞速发展的今天，我国相应公司企业应深化对三维测绘技术的研究，不断发掘其技术潜力，完善其技术体系，积累应用经验，从而推动三维测绘技术的大规模应用，为我国测绘事业的发展贡献一份力量。

参考文献

[1] 张彬. 工程测量与三维测绘技术的发展研究[J]. 居业, 2019(7):2-2.

[2] 叶飞. 浅谈工程测量与三维测绘技术的发展[J]. 沿海企业与科技, 2010(2):59-61.