隨著信息技術的飛速發展,工程測量領域正經歷著一場深刻的技術變革。在這一進程中,以史俊波為代表的專家學者及廣大從業者,積極推動新技術的研發與應用,顯著提升了工程測量的精度、效率和智能化水平。
一、工程測量新技術的核心進展
工程測量技術取得了突破性進展,主要體現在以下幾個方面:
- 高精度定位技術:以北斗/GNSS(全球導航衛星系統)為代表的衛星定位技術,其精度已從米級提升至厘米級甚至毫米級。實時動態(RTK)和精密單點定位(PPP)技術的成熟與普及,為大型工程控制網建立、變形監測等提供了強大支撐。
- 三維激光掃描技術:通過高速激光測距,能夠快速獲取目標物體表面的海量三維點云數據。這項技術徹底改變了傳統單點測量的模式,實現了從“點”到“面”乃至“體”的測量革命,在古建筑保護、地形測繪、竣工測量中應用廣泛。
- 無人機傾斜攝影測量:搭載多鏡頭相機的無人機,能夠從多個角度采集影像,自動生成高精度的實景三維模型和正射影像圖。該技術具有成本低、效率高、風險小、視角全的特點,已成為工程勘察、土方計算、工程進度管理的主流手段。
- InSAR與自動化監測技術:合成孔徑雷達干涉測量(InSAR)技術,能夠對大范圍地表形變進行毫米級的遠程、非接觸式監測。結合物聯網(IoT)和傳感器技術,自動化監測系統實現了對橋梁、大壩、邊坡等工程結構7×24小時不間斷的健康診斷與預警。
- BIM與測量深度融合:建筑信息模型(BIM)技術的推廣,要求測量數據從設計、施工到運維的全生命周期深度融入。測量技術為BIM提供了精確的初始地理信息和施工驗證數據,而BIM則為測量提供了數字化的應用與管理平臺。
二、新技術在工程實踐中的廣泛應用
上述新技術已深度滲透到各類工程實踐中:
- 在基礎設施建設中:用于高鐵、高速公路的線路勘測與施工放樣,確保線路平順精確;用于大型橋梁的索塔定位、橋面線形控制與成橋荷載試驗監測。
- 在智慧城市建設中:用于構建城市級實景三維底圖,為城市規劃、地下管網管理、智慧交通提供空間數據基底。
- 在能源工程建設中:用于風電場的機位選址、光伏電站的場地平整工程量計算,以及油氣長輸管道的路徑優化與巡檢。
- 在應急與防災減災中:利用無人機和InSAR技術,快速評估地質災害(如滑坡、沉降)的范圍與程度,為搶險救災和災后重建提供決策依據。
三、軟硬件研發:技術落地的關鍵驅動力
新技術的廣泛應用,離不開背后強大的軟硬件研發支撐。以史俊波等行業專家及科研團隊、企業為代表的力量,在此領域持續投入:
- 硬件研發的國產化與智能化:
- 高精度接收機與芯片:國內廠商已能自主研發并量產高性能的北斗/GNSS板卡、接收機,擺脫了對國外核心硬件的依賴。
- 輕量化、集成化傳感器:研發更輕便、續航更長、集成多傳感器(GNSS、IMU、激光雷達、相機)的無人機載、車載及背包式移動測量系統。
- 智能測量機器人:具備自動目標識別、跟蹤與照準功能的全站儀,實現了單人、自動化、高精度測量作業。
- 軟件研發的平臺化與智能化:
- 數據處理平臺:開發了能夠處理海量點云、影像數據的專業軟件,實現數據的自動拼接、去噪、分類與建模,大幅提升內業效率。
- 專業化應用軟件:針對變形監測、土方計算、管線測量等特定場景,開發了集數據采集、分析、預警、報告生成于一體的垂直應用軟件。
- 云平臺與SaaS服務:將軟件能力云端化,提供基于Web的測量數據管理、協同處理和成果交付服務,降低了技術使用門檻。
- AI算法的融合應用:利用人工智能技術進行點云語義分割、影像地物自動識別、測量數據異常診斷等,推動測量向“感知-理解-決策”的智能化方向發展。
四、展望與挑戰
工程測量技術將繼續朝著 “更高精度、更高效率、更高智能、更廣融合” 的方向演進。多源數據融合、空天地一體化監測、數字孿生與元宇宙構建將成為新的熱點。也面臨著數據安全、技術標準統一、復合型人才培養等挑戰。
以史俊波等為代表的產學研力量,通過持續的軟硬件研發與創新應用,不僅推動了工程測量技術的迭代升級,更極大地賦能了現代工程建設和城市管理,為社會經濟發展提供了堅實可靠的空間地理信息保障。