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综述工程测量研究现状及发展方向 张学斌 双鸭山市恒信建筑工程有限公司 引言 工程测量是与建设工程密切联系的应用型学科，是由测量学、大地测量学、摄影测量学等学科派生并发展起来的专业学科，为国民经济的建设和发展起着重要的技术服务作用。工程测量在工程建设中的重要性与之受到的关注程度很不相称，大部分的测绘工程研究人员把目光投向了GIS、遥感等高新技术研究领域，致使传统的工程测量研究领域研究人员缺少，发展缓慢。本文根据工程测量的特点和要求，在当前测绘理论和技术的基础上，探讨工程测量今后的发展方向，以及可能的技术增长点。 主要研究成果 工程测量学科在近半个多世纪的发展中，取得了显著的成果。该学科依托大地测量、摄影测量等相关学科的理论和技术，在大量的工程建设实践中，总结成功的经验，逐步形成和发展成为具有完整理论体系和鲜明工程应用特色的学科，其主要成就有如下几个方面： (1)基础理论研究。工程测量的主要工作包括施工放样和变形监测。在施工测量中，建立满足实际工作需要的施工控制网是一个重要的研究内容，在这方面，形成了控制网优化设计理论、控制网可靠性分析、控制网灵敏度分析和控制网平差处理等完善的理论体系；同时，根据施工测量的特殊需要，采用特殊投影面和自由投影带等方法，有效地减小了控制网的投影变形，使放样结果的准确性和精确性得到更好的保障。在变形监测中，变形监测系统的设计理论和方法得到完善和提高，在此基础上，变形监测的内容更加全面，变形分析的理论和安全评判方法的研究取得了丰硕成果，从而形成了较为完善的安全监控理论体系。目前，人工智能技术、专家系统方法，以及神经网络、遗传算法等新的数学方法也在不断地提高和完善着安全监测的理论体系。精密工程测量作为工程测量的一个研究方向也取得了不少的成就，如用于大型粒子加速器施工测量的控制网建立理论，由于其不但精度要求高，而且有特殊的计算要求，从而形成了独特的计算方法；另外，由于大型天线、大型船舶等工业产品建造的需要，形成了适合于小范围高精度测量的工业测量理论体系，其主要特点是范围小、精度高、测量点密集，对测量数据后续处理有特殊要求，从而形成了～整套的工业测量理论和方法。其中，数字建模和造型技术以及三维可视化分析技术是其重要的应用技术。 （2)仪器设备的发展。工程测量仪器改进的典型代表当属全站仪、电子水准仪和GPS，这些仪器的应用不但降低了劳动强度，提高了生产效率，而且改变了生产作业方法，提高了测绘产品的质量，同时对作业人员的操作技能要求也有所降低。近年来，测量机器人在变形监测和精密工程测量中得到广泛的应用，三维激光扫描仪在工程测量中的应用研究得到一定的进展，该设备可用于变形监测、地形测量和古建筑修复测绘等。 （3)生产技术的改进。生产技术的改进与仪器设备的发展密不可分。传统的白纸测图技术被全站仪数字化测图技术所代替；控制网的建立由原来的经纬仪三角网技术转变为全站仪或GPS观测的建网技术；施工放样由原来的经纬仪加钢尺改进为全站仪坐标法放样和GPSRTK实时放样；变形监测也由原来的经纬仪交会和水准测量改进为测量机器人、GPS以及各种传感器的自动化测量模式，在测量实时性、精确性、同步性等方面都得到了明显的提高。 存在的主要问题 虽然工程测量学科在理论和技术方面都得到了较大的发展，但存在的问题仍很明显，主要问题如下： （1)数据获取方法没有优势。虽然GPS和全站仪等仪器设备在一定程度上减低了劳动强度，提高了生产效率，但这只是部分的改进，并没有从根本上将测绘工作者从繁重的野外工作中解放出来，为了获取数据，测绘工作者必须亲l临现场采集数据。相对于工程测量领域，其他专业(如GIS、遥感等)在数据采集技术方面有明显的优势，它们大多采用卫星、雷达等高科技的传感技术，自动获取所需要的数据资料，大大降低了研究人员的劳动强度，其信息的内容也更加丰富和全面。 (2)生产技术传统单一。在生产技术方面，传统的工程测量技术和方法并没有得到革命性的改进，如大比例尺地形图由于测量精度要求高，其测绘主要采用全站仪全野外数字化测图，而在其他领域，可采用遥感图像、卫星像片、航空摄影像片和三维点云等自动生成各种比例的专题地图；在施工放样中，仍需采用全站仪或GPS逐点在现场测设点位；在变形监测中，监测点的位移大多采用传统方法获得，且基本是按点测量，分辨率较低，在其他领域，可采用合成孔径雷达等技术进行监测，自动获取数据，且分辨率高。 (3)理论方法发展缓慢。最小二乘法是工程测量领域传统的数据处理理论和方法，虽然近年来有一些新的理论方法得到研究和应用，但生产实践中最小二乘法仍然是最主要的实用方法，新的理论方法在实践中的应用并没有得到普及应用，这一方面说明新的理论方法较少，同时也说明了新理论和技术不够完善，还有待提高。 4、发展趋势 工程测量理论和技术的发展与工程建设的