内蒙古自治区测绘院 内蒙古呼和浩特市 010051
摘要：随着社会和科技快速发展为工程测量的全面发展创造了良好的条件,因此,越来越多先进的测量技术被运用于工程测量过程当中,并取得较好的成效.在工程测量当中全面的应用三维测绘技术,不仅能减少工程测量当中存在的误差,同时还能够全面的提升测量的效率和质量.本文首先分析了在工程测量当中全面的应用三维测绘技术的应用,然后进一步的分析了工程测量当中常见到三维测绘技术,最后分析了工程测量当中三维测绘技术的发展前景,希望能对工程测量当中三维测绘技术应用现状分析及发展前景的相关研究有所助益.
关键词：工程测量；三维测绘技术；发展
一、工程测量中三维测绘技术的应用现状
1.1三维测绘技术发展面临的挑战
在工程测量中，常见的三维测绘技术主要有电子经纬仪、全站仪、近景摄影测量技术和三维激光扫描仪等，而这些技术的存在都是基于设备而言，若设备存在故障，就会难以确保其精准性。即便是在设备没有故障的前提下，其要想实现真正意义上的三维测绘还存在较大的差距，具体的应用现状如下。
(1)从地图来看。当前的三维地图只能是2+1维地图，而这就难以与真实环境相符。因而目前采用的三维测绘技术所得到的地图大都是从空中俯瞰得出的地面情况，而我们不仅要在地面行走，还要在地面生活，而这些就难以在2+1维地图中体现出来。
(2)从实际需求来看。当前随着城市化进程的不断加快，越来越多的城市注重老城区的改造和城市的规划，在这些工作中需要的三维测量技术是全方位和立体的，显然目前的三维技术还难以满足这一需要。
(3)从现状图方面。现状图主要是为了在三维工程设计中应用，即便是当前很多设计已经采用了三维CAD技术，但是现在的很多现状图并非真正意义上的三维图，所以目前的很多三维现状图主要是2+1维现状图，所以难以满足其需要。
(4)在实际应用方面。因为现代很多建筑工程已经颠覆了传统的施工模式，从以往的从上到下逐层的进行施工逐步转变到立体化的吊装施工，因而在施工中所需的测量也必 须通过三维测量工作来实现，而就目前来看，2+1 维地图显 然难以满足实际需要
1.2 三维测绘技术应用现状
通过上述分析，我们对三维测绘技术发展面临的挑战有 了一个基本的认识，所以为了更好地促进其的发展，笔者认为，我们必须对其现状有一个基本的认识。就上述的问题来 看，目前在三维测量技术方面的要求十分迫切，而实际是难 以满足，所以笔者以下就其现状进行分析。
(1)在 GPS 定位测量方面。在三维测绘技术中，GPS 定 位测量系统是一项最为重要的三维测量仪器。就其真正意义 上的三维测量系统来看，主要是利用卫星定位系统得到的点 位坐标为地心直角坐标系中的三维坐标。所以在测量精度上 极高，尤其是双频 GPS，其点差分的测量精度能到毫米级别。但是就当前来看，目前在实际应用中主要是把卫星定位结果 转换成大地坐标系，再将其与 2+1 维技术的测量结果来比较， 而二者之间势必存在较大的差值，究其根源，主要是因为二 维测量在大地水准面精确度较低的影响下导致其精度差。
(2)在全站仪方面。虽然利用全站仪技术能同时对多个角度和距离进行测量，所以其在三维测量中具有十分重要的意义。但是在2+1维技术进行测量时，因为二维测量在大地水准面精确度较低的影响下导致其精度差。
(3)在三维激光扫描方面。在三维测量技术中应用三维激光扫描技术，主要是以三维测量仪器中的三维激光扫描仪为背景，由于其具有较快的扫描速度和较高的点位精度以及点密度，目前已经得到了较为广泛的应用，由于其不需要依赖水面，所以大地水准面对其不会带来任何影响。
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二、几种三维测绘技术
2.1电子经纬仪
电子经纬仪出现于19世纪80年代，它能够自动显示、记录和传输数据，。它的出现标志着工程测量中的测角工作前进了一大步。电子经纬仪和光学经纬仪相比，光学经纬仪应用了光电技术，数字显示，输出端口可以直接输出测量结果。
2.2全站仪
全站仪是一个比较标准的三维测量仪器，能够同时测量距离和角度，全站仪有以下几个特点：第一，自动显示和计算数据；第二，多种数据记录和存储方式；第三，自动补偿水平角和垂直角；第四，气象改正和仪器常数改正；第五，激光对点器；第六，应用程序丰富，如：导线测量、悬高测量、后方交会等；第七，无合作目标测距。但是，在2+1维测量中，基准面是水准面，测量结果会受到大地水准面精度的影响。
2.3近景摄影测量
近景摄影测量仪器主要有量测摄影机、半量测摄影机、格网量测摄影机等，摄像的仪器有电视摄像机、CCD相机等。它具有以下几个特点，第一，瞬间获取大量信息；第二，适用于恶劣环境下的测量；第三，适用于运动状态下的测量。
2.4三维激光扫描仪
三维激光扫描仪是一种新型的三维测量仪器，它的工作是根据激光测距原理，利用高速激光发射器瞬间测得目标的三维坐标值。它具有以下几个特点，第一，高速扫描；第二，便于携带，简单易用；第三，测量距离长，数据准确；第四，扫描控制选项多样；第五，激光扫描仪不受大地水准面的精度制约。
三、三维测绘技术的发展前景
通过上述分析，工程测量不再是简单的提供地图服务，而主要是为工程测量提供地理信息服务，即进入了信息化测绘发展阶段。信息化测绘是指依托网络技术，利用信息技术和空间技术，为社会发展提供地理信息服务的现代三维测绘技术。它具有实时获取和自动处理数据、网络化的信息服务以及信息应用社会化等特点。可以说，现代测绘技术正朝着数字化和高科技的方向发展，目前，三维测绘技术的代表是“3S”技术。“3S”技术就是指GPS、GIS和RS。
在矿山测量中，“3S”技术更是得到了充分的应用。GPS技术主要是提供目标的空间位置，便于矿山寻找者更好的定位矿山位置。在矿区地面控制测量中，在新的矿区建立新的控制网；对已有的控制网进行改善和检核；对旧的控制网进行加密。GIS技术主要是便于建立一个多源数据找矿模型，建立矿山管理信息系统，综合管理矿山的设计、开采、沉降监测、矿区土地复垦以及环境评估等，对多种来源的时空数据进行综合处理、动态管理和集成管理。RS技术主要是进行矿区地形图测绘工作，开展土地资源调查、矿区生态环境和地质灾害调查，快速提供矿区信息。
“3S”技术是当前国内外工程测量技术发展的重要趋势，在应用过程中，GPS主要是确定目标的空间位置，RS主要是快速提供目标信息，GIS主要是对多种数据进行集成处理。三种技术在功能上相互补充，只有建立一个统一的平台，让他们充分发挥优势，才能实现工程测量的精准性。
结语
随着三维测绘技术的不断发展和成熟，“数字矿山”的提出和建设不是一个空想，而是一个切切实实的目标。依托先进的网络技术，“数字矿山”的建设需要较长时间的建设和完善。并且随着三维技术在工程测量中的应用，工程测量的进步会越来越大，将不断实现工程测量的数字化、自动化和信息化。但是，工程测量涉及的领域非常广泛，在发展中还会不断出现新的问题，涉及新的领域，因此，需要不断加强对工程测量技术的研究，努力实现工程测量的技术的进步。
参考文献
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论文作者:沈浩宁
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/15
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