测绘新技术在测绘工程测量中的应用研究

中图分类号：U12 文献标识码：A

引言

测绘学是研究地理空间信息的采集、处理、管理、分析和应用的学科，是国民经济建设、国防建设、社会发展和生态保护的先行性与基础性工作。工程测量作为测绘学的一个重要分支，直接服务于各类工程建设的前期规划、中期施工和后期运营管理的全过程。传统的工程测量主要依赖经纬仪、水准仪、钢尺等光学和机械仪器，存在劳动强度大、作业效率低、受环境条件制约严重、信息维度单一（以点、线为主）等局限性，难以满足现代大型、复杂、精密工程对海量高精度空间数据的迫切需求。深刻理解并掌握这些新技术在工程测量中的应用及其重要性，对于提升工程质量、保障施工安全、优化资源配置、实现智慧化管理具有不可估量的现实意义和战略价值。

1、测绘新技术应用的重要性

GNSS RTK 将放样效率提升了一个数量级；无人机一天可完成数平方公里的地形测绘，相当于传统人工测量团队数月的工作量；三维激光扫描几分钟即可获取百万个高精度点位。在精度上，GNSS 静态测量可达毫米级，激光扫描和无人机摄影测量在良好控制下可达厘米级，完全满足了现代精密工程（如高铁、跨海大桥）的苛刻要求。效率与精度的双重飞跃，直接缩短了工程建设周期，降低了因数据错误导致的返工风险。传统测量常需跋山涉水、攀高爬低，劳动强度大，且在悬崖、深沟、高温、高压等危险环境下作业风险极高。新技术极大地改善了这一状况。无人机可轻松抵达人员难以进入的区域；GNSS 测量无需点间通视，减少了迁站次数；移动测量系统在车上即可完成数据采集；三维激光扫描可实现远距离非接触测量。测量人员正从“体力劳动者”转变为“设备操作者和数据分析师”，工作环境更安全，职业健康更有保障。新技术的应用不再是测绘学科的“独舞”，而是与计算机科学（人工智能、云计算）、电子信息（传感器）、土木工程（BIM）、管理学等深度交叉融合。这催生了许多新的岗位和商业模式，如无人机数据处理工程师、BIM 工程师、三维建模师、智慧城市解决方案工程师等。推动测绘行业从传统的劳动密集型向技术密集型、知识密集型和服务密集型转变，产业链价值得到极大提升。

2、测绘新技术在测绘工程测量中的应用分析

2.1、全球导航卫星系统（GNSS）技术

GNSS，包括中国的北斗（BDS）、美国的GPS、俄罗斯的GLONASS和欧盟的Galileo 等系统，通过接收多颗卫星的信号，可实现全球、全天候、高精度的三维定位与导航。全球覆盖、全天候工作、定位精度高（毫米级至米级）、操作简便。特别是实时动态差分（RTK）和网络RTK（CORS）技术的成熟，使得在基准站覆盖范围内，单台 GNSS 接收机即可实时获取厘米级精度的定位结果，彻底改变了传统控制测量和工程放样的模式。

2.2、无人机摄影测量与倾斜摄影技术

无人机摄影测量是以无人驾驶飞行器为平台，搭载高分辨率数码相机或其他传感器，通过从不同角度拍摄大量重叠的影像，利用计算机视觉原理（如运动恢复结构，SfM）自动生成高精度三维模型（数字表面模型DSM、数字正射影像 DOM、数字线划图 DLG）的技术。倾斜摄影技术是其重要分支，通过搭载一个垂直和多个倾斜镜头，同时从多个角度采集影像，能高效构建具有真实纹理的实景三维模型。在工程中的应用于大比例尺地形图测绘、土石方工程量计算、工程施工进度监测、征地拆迁评估、地质灾害调查与应急响应等领域[1]。

应用实例，地形图测绘与土方量计算，在公路、铁路、矿山、水利等工程中，无人机可快速完成大范围地形测绘。通过对比施工前后两次飞行生成的DEM，可快速精准地计算填挖土方量，为工程计量和决策提供可靠依据；工程进度监测，定期对工地飞行，通过生成的实景三维模型和正射影像，可直观、定量地对比工程进度，及时发现与计划的偏差；巡检与勘察，对桥梁、大坝、高压线路、输油管道等线性工程或危险区域进行巡检，无人机可安全、高效地发现裂缝、变形、塌方等隐患。

2.3、三维激光扫描技术

三维激光扫描仪通过高速发射激光脉冲并接收回波，可无接触地、海量地采集目标物体表面的三维点云数据，精度高、速度快，完美记录了物体的几何形态与纹理信息，被誉为“实景复制”技术[2]。

应用实例，复杂建筑与文物测绘，对于造型奇特的现代建筑（如体育馆、机场）或古建筑文物，传统测量手段难以完整描述。三维激光扫描可全面、精确地获取其三维数据，用于逆向建模、变形分析、修复设计等；工厂管道与设备安装，在石化、核电等行业，扫描现有厂区，生成“点云竣工图”，可用于新设备的精准安装和碰撞检测，避免设计与现实的冲突；变形监测，对桥梁、隧道、大坝等进行定期扫描，通过高精度点云对比，可监测毫米级甚至亚毫米级的变形，为结构安全评估提供科学数据。

2.4、移动测量系统

移动测量系统将GNSS、惯性导航系统（INS）、激光扫描仪、数码相机等传感器集成在汽车、船舶等移动平台上，在移动过程中快速采集道路及两侧地物的空间坐标与属性信息。

应用实例，道路工程测量，快速采集公路、城市道路的平面位置、高程、车道线、交通标志、周边设施等海量信息，用于公路改扩建设计、养护管理和高精度地图制作；铁路勘察，沿铁路线快速获取轨道及周边环境的三维信息，为铁路运维、安全监测提供数据支撑[3]。

2.5、物联网（IoT）与云计算

物联网技术通过布设大量的传感设备（如GNSS 监测站、应力传感器、裂缝计等），对被测对象进行持续、自动化的数据采集。云计算则为海量测绘数据的存储、管理和处理提供了强大的计算能力和弹性扩展的资源。实时/准实时监测、自动化、感知全面、云计算提供强大的后端支撑。二者结合，实现了从“一次测量”到“持续感知”的范式转变，为基础设施健康监测和智慧化管理提供了技术基础。传感器和平台成本将持续降低，技术操作将更加简便，使得更多中小型工程和普通用户也能享受到高科技测绘带来的便利[4]。

结束语

测绘新技术的蓬勃发展为传统工程测量注入了新的活力，彻底改变了其作业模式和方法论。GNSS 技术提供了精准的时空基准，无人机和倾斜摄影技术实现了高效率的地形与实景信息获取，三维激光扫描技术完成了复杂场景的深度数字化，而BIM 与GIS 技术则为工程全生命周期管理构建了强大的信息承载和分析平台。例如，“无人机采集影像生成初始模型 + 三维激光扫描补充细节 + BIM 进行信息管理 + GIS 进行宏观分析”已成为解决复杂工程问题的标准技术路径。尽管在数据融合、标准建立和人才培养方面仍面临挑战，但其向智能化、集成化、实时化发展的趋势已不可逆转。毋庸置疑，持续深化测绘新技术在工程测量中的应用，必将极大地推动工程建设领域的数字化转型与升级，为构建数字中国和智慧社会提供不可或缺的基础性支撑。

参考文献：

[1]崔波. 测绘新技术在测绘工程测量中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(06):196-198.DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.202506064.

[2]王儒健,刘振良. 测绘新技术在现代矿山工程测量中的应用研究[J].内蒙古煤炭经济,2025,(02):149-151.DOI:10.13487/j.cnki.imce.026261.

[3]黄勇. 测绘新技术在现代矿山工程测量中的应用分析[J].中国金属通报,2024,(12):52-54.

[4]杨振华. 测绘工程技术在不动产测量中的实践应用[J].中国信息界,2024,(07):122-124.