2025工程测量大会定于8月19日至22日在辽宁省沈阳市举行。
会议主题
拥抱人工智能,赋能工程测量创新发展
以下内容为GPT视角对工程测量大会相关领域的研究解读,仅供参考:
工程测量研究现状
一、技术发展:从传统到智能化的跨越
传统技术优化
全站仪与GNSS技术:高精度全站仪(如0.5秒级)和全球导航卫星系统(GNSS,如北斗、GPS、GLONASS)的融合应用,实现了动态实时定位与静态高精度测量的结合,广泛应用于地形测绘、变形监测等领域。
激光扫描技术:地面三维激光扫描仪(LiDAR)和机载LiDAR的普及,可快速获取高密度点云数据,用于复杂地形建模、文化遗产保护等场景。
新兴技术突破
无人机测绘:搭载多光谱、高光谱相机的无人机,结合SLAM(同步定位与地图构建)技术,实现低空高效测绘,尤其适用于危险区域(如滑坡体、核设施)的监测。
摄影测量与遥感:倾斜摄影测量技术通过多角度影像生成三维实景模型,结合深度学习算法,可自动提取建筑物轮廓、道路信息等,提升城市建模效率。
惯性测量单元(IMU)与多传感器融合:IMU与GNSS、全站仪的组合,解决了遮挡环境下的定位难题,如隧道、地下工程中的连续测量。
二、研究热点:智能化与多学科交叉
人工智能与大数据应用
自动化处理:基于深度学习的点云分类、影像匹配算法,可自动识别地物特征(如树木、车辆),减少人工干预。
变形预测:结合时间序列分析和机器学习模型(如LSTM、随机森林),对桥梁、大坝等结构的长期变形趋势进行预测,提升安全预警能力。
多源数据融合
GNSS/INS/LiDAR集成:通过卡尔曼滤波或因子图优化,实现多传感器数据的时空同步与误差补偿,提高复杂环境下的测量精度。
BIM+GIS集成:将建筑信息模型(BIM)与地理信息系统(GIS)结合,实现工程全生命周期的数字化管理,如施工进度模拟、运维监测。
新型传感器研发
量子测量技术:量子陀螺仪、量子重力仪等新型传感器,在地下资源勘探、地震监测等领域展现出超高精度潜力。
光纤传感网络:分布式光纤传感器(DFS)可沿工程结构(如管道、桥梁)布设,实现长距离、实时应变监测。
三、应用领域:从基建到新兴产业的拓展
传统工程领域
交通工程:高铁轨道精调、跨海大桥施工控制网建立,要求毫米级精度。
水利工程:大坝变形监测、水库库容计算,需长期稳定性与抗干扰能力。
矿山工程:露天矿边坡稳定性监测、地下矿井贯通测量,依赖实时动态定位技术。
新兴领域
智慧城市:通过三维建模与实时监测,支持城市规划、交通流量分析、应急管理。
新能源工程:风电场风机基础沉降监测、光伏电站地形测绘,需适应复杂地形与气候条件。
文化遗产保护:非接触式测量技术(如结构光扫描)用于古建筑数字化存档与修复设计。
四、挑战与未来趋势
技术挑战
复杂环境适应性:城市峡谷、森林、地下空间等场景下的信号遮挡问题仍需突破。
多源数据协同:不同传感器数据的时间同步、空间配准与误差传递机制需进一步优化。
实时性与可靠性:灾害应急场景下,需实现秒级响应与高容错率。
未来趋势
全自动化测量系统:结合机器人技术,实现测量设备的自主导航、数据采集与处理。
云平台与边缘计算:通过云端存储与边缘计算,实现多终端数据共享与实时分析。
标准化与国产化:推动国产测量设备(如高精度惯性导航系统)的研发,打破国外技术垄断。
工程测量研究可以应用在哪些行业或产业领域
一、传统基础设施建设领域
交通工程
铁路与轨道交通:高铁轨道精调、地铁隧道贯通测量、跨海大桥施工控制网建立,需毫米级精度确保行车安全。例如,港珠澳大桥建设中使用高精度GNSS和全站仪,实现沉管对接误差控制在厘米级。
公路工程:地形测绘、路线优化设计、路基沉降监测,结合无人机倾斜摄影和BIM技术,提升设计效率与施工安全性。
航空枢纽:机场跑道平整度检测、航站楼变形监测,保障飞行安全与建筑耐久性。
水利工程
大坝与水库:长期变形监测、渗流分析、库容计算,通过分布式光纤传感网络和GNSS实时监测,预防溃坝风险。
河道治理:水下地形测绘、冲淤变化分析,利用多波束测深仪和无人船技术,为防洪规划提供数据支持。
跨流域调水:输水隧道贯通测量、渠道沉降监测,确保工程全线精度一致。
能源工程
电力设施:高压输电线路弧垂测量、变电站地形测绘,结合激光雷达和无人机巡检,降低人工攀爬风险。
油气管道:管道沿线地形测绘、地质灾害监测(如滑坡、沉降),通过惯性测量单元(IMU)实现地下管网三维建模。
核电站:安全壳变形监测、辐射区测绘,需抗电磁干扰的高精度测量设备。
二、城市规划与智慧城市领域
城市三维建模
通过倾斜摄影测量、地面LiDAR和车载移动测量系统,快速生成城市实景三维模型,支持规划审批、日照分析、应急演练等场景。
案例:深圳、上海等城市利用三维模型实现“多规合一”管理,提升城市治理效率。
地下空间开发
地铁、综合管廊、地下停车场等工程的施工测量与变形监测,结合惯性导航和地质雷达技术,解决地下信号遮挡难题。
案例:北京地铁19号线采用自动化监测系统,实时反馈隧道收敛变形数据。
智慧交通
交通流量监测、车路协同系统定位,通过高精度地图和RTK(实时动态差分)技术,支持自动驾驶车辆导航与路径规划。
三、矿产资源与地质灾害领域
矿山工程
露天矿边坡稳定性监测、地下矿井贯通测量,利用三维激光扫描和微震监测技术,预防塌方事故。
案例:神华集团采用无人机测绘,实现露天矿开采量动态核算,减少资源浪费。
地质灾害防治
滑坡、泥石流、地面沉降等灾害的形变监测,通过InSAR(合成孔径雷达干涉测量)和GNSS联合解算,实现大范围、长期监测。
案例:三峡库区利用InSAR技术监测滑坡体位移,提前预警并疏散居民。
四、文化遗产保护与考古领域
古建筑测绘
采用结构光扫描、近景摄影测量等非接触式技术,对故宫、长城等文物进行数字化存档,支持修复设计与虚拟展示。
案例:敦煌莫高窟通过三维激光扫描,建立高精度数字洞窟模型,减少游客参观对文物的损害。
考古发掘
结合地质雷达和电阻率法,探测地下遗迹分布;利用无人机航拍生成正射影像,辅助遗址范围划定。
五、新兴产业与前沿技术领域
新能源工程
风电场:风机基础沉降监测、叶片形变检测,通过激光雷达和光纤光栅传感器,优化运维策略。
光伏电站:地形测绘、阴影分析,结合无人机多光谱影像,提升发电效率。
氢能储运:储氢罐变形监测、管道泄漏定位,需抗氢脆的专用测量设备。
元宇宙与数字孪生
为虚拟场景提供高精度地理空间数据,支持建筑、工厂、城市的数字孪生建模,实现虚拟仿真与现实交互。
案例:宝马集团利用工程测量数据构建“虚拟工厂”,优化生产线布局与物流路径。
深海与极地探测
水下地形测绘、冰盖厚度监测,通过声呐、重力仪和自主水下机器人(AUV),拓展人类认知边界。
案例:“奋斗者”号载人潜水器搭载高精度测深系统,完成万米深渊科考任务。
六、农业与生态领域
精准农业
农田地形测绘、作物长势监测,结合无人机多光谱影像和RTK定位,实现变量施肥、灌溉自动化。
案例:美国约翰迪尔公司利用高精度地图指导农机自动驾驶,提高作业效率30%以上。
生态修复
湿地演变监测、森林覆盖变化分析,通过遥感影像解译和地面验证,评估生态工程效果。
工程测量领域有哪些知名研究机构或企业品牌
一、国际知名研究机构
瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)
研究方向:高精度大地测量、卫星导航(GNSS)技术、地球动力学监测。
成果:开发了全球首个实时地球形变监测系统,用于地震预警和火山活动研究;其研发的GNSS数据处理软件(如GAMIT)被全球科研机构广泛使用。
德国慕尼黑工业大学(TUM)
研究方向:激光扫描技术、多传感器融合、工业测量系统。
成果:牵头欧盟“Horizon 2020”项目,研发高精度移动激光扫描系统,应用于自动驾驶环境感知和文化遗产保护。
美国国家地理空间情报局(NGA)
研究方向:遥感影像处理、地理信息系统(GIS)集成、全球地理空间数据标准制定。
成果:主导开发了全球高分辨率地形数据库(DTED),为军事和民用测绘提供基础数据支持。
日本国土地理院(GSI)
研究方向:精密工程测量、地震形变监测、三维城市建模。
成果:构建了覆盖全日本的高精度GNSS连续观测站网(GEONET),实时监测地壳运动和沉降。
二、国内顶尖科研院所
武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室
研究方向:卫星导航定位、摄影测量与遥感、地理信息系统。
成果:研发了“珞珈系列”卫星和“LiDAR点云处理软件”,在南极科考、三峡工程变形监测中发挥关键作用。
中国科学院精密测量科学与技术创新研究院
研究方向:量子测量技术、原子钟研发、地球重力场建模。
成果:研制出世界首台量子重力仪,精度达微伽级,应用于资源勘探和地震研究。
同济大学测绘与地理信息学院
研究方向:城市三维建模、变形监测、智能交通测绘。
成果:开发了“城市信息模型(CIM)平台”,支撑上海、雄安等智慧城市建设。
中国测绘科学研究院
研究方向:新型基础测绘、地理国情监测、测绘标准化。
成果:牵头制定《智能测绘基准标准》,推动行业数字化转型。
三、国际知名企业品牌
Trimble(天宝导航,美国)
核心业务:GNSS接收机、全站仪、三维激光扫描仪、农业测绘解决方案。
技术亮点:其TX8激光扫描仪支持1公里范围毫米级精度,广泛应用于建筑、考古领域。
案例:为港珠澳大桥提供高精度定位设备,确保沉管对接误差小于2厘米。
Leica Geosystems(徕卡测量,瑞士)
核心业务:工业测量系统、航空摄影测量、监测传感器网络。
技术亮点:其P50航空相机可同时获取倾斜影像和LiDAR数据,实现城市三维快速建模。
案例:为迪拜哈利法塔提供长期变形监测服务,保障超高层建筑安全。
Topcon(拓普康,日本)
核心业务:农业测绘、施工机械自动化、眼科医疗设备(跨界应用)。
技术亮点:其3D-MC²施工控制系统,通过GNSS和惯性导航引导挖掘机自动作业。
案例:在日本东京奥运场馆建设中,实现土方工程效率提升40%。
Hexagon AB(海克斯康,瑞典)
核心业务:工业计量、地质勘探、智慧城市解决方案。
技术亮点:其Leica Absolute Tracker激光跟踪仪,精度达0.5微米,用于飞机装配线检测。
案例:为波音公司提供飞机机身形变监测系统,确保生产质量。
四、国内龙头企业
南方测绘集团
核心业务:GNSS接收机、全站仪、无人机测绘系统、地理信息软件。
技术亮点:其“银河1号”GNSS芯片实现国产自主可控,打破国外技术垄断。
案例:为川藏铁路提供全线测量设备,适应高原极端环境。
中海达集团
核心业务:高精度卫星导航、三维激光扫描、海洋测绘装备。
技术亮点:其iFly系列无人机搭载LiDAR,单架次可扫描2平方公里地形。
案例:在南海岛礁建设中,提供水下地形测绘和潮位监测服务。
华测导航
核心业务:北斗高精度定位、农机自动驾驶、地质灾害监测。
技术亮点:其“璇玑”芯片支持北斗三号全球信号,定位精度达厘米级。
案例:为新疆棉花种植提供自动驾驶拖拉机导航系统,作业效率提升3倍。
四维图新
核心业务:高精度地图、自动驾驶解决方案、智慧交通平台。
技术亮点:其动态交通信息服务平台覆盖全国95%以上高速公路。
案例:为百度Apollo自动驾驶提供高精度地图数据支持。
五、行业趋势与合作动态
技术融合:传统测量企业与AI、云计算公司合作(如Trimble与微软Azure联合开发测绘数据平台)。
国产化替代:国内企业加速突破“卡脖子”技术(如南方测绘研发国产激光雷达芯片)。
标准制定:国际标准化组织(ISO)和国内测绘地理信息局持续更新测量设备与数据规范。
工程测量领域有哪些招聘岗位或就业机会
一、按技术方向分类的岗位1. 测量技术与设备操作类
岗位名称:测量员、测绘工程师、地形测绘员、工程测量技术员
职责:
使用全站仪、GNSS接收机、激光扫描仪等设备进行地形测绘、工程放样、变形监测;
参与铁路、桥梁、隧道、建筑等项目的施工测量与数据采集;
处理外业数据,生成测量成果报告(如地形图、断面图)。
技能要求:
熟练掌握测量仪器操作与校准;
熟悉CAD、CASS等测绘软件;
具备工程制图与数据处理能力。
典型企业:中铁系、中建系、中交系等央企工程局;地方测绘院、地质勘查单位。
2. 遥感与摄影测量类
岗位名称:遥感工程师、摄影测量工程师、无人机航测技术员
职责:
操作无人机、有人机搭载多光谱/高光谱相机进行航拍;
使用Pix4D、ContextCapture等软件处理航测影像,生成三维模型;
应用遥感技术进行土地利用变化监测、环境灾害评估。
技能要求:
掌握无人机驾驶与航摄规划;
熟悉遥感影像解译与分类算法;
了解深度学习在遥感中的应用(如目标检测)。
典型企业:航天科技集团、中科星图、大疆创新等;省级遥感应用中心。
3. 地理信息系统(GIS)与三维建模类
岗位名称:GIS开发工程师、三维建模工程师、空间数据分析师
职责:
开发GIS平台或Web地图应用(如基于ArcGIS、QGIS的二次开发);
构建城市三维模型、BIM+GIS集成系统;
分析地理空间数据,支持城市规划、交通流量优化等决策。
技能要求:
精通Python/JavaScript编程与数据库管理;
熟悉WebGL、Three.js等三维可视化技术;
具备空间统计与机器学习基础。
典型企业:超图软件、四维图新、百度地图;智慧城市解决方案提供商。
4. 变形监测与结构安全类
岗位名称:监测工程师、结构健康评估工程师、地质灾害监测技术员
职责:
部署传感器网络(如GNSS、IMU、光纤光栅)监测大坝、桥梁、边坡的形变;
分析监测数据,预警结构安全风险;
编写变形监测报告与应急预案。
技能要求:
掌握结构力学与材料科学基础;
熟悉MATLAB/Python数据建模与异常检测;
了解InSAR、微震监测等先进技术。
典型企业:中国电建、中国能建;地质灾害防治研究院所。
5. 研发与技术创新类
岗位名称:测量算法工程师、激光雷达研发工程师、量子测量研究员
职责:
开发点云处理、SLAM(同步定位与地图构建)算法;
研发新型传感器(如固态激光雷达、量子陀螺仪);
探索测量技术与AI、区块链的融合应用。
技能要求:
硕士/博士学历,具备C++/Python开发能力;
精通计算机视觉、优化理论或量子物理;
有顶会论文(如CVPR、ICCV)或专利者优先。
典型企业:华为、海康威视、速腾聚创;高校科研团队。
二、按行业领域分类的就业机会1. 传统基建领域
行业:铁路、公路、水利、能源(电力、油气)
岗位:施工测量工程师、线路勘测设计师、管道测绘技术员
需求特点:项目制招聘,需适应野外作业与长期出差。
2. 智慧城市与数字孪生
行业:市政规划、交通管理、应急响应
岗位:城市信息模型(CIM)工程师、智慧交通系统集成师
需求特点:侧重软件开发与系统集成能力。
3. 新能源与碳中和
行业:风电、光伏、氢能、碳监测
岗位:新能源测绘工程师、碳汇计量评估师
需求特点:需结合环境科学知识,关注政策导向。
4. 文化遗产与考古
行业:文物保护、博物馆数字化、考古发掘
岗位:文化遗产测绘师、三维重建工程师
需求特点:要求非接触式测量技术与艺术审美能力。
5. 自动驾驶与机器人
行业:智能汽车、服务机器人、AGV(自动导引车)
岗位:高精度地图工程师、多传感器融合算法工程师
需求特点:需跨学科背景(测绘+计算机+自动化)。
三、按职业层级分类的晋升路径
初级岗位:测量员、技术员
要求:本科/专科学历,熟悉基础测量仪器与软件。
薪资:6-12万/年(国内),视项目补贴浮动。
中级岗位:测绘工程师、GIS开发工程师
要求:3-5年经验,具备项目管理或独立研发能力。
薪资:15-25万/年,部分企业提供股权激励。
高级岗位:技术总监、首席科学家
要求:10年以上经验,行业影响力或专利成果。
薪资:50万+/年,叠加科研经费支持。
四、行业趋势与就业建议
趋势:
技术融合:测量+AI(如自动化点云分类)、测量+区块链(数据确权);
国产化替代:国内企业加速研发高精度激光雷达、量子测量设备;
国际化需求:“一带一路”项目带动海外测量人才需求。
建议:
技能复合化:学习Python/C++编程,掌握至少一种GIS或遥感软件;
关注政策:如《“十四五”测绘地理信息发展规划》明确支持智能测绘装备研发;
积累项目经验:参与校企合作项目或竞赛(如全国大学生测绘技能大赛)。