本文關(guān)鍵詞：工程測量與三維測繪技術(shù)的發(fā)展，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

淺談工程測量與三維測繪技術(shù)的發(fā)展 投稿：梁蕉蕊

 

 

２０１０年第０２期 １１墊箜！！！塑２ ｇＱ叁曼里叁墾星盟匹趔￡女堅(jiān)△盟衛(wèi)鏨！星盟￡墾魚至墾ｇ旦盟Ｑ至Ｑ！道 沿海企業(yè)與科技 ＮＯ．０２。２０１０ �。绲┩麍�(jiān)！坐ｉ！皇ｋ塑Ｑ：�。保玻� 淺談工程測量與三維測繪技術(shù)的發(fā)展 葉 飛 ［摘要］工程測量技術(shù)領(lǐng)…

2007年　第3期 測　繪　通　報(bào) 1 文章編號(hào):049420911(2007)0320001207中圖分類號(hào):P229 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 我國海洋測繪技術(shù)的新進(jìn)展 劉雁春,暴景陽,李明叁 (海軍大連艦艇學(xué)院海測工程系,遼寧大連116018) NewP…

房產(chǎn)測繪報(bào)告書 [測繪單位] [日期] 計(jì)算書目錄 1、 房產(chǎn)測繪成果報(bào)告書 2、 測繪成果計(jì)算書（封面） 3、 測繪項(xiàng)目說明書 4、 房產(chǎn)功能區(qū)面積匯總表 5、 房產(chǎn)套內(nèi)面積計(jì)算表 6、 公用面積計(jì)算表 7、 房產(chǎn)建筑面積測繪成果表 8、 公用分…

 

２０１０年第０２期

１１墊箜！��！塑２

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沿海企業(yè)與科技

ＮＯ．０２。２０１０

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淺談工程測量與三維測繪技術(shù)的發(fā)展

葉

飛

［摘要］工程測量技術(shù)領(lǐng)域涉及的內(nèi)容非常廣泛，包括控制測量、數(shù)字化測圖、工程施工測量、工程竣工測量、變形

監(jiān)測、城市測量、交通工程測量、管線測量等內(nèi)容。隨著測繪科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，工程測量技術(shù)的發(fā)展也非�？�。綜合近幾

年的工程測量發(fā)展情況，預(yù)測未來，作者認(rèn)為：三雛測繪技術(shù)、地下管線智能化探測與管理技術(shù)、數(shù)字城市地理空間框架等三方面將是未來工程測量科技發(fā)爰有較大影響的核心技術(shù)。

［關(guān)鍵詞］工程測量；三雛測繪；數(shù)字測繪

［作者簡介］葉飛。海南省農(nóng)墾設(shè)計(jì)院，海南�？冢担罚埃玻玻叮壑腥Ψ诸愄�(hào)］Ｐ２０８

［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］Ａ

［文章編號(hào)］１００７—７７２３（２０１０）０２—００５９—０００３

工程測量是－ｔｌ應(yīng)用科學(xué)，是研究各種工程建設(shè)中測量方法和理論的一門學(xué)科，直接為我國現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)。它主要研究在工程、工業(yè)和城市建設(shè)以及資源開發(fā)各個(gè)階段進(jìn)行地形和有關(guān)信息采集、處理、施工放樣、變形觀測、分析與預(yù)報(bào)的理論和技術(shù)以及與這些研究對(duì)象有關(guān)的信息管理和使用。工程測量有著悠久的歷史，隨著科學(xué)技術(shù)的

發(fā)展和工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，工程測量的技

定三維目標(biāo)的幾何形狀、空間位置和空間姿態(tài)，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行三維重建并盡可能真實(shí)地在計(jì)算機(jī)上再現(xiàn)目標(biāo)的技術(shù)。目前的測繪都是基于２＋１維理論

而建立起來的測量體系：二維確定目標(biāo)的平面位

置，一維確定目標(biāo)的高程。

（一）問題的提出

２＋１維測繪技術(shù)經(jīng)過幾百年的發(fā)展，已達(dá)到了比較完善的程度；但隨著社會(huì)和科技的發(fā)展，２＋１

維測繪的成果已不能完全滿足社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。下述問題的出現(xiàn)使得三維測繪技術(shù)日益迫切。

術(shù)面貌也發(fā)生了嶄新的變化。首先，工程測量技術(shù)從光學(xué)和機(jī)械一體化的常規(guī)測量儀器，向光學(xué)、機(jī)械、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)一體化的自動(dòng)化和智能化測量系統(tǒng)方向發(fā)展。傳統(tǒng)的測量采用布設(shè)三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、三角高程網(wǎng)、三四等水準(zhǔn)測量等方法，通過測量角度、距離、高差來計(jì)算大地平面坐標(biāo)和高程。ＧＰＳ技術(shù)應(yīng)用可直接獲取平面和高程三維坐標(biāo)，利用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、大平板儀、電子經(jīng)緯儀、光電測距儀、激光施工測量儀、全站儀等儀

器進(jìn)行地形測量、直線放樣、高程放祥、定點(diǎn)放樣

１．２＋１維地圖不符合人們的生活環(huán)境２＋１維地圖實(shí)際上是從空中俯瞰地面的情況，而人們絕大多數(shù)時(shí)間都生活在地面，人們在街上行走，看到的都是周圍的三維景象，這些景象在２＋Ｉ維地圖上無法表達(dá)。例如房屋的立面形狀、房屋室內(nèi)的情況，等等。

２．城市規(guī)劃

等測量工作。其次，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測繪的各學(xué)科互相交叉、滲透和融合，工程測量等測繪學(xué)科向與其他多種學(xué)科綜合的方向發(fā)展，產(chǎn)生新的綜合性信息采集、處理、監(jiān)控和管理系統(tǒng)。如：ＧＩＳ地理信息系統(tǒng)、ＧＰＳ定位技術(shù)等。隨著傳統(tǒng)測繪技術(shù)向數(shù)字化測繪技術(shù)轉(zhuǎn)化，面向２１世紀(jì)的我國工程測量技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向是：測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、數(shù)字化；測量數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化；測量數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會(huì)化。

城市規(guī)劃，特別是舊城改造規(guī)劃，已經(jīng)開始三

維規(guī)劃。為城市規(guī)劃和工程規(guī)劃服務(wù)是工程測量

的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，三維測繪應(yīng)及時(shí)跟上。

３．工程設(shè)計(jì)

現(xiàn)在三維工程設(shè)計(jì)已經(jīng)出現(xiàn)，三維ＣＡＤ的軟件已經(jīng)普及。工程設(shè)計(jì)要在現(xiàn)狀圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行，所以現(xiàn)狀圖也應(yīng)是三維圖，這也要求我們必須實(shí)現(xiàn)三維測繪。

４．工程施工

現(xiàn)在很多復(fù)雜工程的施工，都不是按照傳統(tǒng)的一層一層從地面向空中進(jìn)行施工，而是進(jìn)行立體

的吊裝式施工，例如鳥巢、國家大劇院以及中央電

５９

一、三維測繪技術(shù)在測量中的應(yīng)用

三維測繪就是測量目標(biāo)的空間三維坐標(biāo)，確

萬方數(shù)據(jù)　

視臺(tái)都是如此。這也要求我們的施工測量應(yīng)該是

三維測量。

（二）三維測繪的現(xiàn)狀

三維測繪的需求是迫切的，但其現(xiàn)狀并不樂觀，發(fā)展很不平衡。下面從三維測量儀器說明三維測量技術(shù)的現(xiàn)狀。三維測量儀器有衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)、全站儀、攝影測量儀器、三維激光掃描儀、激光跟蹤儀、關(guān)節(jié)臂三坐標(biāo)量測儀。前三種儀器是大家所熟悉的三維測量儀器。三維激光掃描儀是近幾年發(fā)展起來的新型三維測繪儀器。后兩種儀器

是工業(yè)測量中常用的儀器。

１．衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)

衛(wèi)星定位系統(tǒng)所獲得的點(diǎn)位坐標(biāo)是地心直角坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，是真正的三維測量系統(tǒng)。其測量精度非常高，雙頻ＧＰＳ的點(diǎn)差分測量精度可到業(yè)毫米級(jí)。目前有一種錯(cuò)誤的做法，將衛(wèi)星定位的結(jié)果轉(zhuǎn)換到大地坐標(biāo)系，與傳統(tǒng)的２＋ｌ維測量結(jié)果進(jìn)行比較，其差值肯定很大。原因是二維測量

受大地水準(zhǔn)面不精確的影響，精度較差。

２．全站儀

全站儀可以同時(shí)測量角度和距離，是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的三維測量儀器。但在傳統(tǒng)的２＋１維測量中，采用水準(zhǔn)面作為基準(zhǔn)面，使其結(jié)果受到大地水準(zhǔn)面精度的影響。

３．三維激光掃描儀

三維激光掃描儀是近幾年發(fā)展起來的一種三維測量儀器，由于其掃描速度快、點(diǎn)位精度高、點(diǎn)密度高，應(yīng)用普及速度非常快。該儀器不依賴于水準(zhǔn)面，不受大地水準(zhǔn)面精度的影響。

（三）發(fā)展方向

三維測量技術(shù)在儀器方面已經(jīng)做好了充分準(zhǔn)備，但在標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的制定、理論方面的研究、軟件方面的研制、三維地理信息系統(tǒng)研究、三維測量與２＋１維測量的關(guān)系等方面還有很多問題需要研究，是今后的發(fā)展方向。

１．三維地理信息系統(tǒng)研究

眾所周知，測繪是ＧＩＳ的前端系統(tǒng)，有了三維測繪的數(shù)據(jù)，就可實(shí)現(xiàn)三維ＧＩＳ了。要加強(qiáng)３ＤＧＩＳ的研究，盡快研制出３ＤＧＩＳ軟件系統(tǒng)。

２．三維測量的理論研究

從２＋ｌ維系統(tǒng)進(jìn)入到三維系統(tǒng)，雖然坐標(biāo)維

數(shù)沒有增加，但復(fù)雜性卻大大增加。２＋１維空間實(shí)際上是一個(gè)鳥瞰空間，只描述了從上往下看地球表面的情況。而真正的三維空間不僅從上往下看，還要從下往上看，從里往外看，從外往里看，從左

６０

萬　

方數(shù)據(jù)往右看，從右往左看，從前往后看，從后往前看，也

就是要全方位地表達(dá)目標(biāo)。要研究這種系統(tǒng)下對(duì)

空間目標(biāo)的測量、存儲(chǔ)、管理、查詢、傳輸和表達(dá)方

法。

３．三維測量軟件研制

現(xiàn)在不論是大地（控制）測量軟件還是數(shù)字化測圖軟什，都是基于２＋１維系統(tǒng)的軟件。必須在三維測量理論的基礎(chǔ)上研制三維測量軟件系統(tǒng)。

二、攝影測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

攝影測量技術(shù)已越來越廣泛地在城市和工程測繪領(lǐng)域中得以應(yīng)用。攝影測量由于高質(zhì)量、高精度的攝影測量儀器的研制生產(chǎn)，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)中的應(yīng)用，使得其能夠提供完全的、實(shí)時(shí)的三維空間信息，不僅不需要接觸物體，而且減少了外業(yè)工作量，提高了測量精度，提高了效率，并能提供品種

繁多的成果。在城市和工程大比例尺地形測繪、地

籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態(tài)、建筑物變形監(jiān)測、文物保護(hù)和醫(yī)學(xué)上異物定位中都起到了一般測量難以起到的作用，具有廣泛的應(yīng)用前景。由于全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站的出現(xiàn)．為攝影測量技術(shù)應(yīng)用提供了新的技術(shù)手段和方法，該技術(shù)已在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進(jìn)和應(yīng)用。由于技術(shù)在攝影中的應(yīng)用，大量減少并加快了野外控制點(diǎn)聯(lián)測工作，大大提高了航測成圖的效率與效益，使得工程攝影測量向自動(dòng)化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。

三、測繪傳感器的研究

應(yīng)用與集成進(jìn)一步發(fā)展傳感器是一個(gè)非常廣

了解和掌握工程的安全狀態(tài)，以綜合分析建筑物的實(shí)時(shí)狀態(tài)。因此，也就需要充分利用傳感器的自四、大型和精密工程測量與工業(yè)測量得

隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，大型工程建設(shè)

義的概念，可泛指各種能自動(dòng)化、高精度地采集數(shù)

據(jù)的設(shè)備。ＣＰｓ接收機(jī)、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的全站儀、ＣＣＤ數(shù)碼相機(jī)以及工程巖土位移伸縮計(jì)等都屬于傳感器。當(dāng)今，高精度和實(shí)時(shí)性是保證結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型工程安全施工和運(yùn)營的重要保障。這就要求不同知識(shí)和專業(yè)領(lǐng)域的科技人員共同合作，較全面地動(dòng)化和高精度的特點(diǎn)，來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、傳

輸、處理和表達(dá)。

到迅速發(fā)展

以及工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線和超高精度的設(shè)備安裝及大型工程建造與運(yùn)營過程的安全監(jiān)測等不斷增加，都對(duì)工程測量工作提出了新的更高的特殊要求。為了保證這些規(guī)模巨大、技術(shù)先進(jìn)、設(shè)備精尖

和生產(chǎn)過程高度自動(dòng)化的建設(shè)工程和工業(yè)生產(chǎn)，按設(shè)計(jì)要求順利施工、安裝和正常生產(chǎn)運(yùn)營，并保

證質(zhì)量和安全，需要采用高精度的特殊方法進(jìn)行

特殊的、精密的工程建設(shè)不斷增多，相應(yīng)對(duì)工程測量技術(shù)的要求也越來越高。三維測繪技術(shù)、地下管線智能化探測與管理技術(shù)、數(shù)字城市地理空間框架是工程測量技術(shù)今后幾年的重要發(fā)展方向。由于工程測量技術(shù)領(lǐng)域涉及的范圍廣，還有可能出

現(xiàn)新的重要發(fā)展領(lǐng)域，我們要隨時(shí)關(guān)注工程測量

測量保障，便形成了特種精密工程測量和工業(yè)測量。特種精密工程測量是將現(xiàn)代大地測量學(xué)和計(jì)量學(xué)等學(xué)科最新成就結(jié)合起來，運(yùn)用現(xiàn)代測繪技術(shù)新理論、新方法和新技術(shù)，使用專用的儀器和設(shè)備，以高精度與高科技的特殊方法和技術(shù)，應(yīng)用于

特種工程和工業(yè)生產(chǎn)的測量工作。

新技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，努力推動(dòng)和促進(jìn)我國的工程測量技術(shù)趕上和超過世界先進(jìn)水平，使工程測量技術(shù)向電子化、自動(dòng)化、數(shù)字化、信息化方向邁進(jìn)。這是工程測量技術(shù)發(fā)展的基本目標(biāo)。

五、結(jié)語

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各種復(fù)雜的、

（上接第６５頁）

四、結(jié)論

通過對(duì)風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的全面技術(shù)改造，可以保證鼓風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行，延長鼓風(fēng)機(jī)的使用壽命，滿足根據(jù)曝氣池需氧量自動(dòng)調(diào)節(jié)供氣量的工藝要求。因此，無論在降低能耗、減少操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，還是提高生產(chǎn)效率上，這次技術(shù)改造都起到了重要的作用。

［參考文獻(xiàn)］

本方案采用Ｐｒｏｆｉｂｕｓ網(wǎng)絡(luò)，可大量減少硬接線的工作量。Ｓ５到ｓ７—２００改造替換的是ＰＬＣ系統(tǒng)，連接的也是原來的Ｉ／Ｏ電纜。狀態(tài)點(diǎn)到中控室是采用通信的方式，不需額外連接電纜，無需再次接線，減少了工作量，也縮短了工程周期。通信既可傳送Ｉ／Ｏ信號(hào)也可傳送內(nèi)部數(shù)據(jù)，傳送的數(shù)據(jù)量更多、更為可靠，維護(hù)的工作量也更少。

鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)采用的是Ｐｒｏｆｉｂｕｓ子網(wǎng)方式，和原來通信網(wǎng)絡(luò)相對(duì)隔離，不會(huì)因?yàn)楸鞠到y(tǒng)的故障造成原來通信網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，可靠性更高。而且，即使鼓風(fēng)機(jī)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，由于是在原來就地控制上擴(kuò)展的功能，就地仍然可以正常進(jìn)行調(diào)節(jié)和操作，不會(huì)有任何影響，達(dá)到備份調(diào)節(jié)的功能。

［１］李夢筱，周麗華．污水處理廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)［Ｊ］．機(jī)電產(chǎn)

品開發(fā)與創(chuàng)新，２００４，１７（３）．

［２］張捷．污水處理廠鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的改造［Ｊ］．中國給水排水．

２００５，（９）．

６１

萬方數(shù)據(jù)　

淺談工程測量與三維測繪技術(shù)的發(fā)展

作者：作者單位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次數(shù)：

葉飛

海南省農(nóng)墾設(shè)計(jì)院,海南�？�,570226

沿海企業(yè)與科技

COASTAL ENTERPRISES AND SCIENCE & TECHNOLOGY2010，

相似文獻(xiàn)(2條)

1.期刊論文 曹鳳藝 工程測量技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 -黑龍江科技信息2008,

工程測理技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)三維測繪技術(shù)、地下管線智能化探測與管理技術(shù),數(shù)字城市地理空間框架等方面是未來發(fā)展的核心技術(shù).

2.期刊論文 洪立波.王晏民.過靜珺.陳品祥.HONG Li-bo.WANG Yan-min.GUO Jing-jun.CHEN Pin-xiang 工程測量技術(shù)領(lǐng)域的幾個(gè)重要發(fā)展方向 -測繪通報(bào)2008,

工程測量技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)三維測繪技術(shù)、地下管線智能化探測與管理技術(shù)、數(shù)字城市地理空間框架等方面是未來發(fā)展的核心技術(shù).

本文鏈接：授權(quán)使用：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)(scny)，授權(quán)號(hào)：562cb9a8-2aea-41aa-90e7-9e5b011cb443

下載時(shí)間：2010年12月29日

 

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