摘要：随着科学技术的迅猛发展，工程建筑方面的行业开始崭露头角，工程测量与三维测绘技术作为工程行业的核心，能够有效提高工程质量，发挥着越来越重要的作用。针对工程测量的技术含量不断提高和加强，同时应用领域也在不断增加，例如在道路桥梁施工放样、地籍图测绘、三维建模和地形图测量等工作的实际进展过程中，能够应用高新的工程测量技术去完成工作，其中三维测绘技术作为当前先进的测量技术，具有精准度高、数据全面等优点。因此，本文通过对三维测绘技术与工程测量技术的应用与发展进行具体分析，并提出相关优化对策，为其日后更为广泛应用奠定坚实的理论基础。
关键词：三维测绘；技术；测量技术；应用；发展
1导言
近年来，信息和科学技术以日新月异的速度飞快发展，一定程度上推动了数字化测绘技术的进步。与此同时，随着高层及智能建筑的不断增加，建筑规模随之扩大，传统建筑工程测量技术已经无法满足现代化建筑建设需求，只有对数字化测绘技术进行充分的应用，才能够提升建筑测量水平，现阶段，数字化测绘技术已经普遍应用于工程中，大大加快了我国城市地下管线工程的发展和水平质量。本文不仅分析了数字化测绘技术应用的重大意义，还对其优势进行了解析，并对数字化测绘技术的实际应用给出了有效措施，保证了其对我国工程测绘发展效率的实际指导意义。
2工程测量与三维测绘技术
2.1工程测量概述
作为经济社会发展的衍生物，以及应用科学中的一部分，工程测量以其悠久的历史特性，无论在服务行业、民生改善、社会建设方面，还是在经济社会的建设、国防科学技术的发展方面都发挥着巨大作用，地位变得越来越不可撼动。工程测量的应用范围主要包括环境的勘测、设计图纸、工程的检验等各种环节的测量事宜。
2.2三维测绘技术概述
三维测绘技术主要内容有以下三种：第一，三维激光的扫描技术。这一技术应用性较强，它可以在与物体没有直接接触（例如大型的变形监测、隧道的断层等）的情况下来获取想获取的信息。第二，全景真三维影像技术。这种技术是研究人员的小帮手，减轻工作压力并且提高工作效率，被科研工作者广泛称赞。它不仅有自己的独特性，还兼有遥感、摄影的特性，这就使得它能在大范围内获得三维坐标，并以更为明了简洁的图表形式将数据信息传递给研究人员。第三，立体测图卫星技术。大多数人都知道三维测绘技术在卫星遥感领域被广泛应用，但是由于其能够精准、全面地反映数据，被各种测量数据的行业所使用。
3三维测绘技术的内容
3.1三维激光扫描技术
三维激光扫描技术以扫描仪载体可分背包式三维激光扫描仪、车载激光扫描仪、和手持式三维扫描仪等，其能够在不与物体直接接触的情况下获取数据信息。背包式三维扫描仪主要应用于不动产调查中，针对使用常规的ＲTK、全站仪等设备容易出现数据采集不全，调查效率缓慢的问题，其背包式三维扫描仪可以同时采集室内外环境的点云数据，然后再利用内业软件对其进行不动产权籍图的绘制。车载激光扫描仪主要应用于公路勘测设计中，其增加了数据采集能力和范围，提高了现场数据获取的效率。手持式三维扫描仪应用于多个方面，采用手持式三维扫描仪可以随时随地的进行数据采集，方便、灵活，解决传统的数据采集方式受限于仪器的大小，重量的问题等。
3.2立体测图卫星技术
三维测绘技术一开始是用来研究人员实现对卫星数据的监控，但由于其精准度高、稳定性强、数据全面、获取数据轻松等优点，因此被逐渐发展并应用到其它测量领域，为推动其它行业测量提供基础。
3.3全景真三维影像技术
全景真三维影像技术是将遥感与摄影相结合而形成的新测量技术，其能够在较大的范围内获取地物的三维坐标，对其获得的数据通过图表的形式进行传送，能够帮助工作人员减少工作量，提升他们的工作效率。
4测绘技术在工程建设中的应用优势
4.1成图精确度高
通过将现代化测绘技术运用到工程建设中，能够利用GPS测绘技术、GIS测绘技术等测绘技术生成具有较高精确度的图片，为工程建设的设计工作、施工工作、管理工作、审批工作提供可靠的理论依据。
4.2应用范围较广
现代化测绘技术容多项功能为一体，实现对多种数据的加工与重组，以此形成不同类型的土建产品，为工程建设提供建设成果。新型测绘技术功能较多，能够满足工程建设的各项测量需求，因此，该技术被广泛运用到工程建设的各个建设领域与发展环境。
4.3储存、传输及修改更加便捷
通过数字化测绘技术进行工程测量，可以把相关测量数据直接进行计算机储存，方便设计人员绘制时能够快速进行数据应用，并在中后期改动时也相当便利，这大大保证了绘制图的准确性，最大程度上满足了工程需要。同时，设计人员能够根据计算机上的数据与城市规划、工程情况进行对比，从而明确工程施工的可实施性。
5数字化测绘技术的应用特征
随着数字化测绘技术的应用与发展，我们将该项技术的主要优势总结为高精准度、高自动化水平、信息高效储存、信息多元化、成图直观性、智能化等方面。
首先，从高精准度看，数字化测绘技术借助计算机技术的处理优势，在测绘以及测绘所得数据的整理与处理上，都很大程度地降低了误差率，相较于传统的人力测量模式而言具有高精准度的优势，为后期的地图坐标信息采集、地图成图都提供了优质的基础数据。其次，从数字化测绘技术的高自动化水平优势来看，该项技术首先依靠了计算机技术的处理优势，在此基础上，充分利用了互联网技术的通信特点，连接了测绘实地与计算机处理两端，在定点、数据更新以及地形图的自动成图精准性、及时性、美观性以及规范性上都取得了巨大进步。
另外，从信息高效储存的特点来看，数字化测绘技术依赖于计算机的储存功能，在测绘信息以及数据的储存方面得到了很大的提升，包括储存量、逻辑性以及存管质量在内都比传统的测绘数据储存管理有了更好的进步，给测量工作效率奠定了坚实基础。另外，数字化测绘技术还提高了测绘信息的管理功能，提高了信息储存形式的多样化水平，因此为测绘成图的精确性、丰富性以及直观性都提供了较强的优势。从成图直观性的优势方面看，数字化测绘技术大幅度第提高了测绘产品信息的直观性，包括测绘成图中的各种要素以及测绘原图的呈现等，都为决策者、管理者提供了充足、真实的依据，大大提高了测绘最终产品的使用质量。最后，数字化测绘技术随着信息技术的发展，还将朝着智能化方向发展，包括测绘本身、测量设计以及工程的规划工作，其效率与质量都将得到进一步提升。
6三维测绘技术的发展现状
目前三维测绘技术的发展现状主要表现为以下三个方面：全站仪、三维激光扫描仪与测量系统。第一，全站仪。作为一种比较标准的具有许多记录储存方式的多功能三维测量仪器，它可以同时测量角度与距离并且对直角与平角进行自动补偿，切记测量地面的水平程度会导致测量精度而受到较大程度的影响。第二，三维激光扫描仪。与全站仪一样，测量精度会因为测量地面水准面的变化而出现变化，但是它又区别于全站仪，在操作过程中，它不用依靠着测量地面的水平面便可以进行正常工作。除了这点之外，三维激光扫描仪因为其高精准密度、点位精度和扫描速度极快而被广泛称赞。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第三，卫星定位测量系统。相同的是该系统在进行测量时，也和以上两种仪器一样，都会因为地面的水平面的不同导致准确精度不同。但是三维测量技术中的核心关键部分就是这个卫星定位测量系统，没有该系统的支撑，卫星定位测量系统并不能称得上一个完美的测量系统，倘若在测量过程中以地心直角坐标系中的三维坐标作为辅助，可以大大提高测量精度。
7三维测绘技术与工程测量技术的应用
7.1测绘技术在现代化工程测量原图处理中的应用
通过建立多种GIS地理信息系统，利用数字化仪器对原有地图进行数字化处理。从现阶段发展情况来看，数字化仪器主要有三种应用途径，即“GPS数据输入”、“扫描矢量化”、“手扶跟踪数字化”。该技术所运用到的仪器设备主要涉及电脑、数字化仪器以及相关软件。其中，数字化输入法发展最早，当该技术输入速度相对比较慢，需要消耗大量的人力、物理、财力；扫描矢量化法对图像进行扫描时，需要利用相应的扫描设备，完成图像的输入如工作，利用矢量跟踪完成对实体空间位置的定位，随着矢量化软件的不断提升，该方法实现了作业的自动化，提升工作效率，节约作业时间。GPS工具能够将某一位置或者是某几个位置在地球表面中进行具体定位，在此过程无需对其进行任何的转变，实现对数据信息的直接输入，增加数据输入的直接性。另外，还可将现代化测绘技术运用到地面数字测量图工作中。当地面的量工作对测量精度要求较高，没有符合标准的比例尺地图、施工测量要求时，可借助地面数字测图技术，完成相应的测量工作，确保测量结果的精准性、实效性、科学性与合理性。
7.2在工程测量方面
数字化的测绘技术实际运用期间，技术操作者需先采集到测量对象最初地形图相关资料信息，通过数字化的测绘技术对这些信息数据予以转化处理，以为后期工程测量专项工作奠定基础。在数字化的测绘技术当中，手扶跟踪式数字化的测绘属于基础性技术，通常适用于一些较高劳动强度的工程测量专项工作当中运用。全球数字化定位测量，其通常是在图形定位上运用，借助于相关测量技术，从全球化范围之内检索测量目标具体的地理位置信息，把所检索到的数据信息及时录入至数据信息库当中。数字化的成像技术，作为数字化的测绘技术基本操作法之一，通常应用于水利工程项目测量当中。相比较于建筑工程项目测量工作，水利工程项目测量当中较大比例尺地形图通常占据较大比例，需利用该数字化的成像技术绘制图形。而相比较于其它类别测绘的技术，数字化的成图技术具有较高的工作效率，且测量结果极具精准性，可促进工程测量专项工作整体成本的降低。针对于数字化的测绘技术，其通常需借助于计算机系统及制图软件系统等为辅助性工具，来将工程测量专项工作总体效率及精准度提升。
7.3地面数字化测绘技术
地面数字化测绘技术主要应用于工程测量图不符合工程现场大比例尺地图的测绘要求的情况，此时，相关工程测量项目的负责人可以选取地面数字测绘技术来进行该位置的大比例尺地图测绘。地面数字化测绘也被称作内外业一体化数字测绘，此测绘技术是我国现阶段工程测绘中应用最为普遍的数字化测绘法。通过地面数字测绘技术测量出的工程数据具有较高的精准度，再配合数字化测绘技术进行测量，可以将重要地物和临近地物相对距离的控制点精准度减小到5cm的范围内，大大缩小了误差。地面数字化测绘技术在对物体测量一次之后，就能对不同比例的地形图进行精确绘制，一方面能够满足工程测绘人员的不同需求，另一方面则是有效改善了工程测绘人员的测绘工作重复进行的现象。地面数字化测绘技术能够独立完成地形图三点坐标的采集、保存和处理内容，对降低工作人员的人工操作所产生的测量误差很有成效，进而保证了工程测量的成本控制。
7.4数字化测绘技术控制网布置方面的运用
将数字化测绘技术应用于建筑工程测量工作当中，可以在保证测量工作效率的基础上，全面提升建筑工程建设质量。在实际进行建筑工程数据采集控制网布置的过程中，需要在科学控制以及深入分析数据信息的基础上，对数字化测绘技术进行充分应用。实际展开建筑工程测量工作时，要想获取精确度较高的工程测量结果，要求测量工作人员灵活控制全站仪数据，在全面搜集信息资源的基础上，对数据采集控制网进行科学布置，为更加顺利的完成后期的工程测量工作奠定良好基础。
例如，在综合分析建筑工程整个待测点时，应将工程测量控制中心设置为据采集控制网，结合采集测量点数据的具体情况，持续、实时获取控制点数据信息，实现对数字化测绘技术的完善与优化。
7.5全站仪与近景摄影测量
首先，全站仪是较为系统且标准的三维测量仪器，对测量目标的各个角度与实际距离可以进行精准测量。主要具有以下特点：第一、能够更为清晰的数据信息进行自动显示；第二、在数据存储与记录方面方法较多，不再简单、单一；第三、对水平角与垂直角进行自动弥补，完善不足之处；第四、添加较多应用程序，使测量工作不再片面化，促进丰富化形成。但在实际工程测量应用中，全站仪在2+1三维测绘模式中会受到大地水平面精确度的影响，这样就造成了相对测量误差的产生。因此，在实际应用全站仪时应该结合测量目标实际情况完善其弊端性，发挥其优势性。其次，近景摄影测量是现阶段我国部分工程施工测量中较为常用的三维测绘方式。近景摄影测量主要包括格网测量摄影机、测量定位摄影机、高端数码测量相机与相关电视摄影机等。其特点主要为：第一、能够在较短时间内获得大量的测量数据与信息；第二、对测量环境无任何要求，适合各种恶劣的测量环境；第三、支持动态测量，在目标测量时可以进行跟踪移动，增进了运动测量效果。在实际的工程测量作业中，近景摄影测量可以对具体测量目标进行近化全景测量，极大增加了测量数据的准确性与全面性。
7.6测绘技术在地质工程中的应用
开展地质工程建设工作时，应从地质工程建设的施工现场入手，明确工程性质，了解施工地形，通过利用现代化测绘技术对地质工程建设位置进行全面测量，构建控制网络结构，运用差异化测量放样方式，准确的将设计图纸上的内容转化成地上实物；通过对建筑物、构筑物进行测量，及时生成相应的表格数据，为地质工程建设工作提供可靠的理论依据，确保施工的安全性与可靠性。
8三维测绘技术的发展趋势
随着工程测量行业的迅速发展，三维测绘技术也得到了很大提升，并且逐渐朝着高科技化、数字化和自动化方向发展，其中比较具有代表性、针对性的三维测绘技术有遥感技术（RS技术）、地理信息系统（GIS系统）以及全球定位系统（GPS系统）最为典型，这些三维测绘技术可以实现在动态的环境下进行对需要信息的测量，同时具有值得信赖的决策凭据，保障测量过程的规范性、测量结果的准确性。其中的地理信息系统随着地信水平的提高，得到了逐步完善，可以成功对信息、数据进行储存，并且能够构建智能化数据库，有利于资料的查找与整合，在工程测量工作中的作用不容小觑。
结束语
综上所述，在现代化社会建设过程中，工程建设是至关重要的部分，三维测绘技术可以提高建设质量的重要技术手段，在工程测量实际作业中合理应用三维测绘技术与工程测量技术，通过对建筑工程项目施工中工程测量作业实现自动化、智能化，可以有效预防与避免人工测量造成误差的产生，进而为保证工程施工的顺利开展打下重要的保障基础。
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论文作者:马永刚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/25
标签：测量论文; 技术论文; 工程论文; 数据论文; 工作论文; 扫描仪论文; 信息论文; 《基层建设》2018年第35期论文;