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职业资格统一鉴定二级工程测量工

国家职业资格统一鉴定

工程测量工技师论文

（国家职业资格二级）

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我国工程测量技术的进展现状和展望

简介：

工程测量学科是一门应用学科，它是直接为国民经济建设和国防建设效劳，紧密与生产实践相结合的学科，是测绘学中最活跃的一个分支学科。

工程测量有着悠长的历史，近20年来，随着测绘科技的飞速进展，工程测量的技术面貌发生了深刻的转变，并取得专门大的成绩。

关键字：

工程测量，技术，进展，现状，展望  

前 言 

  工程测量学科是一门应用学科，它是直接为国民经济建设和国防建设效劳，紧密与生产实践相结合的学科，是测绘学中最活跃的一个分支学科。

工程测量有着悠长的历史，近20年来，随着测绘科技的飞速进展，工程测量的技术面貌发生了深刻的转变，并取得专门大的成绩。

要紧缘故有：

一是科学技术的新成绩，电子运算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的进展与应用，和测绘科技本身的进步，为工程测量技术进步提供新的方式和手腕；二是改革开放以来，城市建设不断扩大，各类大型建筑物和构筑物的建设工程、特种周密建设工程等不断增多，对工程测量不断提出新的任务、新课题和新要求，使工程测量的效劳领域不断拓宽，有力地推动和增进工程测量事业的进步与进展。

随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，面向21世纪的我国工程测量技术的进展趋势和方向是：

测量数据搜集和处置的自动化、实时化、数字化；测量数据治理的科学化、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。

GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术和先进地面测量仪器等将普遍应用于工程测量中，并发挥其主导作用。

工程测量是具有悠长历史的既古老又年轻的应用科学和技术，

它研究和效劳范围贯穿在现代工程建设和国防建设的计划和运营的整个进程中。

随着今世科学技术的进步，尤其是微电子技术、激光技术、运算机技术、空间技术、网络和通信技术的飞速进展和应用，极大地推动了整个测绘科学技术的进展，从理论体系到应用范围都发生了庞大的转变和进步，亦为工程测量学科的理论和技术的进展提供了坚实的基础。

改革开放以来，大规模的经济建设和国防建设的进展，城市化

建设进程的加速，各类高、大、重、深、特的工程建设不断增多，这些都向工程测量提出了新的任务和更高的要求，有力地推动了工程测量科学和技术的迅速进展。

最近几年来，工程测量学科进展的特点是：

第一，新型和先进的测量仪器和装备的显现、新技术和新工艺的研究，及时在各领域的工程中得以迅速引进和推行应用。

诸如自动跟踪全站仪、电子数字水准仪，AH1 定位技术，数字测图技术，数字摄影、计量技术，周密工程和工业自动化测量技术，全然性的改变了工程测量的面貌，提高了作业效率和测量精度，取得了较好的社会效益和经济效益。

第二，随着今世科学的进展和普遍应用，诸如现代电子学、光学、激光技术、航天技术、周密机械、工程数学、运算机和计算技术的进展和应用，推动了测绘科学技术的进步和进展，促使了工程测量与大地测量、摄影测量、地图制图等学科及其他学科之间的界限愈来愈模糊，形成了彼此交叉、彼此渗透、彼此增进的态势。

再者，综合上述能够看出，当前工程测量的范围愈来愈广，现

代的工程测量不仅研究与传统的工程建设有关的测量理论和方式，而且还要延伸到涉及其他有关领域的研究和应用，诸如国防工业建设、特种工业周密安装、环境和文物爱惜和有关的科学研究等各个领域的测量应用原理和方式，其效劳范围涉及到地面、地下、水域、空间、民用和军用等，其效劳的行业包括城建、建工、交通、矿山、土地地籍与房产、航天航空，水电等各类工业（厂）和医学、公安和国防等。

它贯穿于工程建设的计划（ 选址）、勘探、设计、施工、安装与运营治理等全进程，其中包括计划（选址）测量、操纵定位（ 线）测量、施工放样测量及设备安装（周密）定位测量、变形监测和分析和周密工业测量等，促使工程测量的应用范围愈来愈广，并推动了工程测量事业的进步和进展。

一、程测量进展的几个要紧方面  

先进的测量仪器在工程测量中的普遍应用  

  先进的测量仪器在工程测量中的普遍应用，使野外数据搜集手腕向现代化、自动化、数字化、一体化方向进展。

自20世纪80年代以来，许多先进测量仪器陆续显现，而且专门快在工程测量各个领域得以引进与应用，为工程测量提供了先进的工具和手腕，如光电测距仪，周密激光测距仪，数字水准仪和由电子经纬仪，光电测距仪与数据记录装置集成的全站仪和电子数字水准仪等的显现，并成为城市和各类工程测量、施工（ 完工）测量、地籍（房产）测量和各类线路测量（ 地上，地下，架空）、矿山测量等领域的常规利用仪器，给工程测量带来了庞大的转变，改变了传统的工程测量作业方式。

诸如传统的三角网已大体上被测距导线网、测边测角网和GPS 网所代替；在地形起伏地域传统的三、四等水准测量正被光电测距三角高程测量所代替；测距仪的自动跟踪装置和持续显示放样值为工程施工带来了方便和平安；电子速测仪的应用为细部测量提供了极大的方便，实现了无需预先布设测图操纵点的地形测量和工程放样工作。

电子经纬仪和全站仪在工程建设的各个测量领域得以普遍普及和应用，是地面测量技术进步的重要标志之一。

测量结果自动记录数据、自动传输到运算机上，利用“ 人机交互”方式进行测量数据处置和图形编辑，实现测图工作向数字化、自动化方向进展。

而国外的徕卡公司，索佳公司和蔡司公司已前后推出了TCRA 全自动全站仪和TCA全自动跟踪全站仪（已有TC（R）302 中文版全站仪），和Powersat-R 系列无目标全站仪和Eltas系列马达驱动自动跟踪全站仪等，能对一系列目标实现自动测量，即所谓“测地机械人”。

这种仪器已在周密工程测量和大型工程变形监测和工业自动测量中得以应用。

激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式周密补偿水准仪和电子数字水准仪等的显现，使几何水准测量实现了自动安平，自动读数记录，自动检核测量数据等功能。

它具有速度快、精度高、利用方便、劳动强度低和实现内、外业一体化的优势，使工程几何水准测量向自动化、数字化迈进。

这些仪器已被普遍用于施工放样、周密水准测量、大型工程和周密工程的变形监测和工业自动化测量等领域。

还有专门用于施工与安装测量的高精度激光扫平仪，激光准直仪，激光铅直仪或称天顶天底准直仪，亦已普遍应用于高层（ 耸）建（构）筑物施工、深竖井及高（ 超高）烟囱、电视塔或高塔架的铅直定位测量与变形监控或竖直轴线的投测，和高精度的设备安装放线操纵等各类工程测量与监测，保证了工程的质量和平安。

另外，陀螺经纬仪、陀螺全站仪和激光断面仪是用于矿山和隧道建设中的一种专用工程测量仪器，它能提高测量精度，便于操作利用，提高作业效率，减轻劳动强度，做到测量工程自动化和观测结果自动显示（ 激光断面仪能自动绘制并显示所测断面）。

该类仪器已在矿山和隧道工程，地下工程和地下跟踪操纵测量中得以普遍应用。

在地下管线测量中，普遍利用的测绘仪器有美国，英国等国外产品和国产GX等不同系列的金属地下管线探测仪，还有加拿大生产的地下非金属管线探测装置等。

这些仪器具有无损性，高分辨率，高效率及抗干扰性强等特点。

在地下管线的测量中，利用这种仪器和装置不仅能够提高定位精度，而且无需进行现场开挖，从而能够减轻劳动强度，提高工作效率。

 数字化测绘技术在测绘工程领域中的普遍应用  

数字化测绘技术已在测绘工程领域得以普遍应用，使大比例尺

测图技术向数字化、信息化进展。

大比例尺地形测绘和工程图测绘，从来是城市与工程测量的重要内容和任务。

利用传统的方式工作存在劳动强度大、质量操纵难、功效低等缺点。

随着中国城市化和工程建设规模的不断扩大，对大比例尺地形图的需求量日趋增大，同时对地形图的更新周期要求也越来起短，因此都希望要尽可能缩短成图周期和实现成图自动化，才能更好地知足各方面的需求。

随着电子经纬仪、全站仪的应用，尤其自动跟踪全站仪的推出和GPS RTK 实时动态定位技术和先进的数字化测图系统和电子平板测绘模式的应用，实现了地形图从野外（或室内）数据搜集、数据处置、图形编辑和自动画图的自动化成图。

并可直接提供纸图，亦可提供软盘，为专业设计自动化、成立专业数据库和基础地理信息系统和勘测设计一体化打下了基础。

卫星测量（GPS）定位技术在工程测量中的普遍应用 

80年代以来，随着GPS定位技术的问世，并非断进展完善，致使了传统的测绘定位技术发生了革命性的变革，它不仅对大地测量而且对工程测量的进展也产生了深远的阻碍，使测绘科学技术进入一个崭新的时期。

由于它具有高精度、高效率、高速度和高效益并能一次性提供三维坐标等优势，因此专门快被测绘部门所青睐，并为工程测绘提供了一种崭新的技术和方式。

最近几年来，在中国已形成一股引进、消化、开发和应用GPS 定

位技术的“热潮”，其进展势头是超级迅猛的。

据不完全统计，目前在国家各大、中城市测绘部门及其它工程测绘部门，都已从国外或国内厂家购买不同类型的GPS 接收机，乃至有的单位还拥有几台（套）。

GPS 定位技术的应用已深切各个城市和工程测绘领域，除城市与各类大型（或特种）工程操纵网及监测网的成立和改建，已普遍应用GPS技术外，在石油勘探、铁路与高速公路、电力与通信线路、地下铁路、隧道贯通、山体滑坡、岩崩、地表形变监测、高层建筑变形监测、水利枢纽大坝监测和岛屿和海域等各个专业的测绘工作，也已普遍利用GPS。

另外，GPS测量（RTK，已在石油勘探、城市与工程大比例尺数字测图、工程施工放样、线路（管线）测量、线路杆塔定位测量、高层建（ 构）筑物动态变形监测、近海施工平台定位和堆料场矿体体积测量等方面都得以应用，显示出令人中意的结果。

最近几年来GPS高程测量，在工程测量中的应用也受到普遍关注。

从布设方案、已知高程点（检测点）的散布和高程拟合方式等各类方案进行了大量实验。

通过实验得出，在目前的大地水准面精度下，局部地域只要布测方案和拟合方式合理，GPS全能够代替工程五等水准测量，乃至有可能达到四等水准测量的精度。

随着局部大地水准面的进一步精化，还有望知足更高的要求。

周密工程测量与工业测量的进展  

随着国民经济建设的飞速进展，大型工程建设（ 如大型桥梁、

挺拔建构筑物、地下工程、大型水利枢纽工程等）和工业自动化生产线和超高精度的设备安装（ 如飞机和汽车的安装、核电站工程安装、轮胎制造、工件测量等）及大型工程建造与运营进程的平安监测等不断增加，都对工程测量工作提出了新的更高的特殊要求。

为了保证这些规模庞大、技术先进、设备精尖和生产进程高度自动化的建设工程和工业生产，按设计要求顺利施工、安装和正常生产运营，并保证质量和平安，需要采纳高精度的特殊方式进行测量保障，便形成了特种周密工程测量和工业测量。

特种周密工程测量是将现代大地测量学和计量学等学科最 新成绩结合起来，运用现代测绘技术新理论、新方式和新技术，利用专用的仪器和设备，以高精度与高科技的特殊方式和技术，应用于特种工程和工业生产的测量工作。

目前，周密测量和工业测量技术已向自动化、智能化、实时化

和系统化方向进展，如以电子经纬仪或自动全站仪等多个传感器集成和综合应用的自动化电子测量系统，它能够发觉并精准照准目标，同时可锁定跟踪目标测量，和周密三维工业测量系统，如激光跟踪测量系统，它们都具有快速、动态、高精度的特点，可实现快速动态周密观测，以获取三维坐标，这些技术已普遍用于航天、航空、汽车、造船、周密机械制造、核工业等周密工业测量领域，和大型桥梁、大型水坝、电站、水利枢纽、地铁、结构等工程的周密施工测量和沉降与变形自动化监测等特种周密工程测量，并实现了高精度的测量成效。

十几年来，国家在大江大河上建设有几十座各类类型大跨度的大型桥梁，通过参与工程测量单位精心设计和测量，采纳多手腕多方式结合的周密工程测量方式，使操纵网和桥墩点放样精度，都达到了优于设计的精度要求。

随着城市化进程的加速，城市工程建设快速进展，挺拔建构筑物，如上海东方明珠电视塔，北京中央电视塔，深圳帝王大厦，广州国际大厦，上海金茂大厦等超高层建构筑物，其设计和施工都达到了国际先进水平，作为为设计和施工提供测绘保障的工程测量工作，亦都保证达到了设计与施工安装的高精度要求，保证了工程的质量。

另外，在大亚湾核电站、秦山核电站的建设及设备的周密安装中采纳周密工程测量方式提供测绘保障，使工程操纵网点和设备安装均达到了毫米级的精度。

二、测量技术的进展展望   

  展望 21 世纪,工程测量将在以下方面将取得显著进展:

  测量机械人将作为多传感器集成系统在人工智能方面取得进一步进展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处置方面的能力进一步增强。

在变形观测数据处置和大型工程建设中,将进展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质和土木建筑等学科相结合,解决工程建设中和运行期间的平安监测、灾害防治和环境爱惜的各类问题。

    大型复杂结构建筑、设备的三维测量,几何重构及质量操纵,和由于现代工业生产对自动化流程,生产进程操纵,产品质量查验与监控的数据与定位要求愈来愈高,将促使三维业测量技术的进一步进展。

工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量。

  多传感器的混合测量系统将取得迅速进展和普遍应用,如 GPS 接收机与电子全站仪或测量机械人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无操纵网的各类测量工作。

  GPS、GIS 技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工治理一体化方面发挥重大作用。

  在人类活动中，工程测量是无处不在、无时不用，只要有建设就必然存在工程测量，因此其进展和应用的前景是广漠的。