对测量技术发展的探讨
摘要：随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，当前工程测量的发展可以概
括为“六化”和“十六字”，所谓“六化”是：测量内外业作业的一体化，数据获取及
其处理的自动化，测量过程控制和系统行为的智能化，测量成果和产品的数字化，测量信息管理的可视化，信息共享和传播的网络化。“十六字”是：连续、动态、
遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。
关键词：工程测量；应用；3S
1.先进的地面测量仪器在工程测量中的应用
20世纪80年代以来，常规的光学仪器逐渐被电子仪器所替代。光电测距仪﹑精密测距
仪﹑电子经纬仪﹑全站仪﹑电子水准仪﹑激光准直仪等各种地面测量仪器的迅速发展，成倍
地提高了工程测量外业工作的效率和精度。传统的三角网已被三边网﹑边角网﹑测距导线网
所替代；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；免棱镜的全站仪解决了
难以攀登和无法到达的测量点的测量工作；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。
全站仪的应用，是地面测量技术进步的重要标志之一。全站仪，即全站型电子速测仪（Electronic Total Station），是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统，全站仪测量可以利用电
子手簿把野外测量数据自动记录下来，通过接口设备传输到计算机，利用“人机交互”方式进
行测量数据的自动处理和图形编辑，还可以在全站仪基础上集成步进马达、CCD影像传感器
构成的视频成像系统，并配置智能化的控制及应用软件，形成所谓的“测量机器人”，它能对
一系列目标自动测量，为测图和工程放样向数字化方向发展开辟了道路。
2.3S技术在工程测量中的应用
“3S”技术是遥感技术（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）这三种技术
的统称。
GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其
主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，于1994年全面
建成。近年来，随着GPS定位技术的不断完善，GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器，在工程测量中取得广泛的应用。
RTK（Real - time kinematic）实时动态差分法是一种新的常用的GPS测量方法，RTK能够
在野外实时得到厘米级定位精度，它采用载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里
程碑。它的出现极大地提高了工程测量外业作业效率。随着科学技术的不断发展，RTK技术
已由传统的1+1或1+2发展到了广域差分系统 WADGPS，有些城市建立起CORS系统，大大
提高了RTK的测量范围；在数据传输方面也有了长足的进展，由原先的电台传输发展到现在
的GPRS和GSM网络传输，大大提高了数据的传输效率和范围；在仪器方面，现在的仪器不
仅精度高而且更简洁、容易操作。
遥感是以航空摄影技术为基础，在上世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。最初为
航空遥感，自1972年美国发射了第一颗陆地卫星后，标志着航天遥感时代的开始。经过几
十年的发展，目前遥感技术已广泛应用于各个领域，成为一门实用的，先进的空间探测技术，
摄影测量学的发展状况Last revision on 21 December 2020
摄影测量学的发展状况 胡鹏 中国石油大学（华东）青岛校区，266555 摘要本文主要介绍了摄影测量学的概念及发展状况。随着信息时代的发展，3S技术的逐渐成熟，数字地球的逐步发展，以及先进的仪器设备制造产业的发展，摄影测量的应用领域也越来越宽.定位技术，空三，DOM制作，影像匹配，自动变换匹配是摄影测量学的核心，围绕着这些方法技术，摄影测量学的发展更加完善。 关键词摄影；测量；数字地球；定位技术；空三；DOM制作；影像匹配；自动变换匹配 The State of The Photographic Surveying Hu Peng China University of Petroleum（Qingdao Campus）26555 Abstract This passage is mainly about the concept and development of Photographic Surveying。With the development of information era，the maturity of 3S Technology, the development of the Digital Earth, and the development of the instrument equipment manufacturing industry, the application fields of the Photographic Surveying has become wider and wider. Positioning technology, aerial triangulation, DOM producing, image matching, automation matching are the core of the Photographic Surveying, around with these methods and technology, the development of Photographic Surveying will become more and more complete. Key words :Photography, Surveying, Digital Earth, Positioning technology, aerial triangulation, DOM producing, image matching, automation matching. 0 引言 随着计算机技术以及数字图像处理、模式识别、计算机视觉和人工智能等相关技术的不断发展,摄影测量与计算机学科相互渗透交叉,摄影测量在经历模拟摄影测量、解析摄影测量两个发展阶段后,现已进入数字摄影测量阶段,这对整个摄影测量的教学、科研、生产都产生了极其深远的影响。从测绘学科而言,传统的摄影测量已发展为新兴的信息产业;从摄影测量学科而言,经典的摄影测量已发展为摄影测量与计算机视觉。数字摄影测量所使用的设备最终将是计算机加上相应的标准外设,它的产品形式是全数字化的数字产品。随着传感器技术和自动化技术的发展,当代数字摄影测量不仅依然是遥感空间信息获取的重要分支学科,而且其研究及应用范围变得非常广泛。 现代测绘技术, 已向集成化、实时化、动态化、数字化、自动化、智能化方向发展。经典的大地测量平面定位手段逐步被全球卫星定位系统技术所取代;传统的地图测制手段正向数字化测图技术过渡;传统的模拟测绘产品逐步向数字化地理信息产品转变;传统的测绘“老三仪”,即经纬仪、水准仪、平板仪开始向以为代表的现代测绘技术手段转化, 传统的测绘产业逐步向现代地理信息产业或现代测绘产业转变。尤其3S集成, 满足实时、准时要求的空间信息处理技术的应用, 将大大加快空间信息获取、处理与更新的速度, 为国民经济建设和社会发展以及管理决策提供更广泛、更有效的服务
我国工程测量技术发展现状与成就 一、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服务，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。工程测量有着悠久的历史，近20年来，随着测绘科技的飞速发展，工程测量的技术面貌发生了深刻的变化，并取得很大的成就。主要原因有：一是科学技术的新成就，电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用，以及测绘科技本身的进步，为工程测量技术进步提供新的方法和手段；二是改革开放以来，城市建设不断扩大，各种大型建筑物和构筑物的建设工程、特种精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，使工程测量的服务领域不断拓宽，有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。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发展趋势和方向是：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。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中，并发挥其主导作用。 二、先进的地面测量仪器在工程测量中的应用 80年代以来出现许多先进的地面测量仪器，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。 电子经纬仪和全站仪的应用，是地面测量技术进步的重要标志之一。电子经纬仪具有自动记录、自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差等优点。全站仪测量可以利用电子手簿把野外测量数据自动记录下来，通过接口设备传输到计算机，利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑，还可以把由微机控制的跟踪设备加到全站仪上，能对一系列目标自动测量，即所谓“测地机器人”或“电子平板”野外直接图形编辑，为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现，实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能，使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。国产JDA系列多功能自动激光准直仪，具有6种自动保持精度的基准，可用于高层和高耸建筑的轴线测控；滑模测偏、测扭、水平测控；构筑物与设备安装放线控测；各类工程测平，结构变形观测等。陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等工程测量的另一类主要的地面测量仪器，新一代的陀螺经纬仪是由微机控制，仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰，观测时间短、精度高，如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3″的精度，比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍，作业效率提高近10倍，标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。 三、3维工业测量技术的兴起和应用
工程测量学的发展 工程测量学的发展评述 摘要：本文对工程测量学重新进行了定义，指出了该学科的地位和研究应用领域；阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展；在理论方法发展方面，重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践，简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。 On the Development of Engineering Geodesy （Part Ⅱ） ZHANG Zheng-lu▲ （上接本刊2000年第1期） 四、大型特种精密工程测量 大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。这里仅简单介绍国内外有关情况。 1. 国内览胜 三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测，其规模之大，监测项目之多，都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术，在实践中也在不断发展新的技术和方法，如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统；拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等，都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统，监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程用地面方法建立的变形监测网，其最弱点精度优于±1.5 mm。 北京正负电子对撞机的精密控制网，精度达±0.3 mm。设备定位精度优于±0.2 mm，200 m直线段漂移管直线精度达±0.1 mm。大亚湾核电站控制网精度达±2 mm，秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1 mm。 上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2 mm，桥墩点位标定精度达±0.1 mm；武汉长江二桥全桥的贯通精度（跨距和墩中心偏差）达毫米级。高454 m的东方明珠电视塔对于长114 m、重300 t的钢桅杆天线，安装的垂准误差仅±9 mm。 长18.4 km的秦岭隧道，洞外GPS网的平均点位精度优于±3 mm，一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通，仅一个贯通面的情况下，横向贯通误差为12 mm，高程方向的贯通误差只有3 mm。 2. 国外简述 国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例，德国汉堡的粒子加速器研究中心，堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器，直径仅100 m，1978年的正负电子储存环，直径743 m，1990年的电子质子储存环，直径2000 m。为了减少能量损失，改用直线加速器代替环形加速器，正在建的直线加速器长达30 km，100~300 m的磁件相邻精度要求优于±0.1 mm，磁件的精密定位精度仅几个微米，并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量，其测距精度与ME5000相当，对平均边长为50m的3 800条边，改正数小于0.1 mm的占95%。美国的超导超级对撞机，其直径达27 km，为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上，利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量，均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量，精度优于1×10-6 D。 露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统（德国）。大型挖煤机长140 m，高65 m，自重8 000 t，其挖斗轮的直径17.8 m，每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量，在其上安置了3台GPS接收机，与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位，挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5 cm。根据3台接收机的坐标，按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面，可计算出采煤量，经对比试验，其精度达7%~4%。这是GPS，GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。 核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165 m，直径163 m。在整个施工过程中，要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50 mm，在塔高方向上每10 m的相邻精度优于10 mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良，出现不均匀沉陷，使塔身产生变形。为此，要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量，对每一施工层，沿塔外壁设置了1 600多个目标点，在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍，所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证，也为整治工程病害提供了可靠的资料，同时也能对整治效果作出精确评价。 瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57 km，为该工程特地重新作了国家大地测量（LV95），采用GPS技术施测的控制网，平面精度达±7 mm，高程精度约±2 cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段，中间设了3个竖井，共4个贯通面，横向贯通误差允许值为69~92 mm（较只设一个贯通面可缩短工期11年）。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗，计划于2004年全线贯通。
浅谈测量技术的发展历史和现状 摘要：测量技术的发展也同其他技术一样，由原始的、落后的方式，经漫长的人类社会发展历程，一步步的发展起来。生产力的发展促进了测量科学的发展，同时测量技术的应用又为生产力的发展创造了条件，最终服务于科学研究、国防建设和国民经济建设。 关键词：测量技术；发展历史；现状；高新技术 1 引言 科学的产生和发展是由生产力决定的。测量科学也不例外，它是人类长期以来在生产、生活方面与自然斗争的结晶。测量技术的发展也经历了一个长期的、艰难的历程，且至今仍处在不断发展之中。本文主要对这一历程进行了总结概述。 2 测量技术的发展历史 2.1 地图测绘方面 目前见于记载最早的古地图是西周初年的洛邑城址附近的地形图。战国时管仲著有《管子》一书，书中第十卷专门论述了地图的重要用途和内容。但遗憾的是，秦代以前的古地图都已失传。长沙马王堆三号墓出土的公元前168年陪葬的古长沙国驻军图和地形图是现在能见到的最早的古地图。图上有军事要素、道路、河流、山脉和居民地等。西晋时裴秀编制了《方丈图》和《禹贡地域图》，并创立了《制图六体》的地图编制理论。此后，历代都编制过各种地图，如明代郑和下西洋绘制的《郑和航海图》；清代康熙年间绘制的《皇舆全览图》；1934年，上海申报馆出版的《中华民国新地图》等。在我国历史上，能绘制出如此水平的地图，与测量技术的发展是密切相关的。 我国古代测量长度的工具有记里鼓车、步车、测绳和丈杆等。测量高程的工具仪器有水平(相当于现在的水准仪)和矩。测量方向的仪器有指南针和望筒。测量技术的发展离不开数理知识的支撑。公元前问世的《九章算术》和《周髀算经》都记载有利用相似三角原理进行测量的知识。之后，三国时期刘徽所著的《海岛算经》，介绍了利用丈杆进行两次、三次甚至多次测量的方法求解河宽、山高的实例，极大地推动了我国测量技术的发展。 2.2 研究地球大小和形状方面 早在公元前就已经有人提出通过丈量子午线上的弧长来推断地球大小和形状的方法。唐代在僧一行的主持下，实际测量了北极的高度及从河南白马，经扶沟、浚仪到上菜的距离，算得子午线上一度的弧长为132.3km，为正确认识地球做出了巨大贡献。17世纪末，惠更斯和牛顿从力学的观点出发，提出了地球是两极略扁的“地扁说”，从此与地缘说展开了一场大论战。直到1739年经过弧长
工程测量技术的发展现状与展望 简介:工程测量学科就是一门应用学科,它就是直接为国民经济建设与国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,就是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史,近20年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。 关键字:工程测量,技术,发展,现状,展望 前言工程测量学科就是一门应用学科,它就是直接为国民经济建设与国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科,就是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史,近20年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量的技术面貌发生了深刻的变化,并取得很大的成就。主要原因有:一就是科学技术的新成就,电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步,为工程测量技术进步提供新的方法与手段;二就是改革开放以来,城市建设不断扩大,各种大型建筑物与构筑物的建设工程、特种精密建设工程等不断增多,对工程测量不断提出新的任务、新课题与新要求,使工程测量的服务领域不断拓宽,有力地推动与促进工程测量事业的进步与发展。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发展趋势与方向就是:测量数据采集与处理的自动化、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。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。 工程测量就是具有悠久历史的既古老又年轻的应用科学与技术,它研究与服务范围贯穿在现代工程建设与国防建设的规划与运营的整个过程中。随着当代科学技术的进步,尤其就是微电子技术、激光技术、计算机技术、空间技术、网络与通信技术的飞速发展与应用,极大地推动了整个测绘科学技术的发展,从理论体系到应用范围都发生了巨大的变化与进步,亦为工程测量学科的理论与技术的发展提供了坚实的基础。 改革开放以来,大规模的经济建设与国防建设的发展,城市化建设进程的加快,各种高、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
一、摄影测量的发展历史： 摄影测量学发展至今，经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个发展阶段 摄影测量学三个发展阶段的特点： 我国摄影测量的发展历史 中国的摄影测量历史最早可追溯到1902年，当年的北洋大学曾用进口的摄影经纬仪做过建筑摄影测量试验。 中国的航空摄影测量始于1931年，浙江省水利局航测队与德国测量公司合作进行首次航空摄影，摄取了钱塘江支流浦阳江一段河道的航片，随后，国民党政府成立航测队。主要测制了中国局部地区1:1万和1:2.5万军事要塞图，以及湘黔、成渝一带l:5万地形图。 1949年中华人民共和国成立以后，航空摄影得到飞速发展。国家测绘局、林业、农业、地质、铁道、石油、水利等部门都积极开展了航空摄影。1980年前，中国利用航空摄影测量主要制作1:25000-1:100000各种比例尺地形图，采用的是分工法和全能法测图。 1980年后，利用解析和数字摄影测量方法，全国范围主要制作1:50000地形图，各省市主要制作1:10000和1:5000地形图，城市则是制作1:1000和1:2000地形图，构成各类GIS的地形数据库。 21世纪初，数码摄影仪面世之后，城市大比例尺航测制作正射影像图得到了迅速发展，现在已经发展到制作三维城市电子地图。目前，中国已经构建了1:1000000、1:250000和1:50000全国空间数据库，包括的数据产品有DOM、DEM、DLG和DRG四类，还有地名数据库和土地利用数据库等，各省市已经或正在建立1:10000全省空间数据库。许多大中城市已建立了1:500-1：2000空间数据库。这些都成为构建“数字中国”、“数字省区”和“数字城市”的重要基础。 2006年国家测绘局启动了西部测图计划，使用了一批新设备、新技术、新航空航天遥感影像，将改写中国西部200多万平方公里无1：50000地形图的历史。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/f915788706.html, 工程测量发展现状与趋势分析 作者：邓绍云 来源：《科技视界》2015年第08期 【摘要】本文针对就目前我国工程建设投入和规模及速度不断加大的现实，指出了工程 测量对于国民经济建设较为关键的工程建设行业非常重要和关键，也因我国经济建设的发展，基础工程的深入，工程测量得到了空前的发展。笔者总结了我国当今工程测量的主要发展成果和现状，分析了工程测量发展过程中所存在的一些主要问题，并对我国工程测量的发展趋势进行了展望。 【关键词】工程测量；应用；发展；趋势 0 引言 基础建设是国民经济建设的基础也是关键，是民生之本，固民之根。党的十七大之后，党和国家政府将民生列为当政之首，当政者关键工作之一。随着我国经济的腾飞、社会的发展、国力的强盛，中央和各地政府逐步加大基础建设的步伐，全国建设形势一片大好。 基础建设的规模和步伐加大，从而也促使了工程测量的发展。工程测量作为一门工学基础专业和学科，与工程建设密不可分，联系非常密切，是工程建设的基础和关键。工程测量是由测量学、大地测量学、摄影测量学等学科派生并发展起来的一门专门学科，在国民经济的建设和发展中起着重要的技术服务作用。 工程测量的重要性与实用性以及科学技术的发展及制造业的发展，让工程测量在短暂的几十年中得到空前的发展。 1 发展现状 近半个世纪里，工程测量的发展取得显著成果，它依托测绘学、大地测量和航空摄影测量及地图学与地理信息系统等相关学科的理论和技术，在大量工程建设的实践中，逐渐形成有自己完整的理论体系和工程实践应用指导相关规程。其主要发展成果现分析如下： 1.1 基础理论方面 工程测量的两大任务就是测定和测设，测定就是将地球地面上的点位置通过测量的手段确定下来并通过一定的手段（测量坐标）表达出来，以让人们明确该点在地球表面的准确位置，这个工作就是我们常说的测绘。而测设则是将表达在设计图纸上的建筑物的每个点（主要是关键点）通过测量的手段（这个手段跟测绘没有多大区别）准确表达出来，并用一定的工具在地球表面加以标示显现，以使设计图纸上的建筑物得以通过施工的建设工程而成为现实，这个工作一般俗称为放样。在工程测定过程中为了能较为准确地测定地面每个关键点的位置，需要进
工程测量技术发展现状与展望 摘要 随着科学技术的不断发展，传统的测量技术走向数字化，工程测量的服务领域也不断拓宽，与其他学科的互相渗透和交叉不断加强，新技术、新理论的引进和应用不断深入，可以很直观的看出未来的测量学科应该是数据采集和处理向一体化、实时化、数字化方向发展；仪器也向精密化、自动化、信息化、智能化方向发展。本文分析了工程测量技术的发展和应用状况，并对其发展趋势进行了展望。 关键词：测量技术发展现状展望 Engineering Surveying Technology Development Status and Prospects Abstract With the continuous development of science and technology,the traditional measurement techniques to digital,engineering survey services have continued to widen,with other disciplines and cross constantly strengthen mutual penetration of new technologies,the introduction and application of new theoretical deepening can be very intuitive see the future of the measurement should be subject to the integration of data acquisition and processing,real-time,digital direction;instrument also told precision,automation,information technology,intelligent direction.This paper analyzes the status of project development and application of measurement techniques, and the prospects for its development trend. Keywords:measurement technology development status outlook
数字摄影测量发展现状和趋势 【摘要】当代信息技术的发展，促使摄影测量不可避免的进入了“全数字摄影测量”阶段，本文介绍分析了数字摄影测量技术的发展状况和应用，并研究了数字摄影测量和遥感测量相结合的发展趋势。 【关键词】数字摄影测量发展和应用遥感测量发展趋势 1 数字摄影测量技术的发展状况 摄影测量的发展主要经过了三个阶段.即模拟摄影测量阶段、解析摄影测量阶段和数字摄影测量阶段。目前数字摄影测量已经开始在实际中大量应用，但全数字摄影测量作为更先进于数字摄影测量的一种技术，已经开始进行了大量的研究和初步应用。 数字摄影测量技术是以数字影像为基础，利用计算机和专业的摄影测量软件分析和量测来采集被测物体的三维空间信息，已经成为国际上比较流行的地球空间数据获取的重要技术手段。其数据采集测量仪器主要包括纠正仪、正射投影仪、立体坐标仪、转点仪等，另外还有各种类型的解析测量仪器。尤其是计算机技术的快速发展，不但可以替代进行测绘中的识别被测物体和识别测试点，而且已经完全可以替代人工来进行大量的计算，其计算结果的可靠性是人工计算多无法比拟的，从而为摄影测量实现了真正的自动化发展。 数字摄影测量的数据获取主要是通过数字摄像机，但是数字摄影测量工作站虽全面替代了传统的解析测图仪，但摄像结果仍然是以胶片为主的，另外对胶片的后期处理并没有出现新的突破，这种测绘方式只能称为数字摄影测量。目前，数字摄影测量技术已经将全数字测量技术作为研究的重点。数字摄影测量所获得的大量数据处理是通过数字摄影测量软件来完成的，不但可以节省人力，还具有速度快和精度高等特点。 2 数字摄影测量技术的应用 （1）首先获取数字摄影对象及其相关的数据参数，主要包括地面控制点坐标和相机参数。获得的参数一般是数字摄影参数，如果是航片，需要先转换成影像文件，进而导入影像文件参数软件。（2）将获得的模型初始化并设置各种相关的各种参数，所获得的的每个模型即为一个航空对象。（3）模型定向分析：①首先内定向，其目的是为了确定扫描坐标系和所获得相片坐标系之间的数量和参数关系以及数字影像可能存在的变形。数字影像的变形主要是在影像数字化的过程中产生的，主要的类型是仿射变形。②然后是相对定向，其目的是为了恢复构成立体相片的相对方位，从而建立被测量对象的几何模型。③最后是绝对定向，就是要将模型点在空间辅助坐标系的坐标变换为地面参考坐标系。（4）影像匹配预处理.影像匹配预处理主要用于自动影像匹配前的预处理，主要是针对某些匹配比较困难的地区所作的一些处理。例如：山脊、沟谷，被黑影遮盖地区、大片居
试论工程测量技术的应用现状及发展趋势 发表时间：2016-08-23T15:25:59.750Z 来源：《低碳地产》2015年第5期作者：刘国章 [导读] 本文就对工程测量技术的应用现状及发展趋势展开了讨论。 【摘要】工程测量是工程建设的重要环节，任何工程的实施都离不开工程测量。。传统的测量技术已经无法满足现代工程的要求，这就需要采取一定的措施提高测绘工程的测量技术。本文就对工程测量技术的应用现状及发展趋势展开了讨论。 【关键词】建筑工程；测量技术；发展趋势 前言 随着经济的不断发展，大大地带动了各类工程的发展，从而导致了相关技术的不断改革。工程测量技术就是非常重要的一个体现的方面，测绘工作在很久之前就已经存在了，只不过那个时候人们的设备都是比较简陋的，其难度也不大，今天的工程变得越来越大，难度的系数也在不断地提升，这样就导致了问题的出现，原有的测量技术已经不能够满足现阶段的需求，面对着这样的情形更多地融入先进的技术与理念，信息化的新时代我们的发展方向也发生了很大的变化，并且取得了很好的效果，本文就对相关方面进行概述，相对于大家能够有所帮助。 一、工程测量的含义 工程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门，其基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念，它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定，而且包括对测量结果的分析，甚至对物体发展变化的趋势预报。其主要课程是地形测量、测量平差与计算机程序设计、数字化测图技术、控制测量与摄影测量基础、工程概论、地理信息系统原理及应用、地形测量实习、控制测量与GPS测量实习、毕业综合实践与毕业设计等，以及主要特色课程和实践环节。 二、工程测量技术的应用现状 （1）摄影测量技术 摄影测量技术目前已被广泛应用在城市建设和其他工程测绘工作当中，研究发现：只要具有高质量、高精度的摄影测量仪器研制、生产能力，然后再结合计算机后期处理技术，所谓的摄影测量就完全能够提供三维空间的准确信息。摄影测量技术具有完全不需要接触测量物体，外业工作量相对较小，测量效率高、精度准、成品丰富等优势，因此能够被广泛应用。正因为这一点，可以展望未来的摄影测量技术一定会具有一个更为广泛的应用发展前景。测绘工程数字化测量技术是伴随着计算机技术和网络技术的发展及高水平测量仪器的智能化而兴起的一项新型技术，如今，数字中国、数字城市等先进概念的提出和有关数字化工程的启动实施，特别是包括全球卫星定位系统在内技术的迅猛发展，致使测绘工程测量的技术水平得到了极大地特高。 （2）卫星定位测量 卫星定位系统是利用卫星技术，通过远程遥感技术与计算机进行有机的结合，能够对全球的任何位置进行准确的定位和测绘，这一技术的应用，大大的提高了测绘的工作效率，同时也提高了测绘工作的精准度，该项技术的成熟，使得测绘的人员投入大幅度的缩减，同时还能够实现24小时不间断的动态监测，因此，可以在未来的测绘工作的发展中不断的挖掘其使用潜力，使其更好的为工程测绘提供服务和支持。 （3）数字化测绘技术的应用 测绘是工程制图以及规划的重要步骤，在工程测量和城市规划中占有重要的地位。传统的测绘方法就是利用人工进行测量，在野外工作，这样不仅耗费了巨大的人力、物力，还无法应对自然条件的影响，不能避免人工测绘出现的误差，无法满足现代测绘工程的要求。随着测绘技术的不断发展以及电子经纬仪等设施的出现，数字化测绘成为测量工程中必不可少的测绘技术，它利用野外数据采集的先进设备将采集到的数据和图像合成一体，形成一种自动绘图系统。这种系统在城市大比例绘图、工程绘图中得到了充分的运用，为测绘工程的发展打下了坚实的基础。 （4）地面测绘仪器 光电测距仪、全站仪、电子经纬仪、激光准直仪、激光扫平仪是典型的地面测绘仪器。这些仪器的应用将有助于实现工程测量的数字化、现代化、自动化。传统的测量技术是用三角网的方式来进行测量，而今这种方式早已被边角网、测距导线网、三边网替代。地面测绘仪器中有一种无须棱镜的测距仪器。这种测距仪器的应用将能够有效解决对那些无法到达的或者是难以攀登的测量点的测量。电子速测仪的应用将能够使得细部测量变得更加精确。精密测距仪的应用将能够有效取代传统单独基线丈量。实际施工过程中对此应该保持高度重视。 （5）变形监测 以变形监测技术为基础的计量全站仪技术，通过自动全站仪，能够进行可控测量，而且精度高，可以进行立体监测。现阶段的全自动测量技术在不断地取代传统的方式，对于之前的一些未能达到的领域在不断地进行突破，尤其一些先进设备的投入完成了我们人类无法完成的工作，像是机器人的投入，打破了环境的限制，未来的发展将越来越朝着高效的领域发展，不断地打破传统，使得工作的变得更加的全面，打破传统的局限性，更好的进行相关的测量工作，未来的发展将会使我们的生活变得更加的丰富多彩。 三、工程测量技术的发展趋势 在信息技术和测量技术日新月异的背景下，工程测量技术本身将会得到快速发展。针对工程测量技术的发展趋势我们可以从具体技术和发展方向这两个方面来进行分析。 （1）技术方面 从技术方面来看，有以下几个特点：一是空中摄影测量技术的应用范围将会扩大。在实际工作过程中三维地面主体模型的应用范围将会扩大。三维地面主体模型主要是听过全自动数码航测相机并结合激光扫描仪、全球定位系统制作完成的。该模型将会应用在工业精密仪器的安装及设备定位测量过程中，此外大宗物体变形监测、外形测绘过程中也能够用到这种技术。二是遥感技术将会得到应用。多频谱、
测绘工程的特点及发展趋势 现代测绘工程的特点。现代测绘工程的主要特点概括起来就是“六化”和“十六字”。“六化”即测量内外业作业的一体化、数据获取及处理的自动化、测量过程控制和系统行为的智能化、测量成果和产品的数字化、测量信息管理的可视化、信息共享和传播的网络化。“十六字”是精确、快速、可靠、实时(动态)、遥测(遥控、遥传)、集成、简便、安全。 关键字：测量、智能、全球定位系统 现代测绘工程的发展趋势: 以测量机器人为代表的智能和自动化系统的广泛应用;2)基于知识和数据挖掘的工程信息系统;3)从土木工程测量和三维工业测量到人体医学测量;4)多传感器的集成和混合系统;5)GPS、GIS、RS,TPS和激光扫描系统等多S技术集成与融合;6)大面积空间数据的快速采集和处理;7)精密数据处理和海量数据处理方面的数学物理建模;8)信息服务的网络化和可视化。 传 数字化技术在原图处理中的应用: (一)原图数字化处理 在建立各种GIS 系统时,需要对原有地图进行数字化处理,对于原始地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法,手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机,数字化仪及相关软件,是较早的一种数字化输入方法,输入速度较慢,劳
动强度也较大。 (二)数字化原图作业流程 由于MAPCAD软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、易于转换等特点一般外设精度都能满足,所以地形图的精度主要取决于人工跟踪精度和输出设备精度,而人工跟踪精度主要取决于作业人员的技能掌握熟练程度和工作态度,所以必须在加强作业人员基本技能培训上下工夫,要求工作人员严格按矢量化方案作业,确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。在工程测量实践中,要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线型符号库的设计等工作保证满足工程进度的同时又节约项目经费,设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。 二、数字化绘图 (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：
一、表面测量技术的发展 1929年德国科学家Schmaltz研制出了世界上第一台触针式轮廓记录仪，该仪器利用光学杠杆放大原理测量表面轮廓[1]。1940年英国Taylor Hobson公司成功研制了Talysurf触针式表面轮廓仪，该仪器使用机械触针探测被测表面，获取被测表面的表面轮廓[2]。1970年Meadows提出了基于光学条纹图分析原理的测量技术，通过提取条纹图中的相位信息，从而获取物体表面形貌[3]。表面测量技术的发展过程由最初的机械触针接触式测量发展到光学非接触测量，由触针逐点测量发展到光学多采样点测量。随着传感检测技术的发展。表面形貌测量的分辨率和精度大幅度提高，能达到亚微米甚至纳米量级。随着扫描电子显微镜（SEM）和扫描探针显微镜（SPM）的出现。测量物质表面的原子形态和排列已经成为了现实。表面形貌测量方法大致分为机械触针式测量、光学探针式测量、干涉显微测量、SEM 和SPM五种，其中机械触针式测量、显微干涉测量和SPM技术在科学研究和工业领域应用较广。这三种方法都能达到较高的测量分辨率和精度，而且均有性能较好的商用仪器被开发出来[4]。但这几种方法都有各自的应用范围，这是由自身的测量原理决定的。下面结合超精密表面粗糙度测量，分别对这三种方法加以论述。 1.1机械触针法 机械触针法按照位移检测方式分为电感式[5]、电容式、压电式、迈克尔逊干涉式[6]、柱面光栅干涉式[7]、扫描白光干涉式[8]等，由于直接接触被测表面，其测量结果稳定可靠，成为了工业上应用最广的表面粗糙度测量仪器。为了测量表面微小的间距和峰谷，需要使用极细的针尖，针尖半径一般为几微米。通常在针尖镶金刚石以提高针尖硬度，降低磨损。在测量的过程中，触针针尖在机构自身重力、外部机械力或电磁力的作用下与被测表面紧密贴合，与触针直接连接或通过机械杠杆连接的传感器检测测量点的高度值。在扫描载物台驱动下，触针相对于被测样品运动并对被测表面逐点扫描 触针针尖划过被测表面 从而获取到被测表面的轮廓曲线。 机械触针法归纳起来有以下特点：（1）具有较大的水平测量范围，测量范围取决于扫描载物台的运动行程，一般有几十毫米；（2）具有较大的垂直测量范围和较高的纵向分辨率，一般垂直测量范围可达几毫米到十几毫米，纵向分辨率可达纳米量级；（3）动态性能差和逐点测量决定了该类仪器测量速度慢，这也会引入环境因素的干扰，影响测量结果；（4）触针针尖作用于被测表面，接触力约为几毫牛到几十毫牛，而且随高度变化很大，这会划伤被测表面特别是松软的表面，所以触针法不适合软质材料表面的测量；（5）由于针尖半径的限制，无法测量出超精密表面测量所关心的轮廓中的高频部分，因而机械触针法不适合超精密表面粗糙度的测量，一般只用于表面粗糙度在亚微米量级及更大的表面。 1.2显微干涉法 显微干涉法是利用光学干涉原理进行表面形貌测量的一种非接触测量方法。干涉显微法包括扫描白光干涉法[9]、相移干涉法[10-11]、外差干涉法[12-13]、全息干涉法[14]等。扫描白光干涉法是一种大范围、高精度、相位不模糊的显微干涉法[15]。扫描白光干涉法利用白光相干长度短的特点，使用零级条纹定位。在扫描系统的驱动下，干涉显微镜对被测表面高精度扫描 记录每个采样点处于零光程差位置时的扫描位移值，从而取被测表面的三维形貌。相移干涉法和外差干涉法是典型
我国工程测量技术的现状及未来发展趋势分析 自改革开放以来，我国的科学技术水平不断进步，人们的生活水平也在不断地提高，这就导致人们对物质生产的需求也越来越高。近些年，伴随着工程技术的不断发展，各项工程的建设对工程测量技术也提出了更高的要求，尤其是伴随着GPS技术、RS技术等高科技测量技术的不断发展，导致我国的工程测量技术的应用与发展面临着严峻的考验，工程测量技术亟需向着国际化的发展方向靠拢，促使工程测量技术应用于更加广泛的领域，为国民经济的生产与发展做出卓越的贡献。文章概述了我国的工程测量技术，并在此基础上，分析了我国工程测量技术的现状以及未来的发展趋势，希望能够为工程测量技术的进一步发展提供一些借鉴，仅供参考。 标签：工程测量技术；现状；未来发展 信息时代的到来，促进了我国各行各业的发展，尤其是工程技术方面，得到了大幅度的提升。工程测量技术是对工程的设计、施工等各个阶段的数据的测量工作，对提高工程质量、保障工程工期具有重要的作用。近些年，计算技术和网络技术的不断普及，使得GPS技术、RS技术等新兴技术不断地被应用到工程测量领域，极大地提升了工程测量技术的水平，使得工程测量技术在提高工程质量、促进工程更好地服务于社会方面起到了更大的作用。 1 我国工程测量技术的概述 工程测量技术是一种应用性技术，被广泛地应用在建筑、水利、交通、矿业等各个领域，与国民经济的生产建设、国家的国防建设等息息相关、紧密相连。近些年，伴随着我国综合国力的提高和科学技术水平的不断发展，我国的工程测量技术也得到了很大的发展，尤其是一些新兴的技术不断地被应用到工程测量技术领域，其中包括计算机技术、网络技术、空间信息技术等，这些技术的应用极大地促进了工程测量技术的发展。自1978年改革开放以来，我国的国家建设在源源不断地涌现，各项工程项目不断地增加，尤其是建筑工程项目、水利工程项目、路桥工程项目等都在不断提增加，这就导致对工程测量技术的需求不断加大，相关的部门与工作人员都加大了对工程测量技术的研究与实践，使得工程测量技术正在不断地更新发展，尤其以GPS技术、RS技、GIS技术的应用最为突出，工程测量技术逐渐在工程事业中占据越来越重要的地位，在一定程度上推动了我国工程建设事业的发展。 2 工程测量技术的现状分析 （1）地面测量仪是现阶段在工程测量中应用最为普遍和广泛的仪器，追溯其使用历史大概为1980年，自地面测量仪器被应用到工程测量工作中来，工程测量技术开始向着科技化、自动化的方向发展，越来越多的先进技术被应用到工程测量技术之中，尤其是激光仪器、全站仪等技术和设备的使用，为工程测量技术的进一步发展提供了有效的技术支持和技术条件，改变了传统的工程测量方
测试技术的发展现状以及未来的发展趋势 姓名：赵新 班级：机械5-1班 学号： 10号
测试技术的发展现状以及未来的发展趋势 概述 测试是测量与试验的简称。 测量内涵：对被检测对象的物理、化学、工程技术等方面的参量做数值测定工作。 试验内涵：是指在真实情况下或模拟情况下对被研究对象的特性、参数、功能、可靠性、维修性、适应性、保障性、反应能力等进行测量和度量的研究过程。 试验与测量技术是紧密相连，试验离不开测量。在各类试验中，通过测量取得定性定量数值，以确定试验结果。而测量是随着产品试验的阶段而划分的，不同阶段的试验内容或需求则有相对应的测量设备和系统，用以完成试验数值、状态、特性的获取、传输、分析、处理、显示、报警等功能。 产品测试是通过试验和测量过程，对被检测对象的物理、化学、工程技术等方面的参量、特性等做数值测定工作，是取得对试验对象的定性或定量信息的一种基本方法和途径。 测试的基本任务是获取信息。因此，测试技术是信息科学的源头和重要组成部分。 信息是客观事物的时间、空间特性，是无所不在，无时不存的。但是人们为了某些特定的目的，总是从浩如烟海的信息中把需要的部分取得来，以达到观测事物某一本值问题的目的。所需了解的那部分信息以各种技术手段表达出来，提供人们观测和分析，这种对信息的表达形式称之为“信号”，所以信号是某一特定信息的载体。 信息、信号、测试与测试系统之间的关系可以表述为：获取信息是测试的目的，信号是信息的载体，测试是通过测试系统、设备得到被测参数信息的技术手段。 同时，在军事装备及产品全寿命周期内要进行试验测试性设计与评价，并通过研制相应的试验检测设备、试验测试系统（含软、硬件）确保军事装备和产品达到规定动作的要求，以提高军事装备和产品的完好性、任务成功性，减少对维修人力和其它资源要求，降低寿命周期费用，并为管理提供必要的信息。 全寿命过程又称为全寿命周期，是指产品从论证开始到淘汰退役为止的全过程。产品全寿命过程的划分，各国有不同的划分。美国把全寿命过程划分为6个阶段：初步设计、批准、全面研制、生产、使用淘汰（退役）。我国将全寿命周期划分为5个阶段：论证、研制、生产、使用、退役。 这五个阶段都必须采用试验、测量技术，并用试验手段，通过测量设备和测量系统确保研制出高性能、高可靠的产品。因此，测试技术是具有全局性的关键技术。尤其在高新技术领域，测试技术具有极其重要地位。 美军武器装备在试验与评定管理中，对试验与评定的类型分为：研制试验与评定、使用试验与评定、多军种试验与评定、联合试验与评定、实弹试验、核防护和生存性试验等类。 但最主要的和最重要的是研制性试验与评定、使用试验与评定两种。试验与评定是系统研制期间揭示关键性参数问题的一系列技术，这些问题涉及技术问题（研制试验）；效能、实用性和生存性问题（使用试验）；对多个军种产生影响问题（多军种联合试验）；生存性和杀伤率（实弹试验）等。但核心是研制性试验与评定及使用性试验与评定，主要解决军工产品在研制过程中的技术问题和使用的效能、适应性和生存性问题。 研制试验与评定是为验证工程设计和研制过程是否完备而进行的试验与评定，通过研制试验与