工程测量技术的应用探究

黄洪林

（湖南省农林工业勘察设计研究总院 湖南长沙 410000）

工程测量技术的应用探究

黄洪林

（湖南省农林工业勘察设计研究总院 湖南长沙 410000）

现代科技的发展带动综合工程技术的发展，先进的科学技术发展促使工程项目技术的有效应用。伴随着工程技术水平的发展，现代工程测量经营范围逐步提升，工程测量精度温度提升。本文对工程测量常见技术进行了分析，并且以GPS的应用进行重点阐述。

建筑工程；测量技术；GPS

1 引言

科技时代带动各种高新技术的发展，传统测量工艺在效率和方法上已不能适应现有的工程测量需求，采用现代科学技术方法，提高工程测量技术发展水平，确保工程测量技术的发展技术标准。现代工程测量技术中计算机测量技术和卫星测量技术是主要的测量技术标准，为了有效提高现代工业的技术规范性，加强施工质量发展，完善施工测量精度水平，不断建设现代化工程规范性测量。我国现代化工程建设施工需要不断的发展，伴随着工作效率水平的提升，新科技发展提升了工程测量技术水平。

2 工程测量工作的基础和任务

工程测量工作是工程进行的基础工作，在现阶段的工程测量工作中，可以将工程测量工作分为三部分进行：①勘测设计阶段的测量工作。勘测设计阶段的工程测量工作的主要内容是测量施工所在地水文、地质、工程的基本情况，并按比例尺绘制地形图，为设计工作提供科学准确的数据，帮助工程设计工作有序地进行。②工程施工阶段的测量工作。施工阶段的工程测量工作主要是为了保障工程施工的顺利进行，监控施工过程中的各项数据，保证工程施工科学有效地进行，从而保障工程的质量。③运营管理阶段的测量工作。运营管理阶段的测量工作主要是为了监控工程的使用情况以及工程是否变形、是否存在安全问题等，运营阶段的测量工作能够保障工程使用的安全性，在工程测量工作中同样具有重要的作用。从以上分析可知，不同时期的工程测量任务都是不同的，因此，相关的工程人员在工作的工程中应该根据工程要求进行工程测量工作的安排，科学合理有效地运用工程测量技术，控制工程质量，更好地为工程建筑事业服务，从而提升工程质量，为国民经济的发展提供基础保障。

3 工程测量技术的类别

3.1 卫星定位测量技术

卫星导航定位技术也是现代建筑工程中比较常见的技术类型，其对于现有的地理位置、建筑设计进行布局，确定其他各种项目的精度测定标准范围，合理的规划精度测量标准，动态分析测量水平。通过卫星测量定位系统，完成建设测量技术的发展。我国工程采用卫星定位系统测量较为广泛，一些地理位置较差的地区，利用卫星定位测量可以有效的降低测量人员的伤亡数量。现代工程测量中大型建筑的测量，都采用动态测量分析法，通过精度实测的方式，动态分析提高工程勘察测量效率。

3.2 摄影测量

摄影测量是借助数学技术完成了相机测量工作。通过数字信息技术将三维测量数据进行整合，采用多映射、无接触、高效率的测量方式完成。这种测量技术主要应用在航天测量中，对于面积较大、地形图较复杂的测量中完成测量。摄影测量技术受遥感测量技术的支持，在多光谱航空范围内进行测量。航拍人员通过摄影测量技术搜集相关数据，采用RS测量方法进行同步，对同步的数据信息进行应用和推广。RS技术的测量具有直观性和准确性的作用，可以提升工程测量项目的准确性。

3.3 变形监测

建筑工程中变形监测的常见方法主要如下：常规的大地测量方法，专门的测量手段和技术，空间测量技术，摄影测量和激光测距扫描技术。①常规的大地测量方法有精密高程测量、精密距离测量、角度测量等，变形监测技术以全站仪为基础，其它有光学精密经纬仪、精密水准仪等测量工具。②专门的测量手段和技术主要有液体静力水准测量、准直测量、应变测量、倾斜测量等，主要用于观测河堤、大坝、桥梁、及各种基础的沉陷和倾斜监测，为解决各种工程变形的自动监测或运营中的测量任务提供了使用很好的技术手段。③空间测量技术是指GPS卫星定位测量和InSAR技术，GPS测量导航技术与现代通信技术相结合，用GPS监测可采用静态相对定位和动态相对定位两种数据处理方法进行观测，观测数据绝对和相对精度能到到米级、厘米级甚至亚毫米级，现在数据解算和分析已提出了更高要求。InSAR技术就是干涉雷达测量方法，是依据同一地区的几种InSAR图像为基本处理数据，通过求取几种InSAR图像的相位差，获取了干涉图像，然后经过相位解缠，再从干涉条纹中获取到地形高程数据的观测新技术。利用InSAR新技术从而达到监测点变形监测目的。④摄影测量和激光测距扫描技术：利用摄影测量技术进行变形监测，就是通过像片测量方法，确定观测点在空间坐标位置，将起始点的或设计的数据值相比较，按照需要任务要求，确定观测物的安全性、稳定性。激光测距扫描测量它的原理是将激光相位测距装置与光学转动装置集成的一种仪器，能够对周围环境进行二维扫描并且自动记录，并具有测量精度高、测量速度快的优点。

3.4 数字化测量

数字化的根本作用是通过科学技术的专业数据来对具体相关的数据进行实时的处理。传统的技术测量方法无法满足现代城市的发展和建设，为了有效提高工程测绘的工作质量，确保测绘工作的效率，采用现代测量技术方法完成数字显示、数据处理技术。通过电子仪表、全站仪系统（如图1所示）、ERP统，将数据搜集、绘制，实现数据信息的综合处理过程。数字化测量不是单独的计量，是通过各种现代技术综合完成的测量，其中包含各种数据信息，通过自动化系统调节实现集成控制过程。在系统开发中，采用合理的工程测量数据，确保城市不同地形的测量准确程度，加强城市测量的标准划分，确保现代城市测量数据的合理性。建立合理的数据库信息网络，通过基础地理信息完善数据系统的准确程度。为了有效加强数字化信息技术的发展，我国长期致力于加强数字化测量软件技术系统的研发，通过大规模数字化测量系统，对我国多个工程项目进行测量，通过测量应用，推广测量技术的准确性，实现工程测量标准的合理性。通过数字化测量技术的发展，实现数据工程测量的统一，改变我国工程测量技术的合理性，缩短工程测量技术之间的差距，提高工程测量研究开发的发展需求，扩大我国专业技术发展标准，缩短与国际上数字测量技术之间的距离，尽快的完成数字化测量技术的发展，消除各种测量间隙问题，提高测量数据的技术准确程度。

图1 全站仪结构示意图

4 以GPS为例分析工程测量技术的应用

4.1 静态GPS相对定位的应用

所谓的静态定位就是指利用两台或者两台以上的接收机，对卫星信号进行同一个时间内的接收，然后根据所接收到的数据对控制点的三维坐标进行计算，最后在根据其中一点的坐标上午具体位置，再求出其它点的坐标位置。因为静态相对定位的高精度特点，所以被我国广泛的应用到工程测量中去，不管是在我国的位移监测中还是地球定位监测中，都会频繁的应用静态相对定位技术。

4.2 动态GPS相对定位的应用

GPS动态测量就是用GPS信号实时的测得运动目标相对于某一参考系的位置、时间、运动姿运动速度和运动加速度等状态的具体参数。动态GPS相对定位一般是用于道路勘测。目前这种技术在我国还属于初级发展阶段，并没有很成熟。（GPS RTK在道路勘测和线路勘测中已经非常广泛在应用）动态GPS相对定位技术，如图2所示，就是利用比较两站之间相互信号的差别。通过计算结果，得出各个流动站在任意时刻的位移以及精确的位置坐标。所以，我国一般会应用在公路测量中。

4.3 在变形监测中的应用

在建筑物的变形监测中对于测量精度的要求是非常高的，我国传统的测绘技术已经远远不能够满足其要求，因此GPS RTK技术达到广泛的应用。因为它摒弃了原来监测体积大和监测环境过于复杂的缺点，将监测点分为了几个时间段，并且能够准确对中整平，在基线长度小于4km后就可以达到标准的变形监测的要求。与3.3节变形监测矛盾。RTK用于建筑物变形监测中还不行的，只能采用静态连续观测模式才可以。而且GPS监测主要运用于地壳稳定性监测和区域变形监测。建筑物变形监测基本都是采用传统测绘技术。

4.4 在施工放样中的应用

图2 GPS卫星系统构成示意图

施工放样是工程施工中的一个重要的组成部分和应用，对于工程的进度有所影响。根据GPS RTK技术的相关的理论，在施工中只需要确定放样的参数，比如起点坐标和终点坐标等，到入到RTK控制器当中，就可以进行精准的施工放样，由于该技术的应用，使得工程施工便利了许多，还能保障高精度，高质量。RTK手薄自带的各种软件使得工程施工放样相当简便了。

4.5 提高GPS技术在工程测量中应用的措施

可以通过以下措施提高GPS技术在工程测量中的应用：①加强对技术人员的培训。②加强对GPS技术的宣传。③端正工作人员的态度，减少人为因素的误差。④企业加强对人才的培养与GPS技术的应用程度。

5 结束语

工程测量技术能够为工程的施工与应用提供科学的保障，是工程施工与应用的最基础工作，因此，在工程建设事业中，一定要注重工程测量工作，科学有效的运用工程测量技术，合理开展工程测量工作，保障工程测量质量、减少工程测量误差，积极引进先进的工程测量技术与设备，促进工程测量技术的健康发展。相关的工作人员还应该加强自身的专业知识，以保障工程测量工作的有序进行。

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[3]马全明.城市轨道交通工程精密施工测量技术的应用与研究[J].测绘通报，2010（11）：41～45.

P258

A

1004-7344（2016）11-0167-02

2016-2-14

黄洪林（1984-），男，助理工程师，本科，主要从事工程测量工作。