漫谈在工程测量中新技术的应用
摘要阐述了工程测量的研究领域及专业仪器的分类发展，结合科研和开发实践简要介绍了数字化技术及gps定位技术的应用特点，并展望了21世纪工程测量技术的发展趋势和方向。
关键词工程测量；数字化；gps定位
abstract: elaborated a project to measure the research fields and professional classification instrument development, combined with the scientific research and development practice briefly introduces digitized technology and gps technology applications, and prospect of twenty-first century engineering measurement technology development tendency and the direction.
key words engineering measurement; digital; gps positioning
0 引言
现代工程测量正在朝着测量数字工程化的方向发展：测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化；测量数据管理的科学化、标准化、规格化；测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。
1 工程测量的研究应用领域
目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分；也有按行业划分成：线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测
量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等。
1996年的第12届讨论会的专题是：测量和数据处理系统；监测和控制；在工业和建筑工程中的质量问题；数据模型和信息系统；交叉学科的大型工程项目。
从以上可见，工程测量学的研究领域既有相对的固定性，又是不断发展变化的。
笔者认为，工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。
在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。
工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障，满足工程所提出的要求。
精密工程测量代表着工程测量学的发展方向，大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。
2 工程测量仪器的分类发展
工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。
通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。
电脑型全站仪配合丰富的软件，向全能型和智能化方向发展。
80年代以来出现许多先进的测量仪器，为工程测量提供了先进的技术工具和手段，如：光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等，为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件，改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。
三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代；光
电测距三角高程测量代替三、四等水准测量；具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量；无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作；电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器；精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。
综上所述，工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点，可作精密定位和准直测量，可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，还可测振动频率以及物体的动态行为。
3 数字化绘图技术在工程测量中的应用
(一)数字化绘图的特点
大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,
数字化绘图克服了手工绘图存在的许多弊端,如工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,烦琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,
产品单一等缺点,符合现代飞速发展的工程需要。
目前,数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。
内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。
具有以下的特点:
（1）一测多用:如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图,过去的平板测图方法则需要重复工作,而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多
个地形图,因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。
仅
需先测大比例尺图范围,再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。
（2）精度高:数字化成图系统在外业采集数据时,利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标,并自动存储,在内业数据处理时,完全保持了外业测量的精度,消除了人为的错误及误差来源,而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序,减少了作业人员,外业工效大大提高,时间缩短,直接生产成本大幅度下降。
（3）劳动强度:小数字化成图的过程,减轻了作业人员的劳动强度,使生产周期大大缩短,能及时满足用户的要求。
（4）便于保存管理及更新方便:数字化产品既可以存储在软盘上,也可以通过绘图仪绘在所需的图纸上,线条、线划粗细均匀,注记、字体工整,图面整齐、美观。
且便于修改,能更好地保证图形的现势性和不变形性,避免重复测绘造成的浪费,增加地形图的实用性和用户的广泛性。
(二)外业数据的采集
在采集数据时,数据采集人员要准确应用地物代码,以免在内业成图时出现错误;在观测开始时,相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查,跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业,确保能完整地描述地形地貌的特征点,必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系,测量坎子时,要量取坎子比高,坎下也要进行地形点采集。
当一个测区完成后,如果有必要可把数据备份。
现结合我们工作实际，作一些实际应用上的说明：我们承担了某水电站厂区枢纽工程的施工测量工作，遇到了前方距离交会处如图一所示，a、b为坐标已知的控制点，p为待求点，在a、b 两点已分别利用全站仪测了距离sa和sb。
我们就同样可以利用autocad系统软件，根据a、b两点坐标绘制出a、b两个点，连接ab点得到ab线段，然后分别以a点和b 点为圆心，以sa和sb为半径作圆，则得到p点和p’点（对照现场的方位情况，从图上可直观地分辩出其中一点p为所求，而另一点p’则是虚点，是我们不需要的）。
使用id命令选择交点p，就可以得出p点坐标了。
在实际工作过程中，我们通常会将前方测角交会与前方距离交会进行组合应用，当然那就不一定要将所有条件都完成测量了。
另外对于以上几项对坐标的应用，应该注意的就是autocad中的坐标顺序与我们测量中的大地坐标系是有区别的，也就是要注意x坐标和y坐标的对应关系。
4 gps定位技术在工程测量中的应用
（一）gps技术测定上的特点：
（1）高精度三维定位。
gps点是直接从卫星讯号中获取三维定位信息，因此各点间不存在逐点推算和误差积累。
（2）设计和布点方便灵活。
其精度不受地面点间限制，从而使控制网图形设计和点间距离不受限制，选点灵活。