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

吴波

广东中质工程勘测技术有限公司 广东东莞 523000

[摘要]伴随工程测量项目工程逐渐增多，对测绘技术所提出要求也不断提升，为能更加满足于工程测量各项需求，三维测绘科学技术得以持续地进步发展，本文主要探讨工程测量和三维测绘科学技术的发展，便于今后更好地依托于三维测绘科学技术，积极落实工程测量各项工作。

[关键词]三维测绘；工程测量；技术发展；

前言：

工程测量，属于有着极高技术要求的系统化工作，三维测绘科学技术现阶段被广泛应用至工程测量当中，为工程测量高效实施提供强大的技术保障。那么，为更好地发挥三维测绘各项技术手段，将工程测量实操精度及其效率不断提升，对工程测量和三维测绘科学技术发展开展综合分析较为必要。

1、简述工程测量与三维测绘科学技术

1.1在工程测量层面

工程测量，即工程施工之前，对工程实施基础勘察，并对设计、施工及管理各节点所开展测量工作。依照着工作顺序及其性质层面划分，其包含勘测设计节点工程的控制测量及其地形测量、工程具体施工节点施工测量及设备的安装测量、工程竣工及管理节点竣工测量[1]。

1.2在三维测绘科学技术层面

所谓三维测绘科学技术，即依托于目标空间的三维测量，确定三维目标整个空间的位置、姿态和形态，对于目标实施三维重建，以计算机科学技术为辅助，实现测绘结果的充分展示。

2、工程测量当中三维测绘科学技术应用发展情况及其趋势展望

2.1 应用发展情况

2.1.1 在电子经纬仪层面

电子经纬仪器，属于现阶段工程测量当中所广泛应用一种测量仪器，实现计算、机、电、光的一体化有效处理，测量精度极高。相比较传统光学类型的经纬仪器，电子经纬仪器融合电子细分和滤波技术，其内部读数系统得以优化，能够结合技术员提取所输入相应控制命令或依照着程序运行各项准则，自动及智能化读取测量数据。电子经纬仪器，其内含自动修正处理功能，工程测量当中，仪器测量实际精度若是受环境因素所影响，而有视准轴、横轴、指标等偏差产生，则借助电子经纬仪器，便可自动修正处理这些偏差。依托于电子经纬仪器测绘技术，技术员仅需提前在该仪器当中输入需设距离角度相关测定值，便能自动实施策略操作，屏幕上面能够实现测量结果快速显示。系统自动记录及备份测得的数据，多次测量操作均可自动完成，工程测量操作时间得以减少[2]。

2.1.2 在近景摄影测绘层面

对于物距小于300m被测对象，实施摄影测量操作，技术员通常选用该近景摄影测绘科学技术手段。如工程测量当中，施工场地固定安设最适宜型号量测的摄影机，对施工现场当中各部位具体施工情况及造型结构实施持续监测，且对于所拍摄被测对象图像信息，实施加工处理，被测对象几何空间具体位置及其形态尺寸准确显示处理，该过程便属于近景的摄影测绘操作。工程测量当中，近景摄影测绘科学技术手段比较适宜复杂环境当中对物体的运动状态实施测量，整个测量过程，量测的摄影机及被测对象无需直接接触，不会干扰到被测对象实际运动状态，瞬间获取到被测对象物理的几何信息。

2.1.3 在三维激光扫描层面

三维激光扫描测绘系统，其内含三维激光扫描专业仪器及其配套软件，有着极高的测量效率及精度、高主动程度、无接触性等特点，有效转变单点测量操作方式，实行高速激光的扫描测量，短时间便可获取测区各点位相应三维空间的坐标，并将点位信息及时导入至配套的数据库及系统软件当中，将被测对象三维影像基础模型有效构建起来，高效完成工程测量操作。扫描仪器，以激光测距为基础原理，采集并记录被测对象信息，所构建基础模型当中，对数据点予以复制，将被测对象实际空间信息直观呈现出来。相比较传统的测绘技术，三维激光扫描此项测绘技术能够同时采集并复制大量的数据点，无文档方面工作情况下，能够高效整合、编辑出来被测对象所有信息数据，且可转换成曲线数字基础模型。三维激光扫描测绘现阶段被广泛应用至工程测量当中，如地形测绘、桥梁整体结构改建、隧道工程及大型的结构工程测量等。三维激光扫描这一测绘技术之下，能够与工程测量实际需求结合，快速调整仪器朝向，达到高效实施工程测量操作目的。

2.1.3 在全景真三维的影像测绘层面

全景真三维的影像测绘技术，现阶段成熟度不断提升，逐渐成为工程测量当中常用的一种测绘技术，高度融合遥感技术、远近景的摄影测量科学技术。依托于全景真三维的影像测绘科学技术，快速获取被测对象几何信息、运动轨迹。结合所拍摄实景照片及测量数据，实现似真的虚拟环境营造，提供给用户虚拟观测良好体验，结合触觉反馈，全面了解、掌握工程测量整个区域具体情况。还可直接借助系统软件，实施三维全景图绘制，用户可向系统软件下达相应控制指令，便能够从不同方向、角度、距离，实施测量区域内的现场情况观测。

2.2 发展趋势展望

2.2.1 实现三维地理信息综合系统的有效构建

三维地理信息综合系统，即有着硬软件支撑、能够实时采集及计算分析地球表层整个空间的地理信息，且实现信息数据实时传输的一类系统，工程领域当中，三维地理信息综合系统可应用至地形测量、各点位的三维空间相应坐标、变形量实时观测各项操作。伴随三维测绘科学技术持续地进步发展，今后将结合工程测量具体需求情况，实现三维地理信息综合系统的有效构建，进一步提升其测绘精度、效率等，且实现数据库的有效集成、地理分析、地图视觉整体效果展示等，便于更为高效地落实工程测量各项工作。

2.2.2 实现2+1测量和三维测量融合应用

在理论层面上，相比较2+1维这种测量方式，三维测绘科学技术优越性更为显著。但工程测量当中，相关单位着重考虑工程测绘总体成本、设备仪器采购成本、人员专业能力等各项因素，仍然会用传统的测绘技术，致使三维测绘科学技术并未彻底地代替传统2+1维的测量系统[3]。故而，今后为更好地推进着工程测量及三维测绘科学技术的应用发展，便需增加对于三维测绘科学技术实际研发力度，特定条件之下，实现2+1维的测量系统灵活运用，把工程测量总体成本把控至合理范围。如可选用 2+1维的测量系统，实施路面的横断面整个水平线及承重墙层面的测量操作，实现2+1测量和三维测量融合应用。

2.2.3 积极融合更多先进技术手段

三维测绘科学技术，今后将积极融合更多先进的技术手段，更好地落实工程测量各项操作。如融合3S技术，促使三维测绘科学技术操作数字化整体程度可得到提升，进一步提高其实测精度，便于更好地落实工程测量及后期决策管理相关工作；同时，积极融入大地测量科学技术，对地壳运动及海平面的变化情况实时三维观测，对建筑结构各种损害问题发展起到有效防范作用，为人们的生命及其财产安全保驾护航；此外，三维测绘科学技术今后还应当积极融入机器人科学技术手段，如融合AI技术，将工程测量的作业范围不断扩展开来，增强数据及图形实际处理能力，便于更好地开展大型的工程测量各项工作。

3、结语

综上所述，工程测量当中，三维测绘各项科学技术手段得以广泛化应用，呈现良好的应用发展态势，今后也将积极融合更多技术手段，便于能够更为灵活、高效且高精度化落实工程测量各项工作。

参考文献：

[1] 杨子维. 试论三维测绘技术与工程测量技术的应用与发展[J]. 科学与信息化, 2020,15(053):111-112.

[2] 董梁. 试析地面三维激光扫描技术在工程测量中的应用[J]. 农家参谋, 2020, 46(004):200-201.

[3] 俞少杰. 工程测量与三维测绘技术的发展探索[J]. 科技创新导报, 2021,39（015）：327-328.