工程测量与三维测绘技术的发展探讨

工程测量与三维测绘技术的发展探讨
摘要:近些年来,我国的建筑行业蒸蒸日上,建筑质量也在不断提升。然而工程建筑项目具有自身的特殊性,其测量过程中未免会出现一些不准确的状况。此时三维测绘技术与工程测量技术应运而生,而将其运用在实际工程施工过程中是非常必要的。但是我国目前的三维以及工程测绘技术依然存在一些问题。本文对此进行了深入分析,同时提出了针对性的优化策略,旨在为未来三维测绘技术与工程测量技术的广泛运用奠定坚实基础。
关键词:工程测量;三维测绘;发展
0引言
现代科学技术的发展催生出一些新型的工程测绘技术,三维测绘技术与工程测量技术就是比较典型的一种,它在我国工程建筑行业的建设发展过程中所起到的作用不容小觑,但是就目前的状况来看,其在我国工程建筑行业的应用还存在一些问题,需要采取有效的措施对其进行完善。本文以三维测绘技术与工程测量技术为入手点,对其的应用以及发展进行了研究分析。
1三维测绘技术的常见类型
1.1全站仪
手机防盗系统全站仪的基本功能,是获得被测物体的距离,角度,经计算后得到三维坐标。和二维测量仪器相比,一方面全站仪能自动显示各项信息,例如水平度,倾斜度,高度,坐标等。另一方面在数据储存上有优势,能对部分程序内容进行优化。结合测量作业的实际情况,可以对系统软件进行升级,保证测量信息的完整性和实效性,以灵活应对外界环境的变化。
1.2卫星定位
以GPS系统为例,卫星定位能直接得到被测点位的三维坐标。相比于全站仪,卫星定位的优势是,①测量操作更加方便,不会受到通视条件的影响。②测量数据的获取效率高,可以减少人员配置。③数据信息的精度高,其中GPR-RTK技术的精度能达到厘米级,双频GPS点差分技术的精度达到亚毫米级。此外,部分测量人员将卫星定位结果转换到大地坐标系上,测量时受到大地水准面的影响,和2+1维测量结果相比误差较大,这是一种错误的做法。
1.3摄影仪
在300m以内的距离中,摄影仪可以获得物体的立体影像,该测绘技术的基础,一是数字化成像技术,二是自动化控制技术。在测量作业中,摄影仪既能满足测量需求,又不会受到外界环境的影响,可以提高测量结果的精准度,提高测量作业效率。就目前而言,该技术主要用在军事,经济,科学领域,例如监测弹体的运行状态,观测建筑的形态变化,典型特点是人体不用接触这些物体,因此安全性更高。
1.4三维激光扫描仪
三维激光扫描仪是利用激光进行扫描,是结构光技术,计算机视觉技术,相位测量技术相结合的产物,从而获得物体的三维坐标。该技术的应用,具有精度高,效率高的优势,除了建筑测量,结构测量以外,在工业制造中也有应用。近年来,三维激光扫描仪从固定式向移动式转变,典型代表是车载仪和机载仪。
2三维测绘技术在工程测量中的应用
2.1城市规划
随着城市化进程加快,城市规划发展中,离不开工程测量作业。以老城拆迁,新城改造为
例,必须提供精确可靠的数据,才能为土地使用,建筑布局提供支持。三维测绘技术的应用,可以明确已有建筑物的特征,分析道路,绿化的布局,合理划分工业区,商业区,住宅区,既满足城市规划要求,又能提高测绘效率,降低前期规划成本。以3DStampGIS软件为例,是三维城市规划审批辅助决策系统的基础,利用空间信息数据,将RS技术,VR技术,数据库,GIS技术相结合,提供了三维可视化的综合管理平台。
该平台不仅能对规划方案进行审批,管理,调整,还具备统计查询,方案比选,红线分析,日照分析等功能,有利于加强城市规划建设管理工作。
2.2施工管理
从技术管理来看,三维测绘技术相比于二维测绘技术,其适用范围更广,具有精度高,效率高的优势。工程建设施工的专业性强,是多个专业组合而成,不论是顺序施工,还是平行施工,利用三维测绘技术,可以明确不同构件的空间形态,避免专业碰撞引起返工。从现场管理来看,质量,安全,进度是三个重要的控制要素,随着建筑规模扩大,现场管理工作的难度增加。利用三维测绘技术,配合信息管理系统,可以实现施工管理的全程化,全面性,及时发现问题,解决问题,保证现场施工顺利进行。
2.3三维建模
目前三维建模主要采用两种方式:一是使用专业制作软件,例如CAD,在建筑表面加图设计,在三维动画模型上纹理映射;二是利用VR技术,对真实场景进行三维建模。以CAD为例,建模方法介绍如下:一是线框建模,利用物体的顶点,边信息,反映出边界轮廓。具体工程中,线框建模适用于中间环节,建立物体的对称轴,旋转轴,边界等。二是面建模,利用物体的顶点,边,面信息,反映出外观形态,常见面模型有平移曲面,边界曲面,三维面,多面网格等。三是实体建模,不仅包含物体的顶点,边,面信息,还能对这些要素进行操作,定义物体的材料,物理性质,计算重心,体积特性,开展工程分析。
3工程测量和三维测绘技术的发展趋势
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3.1工程测量技术
第一,提高精准度。在未来,工程测量技术的精准度要求不断提高。伴随着科学技术,信息技术的进步,先进的测量仪器不断出现,并在工程测量领域得以应用,例如光电测距仪,电子经纬仪,精密激光测距仪等,成为城市工程测量,施工竣工测量,地籍测量,线
路测量,矿山测量的常规仪器。相比于传统的测量仪器,测量数据的精准度明显提高。第二,实现自动化。测量技术和信息技术的融合,实现了测量作业的自动化。以大比例尺地形测绘为例,是城市工程测量的重要任务,传统测量方法不仅工作量大,效率低,而且难以保证质量。自动跟踪全站仪,GPS-RTK技术,数字化测图系统,电子平板测绘技术的应用,实现了测绘作业的一体化,数据采集,数据处理,图形编辑,自动成图各个环节紧密衔接,为设计自动化,建立数据库和基础地理信息系统打下了基础。第三,测量机器人。测量机器人是测量技术,AI技术结合的产物,不仅扩展了测量作业的范围,而且对数据和图形的处理能力明显增强。在大型工程测量,变形观测上,应用测量机器人可以取代人工作业,提高测量安全性。
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3.2三维测绘技术
在未来,三维测绘技术的发展趋势如后。第一,以3S技术为基础的测绘技术,提高了测绘作业的数字化程度,不仅测量精度能达到技术要求,而且能方便决策管理。第二,三维测绘和计算机技术,通讯技术相融合,地理信息系统的功能更加完善,有利于存储信息,建立数据库,并应用在测绘作业中,提供数据支持。③利用大地测量技术,可监测地壳运动,监测海平面变化,实现预警预报目标,防范建筑结构损害,保障人身财产安全。能测量出质量的流量计是
4结束语
综上所述,工程测量在工程规划,设计,施工,运营管理中均有重要作用。文中以全站仪,卫星定位,摄影仪,三维激光扫描仪为例,介绍了常用的三维测绘技术,主要用于城市规划,施工管理,三维建模等方面。在未来,测量技术和三维测绘技术向着高精度,数字化,智能化的方向发展,提高测量的效率和质量。
参考文献无机粘结剂
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何鑫(1993.05);性别:女,民族:汉,籍贯:黑龙江省讷河市,学历:本科;现有职称:助理工程师;研究方向:测绘工程。

本文发布于:2024-09-22 07:22:32,感谢您对本站的认可!

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