摘要：随着现代科学技术的不断发展和进步以及工程建设的客观需求，精密工程测量工作已在全社会的许多领域得到广泛应用。本人通过对精密仪器测量的定义进行分析，论述了精密仪器测量的特点以及具体的方法，并且对精密仪器测量的重要应用进行了分析。
关键词：精密仪器测量；测量分析；应用
精密工程测量是工程测量的发展方向，大型专业精密工程的建设是工程测量学科发展的动力。随着中国科学技术的不断发展，精密工程测量已成为最具动态工程测量的重要组成部分，也在很大程度上反映了工程测量的发展趋势。
1、精密工程测量的特点
精密工程测量的特点主要就是在工程精度的选择时一定要根据工程的具体需要来进行，由于作业环境比较特殊，因此就对测量的精度提出了更高的要求。此外精密工程测量对设备和仪器也提出了很高的要求，在特殊的情况之下，还会对数据处理有一定的需求。在控制网布设的整个过程之中，精密工程测量同普通工程测量相比较具有很大的不同，它仅仅选择一个控制点和一个参考的方向，这样就可以最大限度地确保精密工程测量工作的测量精度[2]。
2、现代精密工程测量技术
精密工程测量技术包含精密地直线定线、测角、测距、测高、标志、图像处理等技术要点。使用的仪器包括马达驱动全站仪、激光跟踪仪、数字水准仪、激光扫描仪、高精度GPS接收机、多传感器集成测绘系统、测量机器人等。目前常用的技术包括GPS测量技术、三维激光扫描技术等。
2.1GPS技术
GPS作为全球最先进、应用最广泛的定位信息系统，在现代工程测量中同样有着广泛的应用，包括土地测量、航空测量、工程测量、地形测量等。GPS的测量是通过卫星信号传输来完成的，测量范围非常小，并且因为是通过卫星信号测量，所以难免会出现误差，因此接下来还要进行一系列的分解测量，消除误差，使测量结果更加准确。但是GPS测量具有着传统测量技术无法比拟的优势。一是它可以快速地获得高精度的数据。它采用了更加科学的测量方法和数据处理方式，实现了毫米级、亚毫米级的测量效果。二是体现在它的灵活度方面。传统的测量技术在进行测量时，工作点之间要能够相互通视，这就需要增加连接点，增加了人力成本及工作量，还受到环境的影响，导致测量精度将对，GPS测量不需要通视，避免了这些问题的出现。二是它实现了自动化、全天候的测量。GPS测量不用考虑天气以及环境因素，用户只需要接收信号，便可进行全天候、无时段的测量，具有成本低、效率高、可操作性强的特点。
2.2三维激光扫描技术
三维激光扫描技术又称“实景复制技术”，是一种先进的全自动高精度立体扫描技术，是继GPS技术之后的又一项革新。它是通过三维激光扫描仪，获取表面物各点的空间坐标，再根据获得的数据来构造观测目标的三维模型。相比于传统的测量技术，三维激光扫描技术越过了繁琐的数据处理，只需将测量的数据简易处理即可，具有很强的可操作性。同时，它在进行测量时，不需要和目标直接接触，测量距离远，采样点速率高，定位精度高，数字兼容性好。但是它自身也存在着诸多的不足，包括仪器价格昂贵，软件兼容性差，检校方法单一，精度评定差等。主要应用于野外地质测量、考古测量、桥梁道路测量、建筑测量等领域，具有广阔的市场发展潜力。
3、精密测量仪器
在对精密测量仪器进行应用的过程中，多传感器可以将测绘系统、测量机器人以及不同精度的GPS接收机集成在一起，这样就为精密工程测量工作奠定了基础。此外，通过对这些仪器的应用，还可以提升测量工程的精度，从而为我国精密测量工作的发展奠定方向。
4、变形观测数据
最常见的一种数据处理的方式就是采用数据观测的方法，它可以通过对变形观测数据的分析来绘制出反映变形过程的曲线，通过对曲线的分析来对观测到的数据进行有效的处理。在实际的测量工作之中，还可以将变形数据进行分类，分成几何分析和物理解释，这两种分析方法各有自身的特点。
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5、精密工程测量的应用
随着我国科技的不断发展与进步，为了能够最大限度地满足工程建设或者是国防建设的需求，精密工程测量技术也越来越广泛的被应用。主要应用在军事和农业方面，此外在科学防汛、轧钢厂切割等方面应用得也十分的普遍。
5.1测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展，其应用范围将进一步扩大，影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强。
5.2三维激光扫描。近年来，三维激光扫描测量技术的应用，为人们获取丰富的空间信息提供了一种全新的技术手段。随着硬件水平的提高和应用软件的不断发展，三维激光扫描技术已成为国内外研究的热点。城市高层建筑的变形观测及安全监测是维护建筑物正常使用的必要技术措施。变形监测的技术手段多种多样，目前主要采取的方法有：常规测量、GPS测量、传感测量等。利用常规测量方式进行变形监测，需要在变形体上布设监测点，由于监测点的数量有限、测量效率低、受雨雾影响大，新技术的研究和引入对于提高变形监测效率有重要的意义。作为前沿科技，地面三维激光扫描技术在文物古建筑保护、施工检测、地质灾害监测等方面有较为广泛的应用，但在建筑物变形监测方面的应用实例较少，未形成体系。将地面三维激光扫描技术引入到高层建筑变形监测中，具有极大的现实意义。
5.3实时摄影测量系统：它是通过装有电荷耦合器CCD面阵传感器的固态电子摄影机与数字处理技术融为一体的自动化测量系统。由CCD固体摄影机的“立体视角系统”对目标或区域形成立体覆盖，实时获取物点的三维坐标，其相对精度可达1∶50000，因为它可做到无接触、高精度、实时的自动化，不仅广泛运用在航空与航天工业、汽车制造、舰船天线、加速器、核电站及机械等领域，而且在军事部门也有广泛的应用前景.
5.4合成孔径雷达干涉系统（INSAR）：它是一个相当年轻而富有潜力的专业领域。它能以两张SAR象片导出精确的几何信息，利用机载或星载雷达可用于农作物监测、环保测量和数字地面模型（DTM）的制作，根据差分雷达干涉测量具有检测地面微小变化的特性，可获得毫米级的测量精度和地壳形变位移。
6、现代精密工程测量新发展及展望
随着经济科技的高速发展，现代化的大型工程、微型工程与高科技工程，以及电子计算机技术、激光技术与空间技术的发展，进一步地促进了现代精密工程测量技术的发展，新理论、新方法、新仪器的研究不断加强，在数据采集、处理与整合效果方面得到了大大的提升，主要表现为：一是人工智能测量机器人以传感集成系统的方式得到了大范围的应用，二是工程测量范围逐步扩展到了人体科学测量，三是多传感器混合测量系统的发展不断加速，四是精密工程测量在大型工程建设和变形数据处理方面取得了突出的成绩，五是实时摄影测量技术、合成孔径雷达干涉系统等技术已经取得了一定的应用。未来可以预见，伴随着科技的进步，常规的测量仪器将逐渐被一些高精度的仪器所代替，纳米技术、网络技术、空间技术以及特殊技术将会使特种精密工程测量得到良好的应用，真正实现测绘科学的现代化。
7、结论
综上所述，随着现代科学技术的不断进步和发展，人们对于精密工程测量的需求程度也越来越高。精密工程测量工作通过创新和改革，也逐渐的实现了自动化和系统化、智能化，测量的精度也逐渐的得到了提高。只有通过不断的改进和创新测量技术，才能够提升我国精密工程测量技术，并且为这一技术的进步和发展提供更加广阔的发展空间。
参考文献：
[1]张正禄，邓勇，罗长林，等.精密三角高程代替一等水准测量的研究[J].武汉大学学报（信息科学版），2006，（01）.
[2]刘祖强，杨红，廖勇龙.三峡永久船闸建筑物变形特性分析[J].水电自动化与大坝监测，2005，（02）.
[3]葛纪坤，万宏德，李吉军.精密工程测量的发展与展望[J].地理空间信息，2015（1）：155-156.
[4]云凯峰，袁宗福.精密工程测量的理论与新技术[J].农业与技术，2015（1）：213-215.
[5]胡开承.关于现代精密工程测量技术及其发展的探讨[J].低碳世界，2016（7）：91-92.
论文作者:汪强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：测量论文; 精密论文; 工程论文; 技术论文; 激光论文; 精度论文; 数据处理论文; 《基层建设》2019年第7期论文;