彭海駒
[摘要]工程測量技術(shù)是工程建設(shè)基礎(chǔ),工程測量水平直接影響著質(zhì)量、進度。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,我國工程測量面臨的工程建設(shè)項目越來越復(fù)雜,很多現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前社會發(fā)展,所以必須加強工程測量技術(shù)的研究,提升工程測量技術(shù)水平。本文將重點分析了工程測量技的現(xiàn)有技術(shù)以及未來的發(fā)展方向。
[關(guān)鍵詞]工程測量 新技術(shù) 發(fā)展方向 思考
[中圖分類號] TB22 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-9-213-2
工程測量是工程建設(shè)基礎(chǔ),它包含在工程建設(shè)勘測、設(shè)計、施工和管理階段所進行的各種測量工作,它直接為各項建設(shè)項目的勘測、設(shè)計、施工、安裝、竣工、監(jiān)測、運營管理等系列工程工序服務(wù)的。測量工作是一項專業(yè)性強,需要多人配合才能完成的工作,往往一個環(huán)節(jié)的失誤就會影響整個工程的質(zhì)量、進度。目前我國工程建設(shè)領(lǐng)域已經(jīng)充分認(rèn)識到了工程測量的重要性。杜絕工程測量工作失誤,不僅僅需要在管理上加強控制與管理,還需要應(yīng)用先進的測量技術(shù),將誤差降至最小,保障工程建設(shè)的正常進行。對于當(dāng)前工程建設(shè)領(lǐng)域,由于工程建設(shè)項目類別多,任務(wù)重,工作量大,工作環(huán)境艱苦,地形復(fù)雜,測量工作還是存在很大的困難,我們必須研究新的技術(shù),使我們的測量工作更輕松,測量成果更精確。
1工程測量技術(shù)發(fā)展所具有的特點
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,工程測量技術(shù)所呈現(xiàn)出的發(fā)展趨勢,也是日益多元化。工程測量技術(shù)不僅是國家工程建設(shè)的重要基礎(chǔ),也是國防建設(shè)的重要技術(shù)支撐。在深入探析工程測量技術(shù)發(fā)展方向之前,我們應(yīng)了解工程測量技術(shù)發(fā)展所具有的顯著性特點:測繪方式多樣化。諸如數(shù)字化技術(shù)的運用,實現(xiàn)了工程測量技術(shù)中測繪方式的集成化發(fā)展;工程測量現(xiàn)代化是工程測量技術(shù)發(fā)展的顯著特點,在很大程度上推動了測繪過程的自動化發(fā)展;各類先進儀器設(shè)備的廣泛運用,以提高工程測量的精度。一些測量新技術(shù)、新手段的使用,不斷優(yōu)化傳統(tǒng)工程測量中存在的不足;工程測量技術(shù)的不斷延伸。傳統(tǒng)意義上的工程測量已不復(fù)存在,而更多是在不斷地創(chuàng)新與改良的基礎(chǔ)上,廣泛地應(yīng)用于諸多領(lǐng)域,并經(jīng)現(xiàn)代化的手段的處理,實現(xiàn)數(shù)字化與可視化,極大的提高了工程測量技術(shù)的應(yīng)用價值。
2工程測量技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
在信息化測繪時代,工程測量技術(shù)得到高速發(fā)展。一方面,工程生命周期管理將對工程測量發(fā)展提出更多的業(yè)務(wù)要求。工程生命周期管理貫穿于工程全過程。即以策劃到設(shè)計、施工、運行、拆除甚至拆除后再利用,通過數(shù)字化方法來創(chuàng)建、管理和共享所建造工程的信息。另一方面,信息化測繪體系建設(shè)也將為工程測量發(fā)展提供更好的技術(shù)支撐。
2.1衛(wèi)星定位測量(GPS)成為工程測量最重要技術(shù)手段
衛(wèi)星定位測量作為工程測量的重要技術(shù)手段之一,不僅優(yōu)化了傳統(tǒng)的工程測量方法,而且在很大程度上提高了測量作業(yè)的效率和精度。它主要包括有:多衛(wèi)星系統(tǒng)集成定位技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)PTK技術(shù)、PPP技術(shù)等。由此可見,衛(wèi)星定位測量技術(shù)的應(yīng)用,擴大到了精密工程測控網(wǎng)測量,并且實現(xiàn)了高空下的動態(tài)監(jiān)測。
2.2精密工程測量技術(shù)的應(yīng)用
精密工程測量主要采用的是高新技術(shù)以及高端設(shè)備,有效融合了衛(wèi)星定位、攝影測量、激光掃描等高新技術(shù)、設(shè)備。目前我國對精密工程測量運用的范圍是越來越大了,一大批現(xiàn)代化的工程項目、橋梁工程項目、隧道工程應(yīng)用以及交通工程項目都運用到了精密工程測量技術(shù)。
2.3地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)在城市與工程建設(shè)中得廣泛應(yīng)用
GIS技術(shù)主要包括多源信息獲取與處理技術(shù)、異構(gòu)分布式數(shù)據(jù)管理技術(shù)、三維建模與表達技術(shù)、基于網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘與決策支持技術(shù)等。應(yīng)用范圍極其廣泛,例如城市地理信息系統(tǒng)為城市規(guī)劃設(shè)計與管理部門、市政工程設(shè)計與管理部門,城市交通部門與道路建沒部門服務(wù),還能建立快速響應(yīng)的防震減災(zāi)系統(tǒng)。工程地理信息系統(tǒng)應(yīng)用在環(huán)境保護、土地信息和土壤保護,專題信息系統(tǒng)和區(qū)域信息系統(tǒng)方面。目前有些GIS系統(tǒng)已揉進圖像處理功能,并把它作為一個子模塊。
2.4攝影測繪技術(shù)和工程數(shù)據(jù)庫技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用
隨著質(zhì)量和精度都很高的先進攝影測量儀器的研發(fā)和應(yīng)用, 攝影測繪技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于在了城市建設(shè)和工程施工等領(lǐng)域。該技術(shù)能夠為相關(guān)人員提供完整的三維信息,并對研究對象進行動態(tài)的實時監(jiān)控,為城市的規(guī)劃和工程的建設(shè)提供了重要的監(jiān)督力量。這種技術(shù)的應(yīng)用減少了對測量工作人力和物力的投資, 降低了工程監(jiān)管和測量的風(fēng)險,該技術(shù)在文物保護、建筑監(jiān)督、路線鋪設(shè)和生態(tài)保護等領(lǐng)域都有著突出的表現(xiàn)。工程數(shù)據(jù)庫技術(shù)是一種對我國工程測繪技術(shù)進行整合、歸類和處理的技術(shù),該技術(shù)能為工程的設(shè)計提供更好的數(shù)據(jù)和信息保障,可以把城市規(guī)劃、生態(tài)治理、土地利用和資源開發(fā)有機的結(jié)合起來,統(tǒng)籌分析,形成一個完善的國家信息儲備系統(tǒng)。
2.5變形監(jiān)測
目前,由于人類活動的快速發(fā)展,對自然界造成了不均衡破壞。自然界也已產(chǎn)生了破壞率巨大的地質(zhì)災(zāi)害以報復(fù)人類,變形監(jiān)測測量的重要性已日益顯露。如何監(jiān)測和預(yù)警地質(zhì)災(zāi)害及次生災(zāi)害已成為目前自然科學(xué)研究中的重要議題。變形監(jiān)測的主要技術(shù)方法有測量機器人,數(shù)字?jǐn)z影測量和實時攝影測量,地面三維激光掃描系統(tǒng)和空問定位技術(shù)等,但上述技術(shù)在變形監(jiān)測領(lǐng)域尚未普遍運用,還有著廣大的發(fā)展空間。人類需要也必須要通過變形監(jiān)測獲取現(xiàn)勢性、發(fā)展性、變化性的一系列空間信息。在地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測與防治領(lǐng)域取得逐漸提高的理論研究成果并發(fā)揮積極防治作用。
3未來我國工程測量技術(shù)發(fā)展方向
立足工程測量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,展望工程測量技術(shù)的發(fā)展機遇。融合了多行業(yè),多種技術(shù)的“大測繪”是以后測繪行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,工程測量技術(shù)業(yè)勢必會有進一步的發(fā)展,無論是人工智能系統(tǒng)方面的發(fā)展,還是三維測量技術(shù)的不斷成熟,都是工程測量技術(shù)發(fā)展的重要方向。那么,具體而言主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)隨著工程測量技術(shù)人工智能系統(tǒng)方面的發(fā)展,測量機器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進一步發(fā)展,其應(yīng)用范圍將進一步擴大,影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進一步增強,在變形觀測數(shù)據(jù)處理和大型工程建設(shè)中,將發(fā)展基于知識的信息系統(tǒng),并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質(zhì)以及土木建筑等學(xué)科相結(jié)合,解決工程建設(shè)中以及運行期間的安全監(jiān)測、災(zāi)害防治和環(huán)境保護的各種問題。人工智能系統(tǒng)的發(fā)展是工程測量技術(shù)發(fā)展的必然,諸如圖像、數(shù)據(jù)處理等方面的能力,都有較大的提高。需要進一步實現(xiàn)多種測量系統(tǒng)的集成,基于混合測量系統(tǒng)提高實際測量的有效性。
(2)三維測量技術(shù)。隨著城市化發(fā)展步伐的不斷加速,各類大型的、復(fù)雜建筑對工程建設(shè)的要求日益增加,很大程度上推動了三維測量技術(shù)的發(fā)展。過去的工程測量局限于土木工程測量等方面。當(dāng)前,三維測量技術(shù)已有了長足的發(fā)展,在理論與軟件等方面都有所發(fā)展。我們也要知道“2+1”維系統(tǒng)要發(fā)展至三維系統(tǒng),雖然有較大的發(fā)展空間,但其中的復(fù)雜性是可想而知的。例如,在標(biāo)準(zhǔn)化方面,缺乏相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn),在一定程度上影響了測量工作的有效開展。對此,為進一步推進三維測量技術(shù)的發(fā)展,國家應(yīng)出臺相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。此外,也需加快三維地理信息系統(tǒng)方面的研究,為三維測量技術(shù)的發(fā)展奠定良好的內(nèi)外條件。
(3)智能化探測與管理技術(shù)。不知道大家有沒有發(fā)現(xiàn),地下管線智能化探測與管理技術(shù),將會是工程測量技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域的重要方向之一。隨著城市基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展,實現(xiàn)地下管線智能化探測與管理無疑是必要的?,F(xiàn)階段,地下管線智能化探測與管理技術(shù),在諸多技術(shù)層面已有所突破與發(fā)展,是推進地下管道智能化探測與管理發(fā)展的重要支撐。
(4)數(shù)字城市地理空間。數(shù)字城市地理空間是未來城市發(fā)展的重要趨勢,也是現(xiàn)代城市發(fā)展的必然需求。數(shù)字城市地理空間框架的形成,主要依托于工程測量技術(shù)。所以,數(shù)字城市地理空間框架將會是工程測量技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。其主要包括基礎(chǔ)地理信息的獲取、管理及處理等方面的內(nèi)容。而具體的框架構(gòu)建主要由數(shù)據(jù)體系、公共服務(wù)體系和數(shù)據(jù)交換體系等構(gòu)成。所以,數(shù)字城市地理空間框架的發(fā)展,立足于工程測量技術(shù)的發(fā)展,可以提高工程測量技術(shù)在現(xiàn)代社會發(fā)展中的重要性。
4結(jié)語
總之,工程測量技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展促進了我國經(jīng)濟和社會的進步。工程測量技術(shù)可以應(yīng)用于我國的各個行業(yè),把行業(yè)間的技術(shù)要求相結(jié)合是我們今后經(jīng)濟發(fā)展的重點。我們要正確認(rèn)識自身的不足和復(fù)雜的國際形勢,對癥下藥,根據(jù)自身的缺陷來改進工程測量技術(shù)的發(fā)展,并把該技術(shù)作用于我國的國防建設(shè)。把數(shù)字化、自動化和智能化作為今后工程測量技術(shù)發(fā)展的主要方向,為我國的現(xiàn)代化建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施提供技術(shù)支持。