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摘要:随着我国国民经济的飞速发展,各种复杂的、特殊的、精密的工程建设不断增多,相应对工程测量技术的要求也越来越高。21世纪是知识经济的信息时代,推进数字测绘技术的发展及其在工程测量中的广泛应用,大力促进工程测量技术方法和手段的更新换代,使工程测量技术向电子化、自动化、数字化、信息化方向迈进是工程测量技术发展的基本目标。
关键词:工程测量;技术;发展现状
1、我国工程测量技术现状
1.1先进的地面测量仪器在工程测量中的应用
上个世纪八十年代以来出现了光电测距仪、电子纬仪、精密测距仪、电子水准仪、全站仪、激光直仪、数字水准仪等先进的地面测量仪器,使得工程测量能向现代化、数字化、自动化方向发展。具体说来,三边网、边角网等替代了三角网;光电测距三角高程测量代替原来的三、四等水准测量;在施工放样测量中采用自动跟踪和连续显示功能的测距仪;精密测距仪代替了传统的基线丈量。
1.2数字化成图技术
在这项技术出现之前,大比例尺地形图和工程图的测绘工作一直是测量工程中的重点难点,因为测绘工作都是在野外进行,加上内页数据处理起来极其复杂,这项工作很难短期内完成,且成品单一。数字化成图技术在上个世纪末出现,因其精度高、减小劳动强度、易更新、方便管理储存、信息发布更简便等优点,发展应用十分迅速,至今已分支为内外业一体化和电子平板两种模式。其中,内外业一体化主要采用全站仪、电子手簿等设备,采集外业数据,它具有高精度、人员分配方便、内外业明确分工等特点,是一种成图效率较高的外业数据采集方法。内外业一体化根据地理属性划分为有码和无码作业,无码采用草图的方式,直观化数据采集工作,可以大大减轻测站观测人员的压力,作业比较方便、可靠。如果观测人员能熟练使用相应的数字化成图系统的编码,采用有码作业方式是比较可取的。电子平板模式即电子平板与全站仪互相结合,在进行野外数据采集时无需编码,测量所得数据直接进入电子平板绘图,现场及时修改编辑,成果由绘图仪输出。电子平板可使数据采集、图形编辑、数据处理现场同步进行。此种成图模式精度高,有良好的可靠性。今天的数字化成图技术更为先进,采用掌上电脑进行现场数据的采集并即时成图,携带方便,操作简洁,在市政工程测量中应用广泛。
1.3GPS定位技术
GPS是新一代卫星导航与定位系统,它具有三维导航与定位能力。近年来,GPS定位技术改进,软、硬件进一步完善,传统测量工程中使用的以测角、测距、测水准为主体的地面定位技术,正在逐步被高速、高精度、节省、易操作的GPS技术取代。在我国,GPS技术在石油勘探、通信线路、高速公路、大坝监测、地下铁路、地震等各个领域得到了广泛的应用与长足的发展,在导航、碎部点的测绘与放样、运载工具实时监控领域有着广阔的发展前景。
1.4摄影测量技术
摄影测量需要借助先进的测量仪器,结合计算机技术应用,具有实时提供三维空间信息的功能。摄影测量技术整个实施过程不与物体接触,具有高效、高精度等特点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆摄影测量技术近年来在市政测绘领域中得到广泛的应用,特别是在大比例尺地形测绘、公路、铁路、长距离通讯和电力选线中取得了突出的成就,应用前景十分广泛。
2、我国工程测量技术的创新发展
2.1数字化测绘技术在测绘工程领域中得到了广泛的应用
数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用,使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形测绘和工程图测绘,历来是城市与工程测量的重要内容和任务,利用传统的方法工作存在劳动强度大、质量控制难、功效低等缺点。随着中国城市化和工程建设规模的不断扩大,对大比例尺地形图的需求量日益增大,同时对地形图的更新周期要求也越来起短。随着电子经纬仪、全站仪的应用,尤其自动跟踪全站仪的推出和实时动态定位技术以及先进的数字化测图系统和电子平板测绘模式的应用,实现了地形图从野外数据采集、数据处理、图形编辑和自动绘图的自动化成图。数字化测图系统推出后在国内各城市和工程测量单位产生很大的反响,很快地先后被国内各单位普遍引进并被广泛应用,提高了成图质量和效率,取得很好的效果和效益。
2.2测绘传感器的研究、应用与集成进一步发展
传感器是一个非常广义的概念,可泛指各种能自动化、高精度地采集数据的设备。GPS接收机、马达驱动的全站仪、CCD数码相机以及工程岩土位移伸缩计等都属于传感器。当今,高精度和实时性是保证结构复杂的大型工程安全施工和运营的重要保障。这就要求不同知识和专业领域的科技人员的共同合作,较全面地了解和掌握工程的安全状态,以综合分析建筑物的实时状态。因此,也就需要充分利用传感器的自动化和高精度的特点,来实现数据的自动采集、传输、处理和表达。这种需求极大地促进了各种传感器的研发,并在各种工程中广泛应用从仪器的参展中也可以感受到,研究与开发适用于不同场合、不同环境、不同测程、不同精度的各种类型的传感器及其软件,并将它们合理地集成来解决实际工程的实时监测与控制,仍然是工程测量的一个重要方向。
2.3变形监测的自动化成为重要测绘手段
变形监测的自动化是目前变形监测手段的重要话题。一个变形监测系统应该是一个测量传感器和非测量传感器组成的联合自动化系统。就目前的监测手段而言,极大部分还是以GPS马达驱动的全站仪和数字水准仪为主体。这是因为这几种方法设站灵活、成本低、易自动化,且在大部分情况下都能满足变形测量的要求。同时,为弥补其不足,流体静力水准、倾斜测量仪、温度传感器、风力传感器、光纤位移传感器、交通流量测量传感器、振动测量传感器等的应用也越来越广泛,以满足具体工程的特殊要求和便于全面地变形分析。变形监测的对象主要集中在常规的土木工程,如道路、桥梁、隧道、铁路、水坝、厂房设备、电视塔等高大建筑物和滑坡、岩崩、雪崩等。
2.4大型和精密工程测量与工业测量得到迅速发展
随着国民经济建设的飞速发展,大型工程建设以及工业自动化生产线和超高精度的设备安装及大型工程建造与运营过程的安全监测等不断增加,都对工程测量工作提出了新的更高的特殊要求。为了保证这些规模巨大、技术先进、设备精尖和生产过程高度自动化的建设工程和工业生产,按设计要求顺利施工、安装和正常生产运营,并保证质量和安全,需要采用高精度的特殊方法进行测量保障,便形成了特种精密工程测量和工业测量。特种精密工程测量是将现代大地测量学和计量学等学科最新成就结合起来,运用现代测绘技术新理论、新方法和新技术,使用专用的仪器和设备,以高精度与高科技的特殊方法和技术,应用于特种工程和工业生产的测量工作。
3、结束语
我国的工程测量技术不断的发展创新,其取得的成绩极为显著。但其各方面的发展处在不平衡阶段,无法全面地达到现代国民经济建设发展及社会进步需求。因此,工程测量仍需大力促进其技术的创新,积极、全面地推动工程测量高新技术的推广与广泛应用,不断地将传统的手工测量积极地向电子自动化与全方位数字化发展,与此同时,密切加强工程测量技术的研究探索,拓展其服务的新领域及新局面,大力推动我国的工程测量技术的发展进步。
参考文献
[1]贾志强,黄祖登.我国工程测量技术发展现状与展望[J].才智,2011(9):30-31.
[2]韩志刚.测绘新技术在工程测量中的应用与展望[J].广东科技,2010(10):27
论文作者:田志刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/29
标签:测量论文; 工程论文; 技术论文; 传感器论文; 测距仪论文; 精密论文; 比例尺论文; 《建筑学研究前沿》2017年第11期论文;