摘要:研究信息化測(cè)繪時(shí)代工程測(cè)量的發(fā)展,對(duì)于進(jìn)一步提升測(cè)繪在工程建設(shè)和管理中的作用顯然具有重要意義。本文在給出信息化測(cè)繪的任務(wù)和基本特征的基礎(chǔ)上,從工程生命周期管理和地理空間信息技術(shù)發(fā)展的角度,討論工程測(cè)量發(fā)展的機(jī)遇和面臨的挑戰(zhàn),并對(duì)當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期工程測(cè)量的發(fā)展提出一些建議。
關(guān)鍵詞:信息化測(cè)繪;工程測(cè)量;工程生命周期管理;地理空間信息技術(shù)
一、    引言
工程測(cè)量作為測(cè)繪的重要組成部分,其任務(wù)是測(cè)繪工程和工業(yè)目標(biāo)及其周邊環(huán)境的形態(tài)與變化,并為各種工業(yè)與民用工程和城市的規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)與管理提供支撐和服務(wù)。工程測(cè)量的技術(shù)基礎(chǔ)是現(xiàn)代大地測(cè)量、攝影測(cè)量與遙感、地圖制圖與地理信息系統(tǒng)技術(shù)以及專門的工程測(cè)量技術(shù)方法。在信息化測(cè)繪體系建設(shè)中,應(yīng)該積極發(fā)展面向市政設(shè)施、交通設(shè)施、水利設(shè)施、能源設(shè)施、其它工業(yè)設(shè)施及特殊建構(gòu)筑物等的景觀測(cè)繪、放樣定位、形態(tài)檢測(cè)、變形監(jiān)測(cè)以及工程數(shù)據(jù)庫(kù)和工程綜合信息管理系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)方法,為提高工程建設(shè)的質(zhì)量、安全、效率和效益提供有力支撐,從而增強(qiáng)測(cè)繪對(duì)包括工程勘察、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)、監(jiān)理、運(yùn)營(yíng)甚至拆除等在內(nèi)的工程生命周期的保障服務(wù)能力。
二、    信息化測(cè)繪的任務(wù)與特征
信息化測(cè)繪是當(dāng)前測(cè)繪事業(yè)發(fā)展的方向。信息化測(cè)繪體系是地理空間信息獲取、處理和服務(wù)等測(cè)繪業(yè)務(wù)流程信息化的具體體現(xiàn),主要包括現(xiàn)代化的測(cè)繪基準(zhǔn)體系、基礎(chǔ)地理信息資源體系和地理空間信息的實(shí)時(shí)化獲取體系、自動(dòng)化處理體系、網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)體系等。充分利用現(xiàn)代高新技術(shù),加快建設(shè)信息化測(cè)繪體系,大力推進(jìn)測(cè)繪信息化進(jìn)程,是測(cè)繪事業(yè)適應(yīng)國(guó)家信息化建設(shè)的緊迫任務(wù)和重要內(nèi)容,也是實(shí)現(xiàn)測(cè)繪事業(yè)又好又快發(fā)展的基本要求和必要途徑。
信息化測(cè)繪體系建設(shè)應(yīng)該包括兩大目標(biāo):一是要著力發(fā)展先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)方法,建設(shè)現(xiàn)代化的測(cè)繪基礎(chǔ)設(shè)施;二是要著力提升測(cè)繪的保障服務(wù)能力。這兩個(gè)目標(biāo)密切相關(guān)。前一個(gè)目標(biāo)是后一個(gè)目標(biāo)的基礎(chǔ)和前提,是實(shí)現(xiàn)后一個(gè)目標(biāo)的手段和條件;而后一個(gè)目標(biāo)則是前一個(gè)目標(biāo)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),是建設(shè)信息化測(cè)繪體系的終極目標(biāo)。因此,信息化測(cè)繪體系建設(shè)的核心是切實(shí)提升測(cè)繪的保障服務(wù)能力。當(dāng)然,要提升測(cè)繪的保障服務(wù)能力,必須大力發(fā)展測(cè)繪技術(shù)手段,建立健全相應(yīng)的政策法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。從提升測(cè)繪保障服務(wù)能力的角度上看,信息化測(cè)繪應(yīng)該具有以下特征:
(1)測(cè)繪保障服務(wù)的層次有顯著提高。在強(qiáng)化測(cè)繪的“支撐”作用的同時(shí),大力發(fā)展測(cè)繪的“提升”作用。
(2)測(cè)繪保障服務(wù)的模式有顯著變化。測(cè)繪應(yīng)該從被動(dòng)服務(wù)、普遍服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)服務(wù)、按需服務(wù)。這不僅包括測(cè)繪服務(wù)和成果的提供模式,也包括測(cè)繪成果的應(yīng)用模式和后續(xù)服務(wù)模式等。
(3)測(cè)繪保障服務(wù)的質(zhì)量有顯著改善。測(cè)繪產(chǎn)品及服務(wù)不僅要優(yōu)質(zhì)化,更要增值化。測(cè)繪成果的內(nèi)容、形式和質(zhì)量應(yīng)適應(yīng)應(yīng)用的需求,特別是成果的現(xiàn)勢(shì)性應(yīng)得到明顯改觀。
(4)測(cè)繪保障服務(wù)的效果有顯著增強(qiáng)。測(cè)繪保障服務(wù)要適宜、及時(shí)和有效,并應(yīng)以其為其它業(yè)務(wù)的成功而提供的支持程度作為衡量保障服務(wù)效果的基本標(biāo)準(zhǔn)。
三、    工程生命周期管理
工程測(cè)量是直接為工程服務(wù)的。從工程管理的角度看,一項(xiàng)工程至少可以分為決策、實(shí)施和運(yùn)營(yíng)三大階段。決策階段主要是進(jìn)行工程的策劃與規(guī)劃,而后兩個(gè)階段可以進(jìn)一步細(xì)分為勘察、設(shè)計(jì)、施工、使用以及拆除等具體階段。工程生命周期管理[5](BuildingLifecycleManag2ement,BLM)是近年來隨著信息技術(shù)在工程領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用而發(fā)展起來的。它貫穿于工程全過程,即從策劃到設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、拆除甚至拆除后再利用,通過數(shù)字化方法來創(chuàng)建、管理和共享所建造工程的信息。其核心是通過在工程生命周期中有效的信息管理,實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)和使用的增值。所謂有效的信息管理指的是有效地創(chuàng)建、管理和共享工程信息。而工程建設(shè)的增值包括確保工程建設(shè)安全、提高工程質(zhì)量、控制投資和進(jìn)度,工程使用的增值包括確保工程使用安全、滿足最終用戶的使用功能及有利于環(huán)保、節(jié)能、降低工程運(yùn)營(yíng)成本和工程維護(hù)等。
BLM的提出是集成化管理在工程信息管理中的體現(xiàn),是工程信息管理領(lǐng)域的一項(xiàng)變革和創(chuàng)新。BLM作為一種集成化的理念,它將設(shè)計(jì)、施工和管理過程集成在一起,具體包括3個(gè)方面:
(1)產(chǎn)品的集成。將工程產(chǎn)品信息(包括3D空間信息、工程物理信息以及時(shí)間、成本、資源等附屬信息)進(jìn)行集成。集成的模型稱為工程信息模型(BuildingInformationModel,BIM)。BIM是工程生命周期各階段信息共享的基礎(chǔ)。
(2)組織的集成。在統(tǒng)一的共同目標(biāo)和共同價(jià)值下,將設(shè)計(jì)、施工和管理隊(duì)伍的承發(fā)包模式和工作方式進(jìn)行有效地集成。組織集成的重要手段是協(xié)同工作。
(3)過程的集成。通過過程改進(jìn)和重組,將工程建造的工作過程進(jìn)行集成,以縮短建造時(shí)間。過程集成的重要途徑是過程并行。應(yīng)該說,目前的工程生命周期管理尚未形成一套完整的理論體系,實(shí)際也沒有真正貫穿工程自始至終的全生命周期,但其思想已經(jīng)受到工程管理和信息管理領(lǐng)域的關(guān)注。
四、    工程測(cè)量的發(fā)展機(jī)遇
在信息化測(cè)繪時(shí)代,工程測(cè)量具有良好的發(fā)展機(jī)遇。一方面,工程生命周期管理將對(duì)工程測(cè)量發(fā)展提出更多的業(yè)務(wù)需求;另一方面,信息化測(cè)繪體系建設(shè)也將為工程測(cè)量發(fā)展提供更好的技術(shù)支撐。
工程生命周期管理引導(dǎo)工程測(cè)量業(yè)務(wù)需求
前已述及,工程測(cè)量的任務(wù)是測(cè)繪工程目標(biāo)及其周邊環(huán)境的形態(tài)和變化,為工程的規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)和管理提供支撐與服務(wù)。工程測(cè)量不僅是一門技術(shù)和手段,更是一種服務(wù),是一種面向工程生命周期的測(cè)繪與空間信息解決方案。
在工程生命周期各階段,工程測(cè)量的工作內(nèi)容十分廣泛,與傳統(tǒng)的工程建設(shè)和管理不同,在工程生命周期管理中,工程測(cè)量不僅要為工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營(yíng)等提供直接的技術(shù)服務(wù),更重要的是應(yīng)獲取工程及其周邊環(huán)境的大量空間信息和基本的屬性信息。工程測(cè)量不僅要獲取信息,還應(yīng)通過建立專門的工程數(shù)據(jù)庫(kù)、三維工程模型和工程綜合信息管理系統(tǒng)對(duì)空間和屬性信息進(jìn)行管理、更新與維護(hù),并對(duì)信息進(jìn)行科學(xué)的分析和解釋,從而為工程的設(shè)計(jì)建造和長(zhǎng)久運(yùn)營(yíng)提供必要的技術(shù)支持。
信息化測(cè)繪體系建設(shè)支撐工程測(cè)量技術(shù)發(fā)展
工程測(cè)量作為一門技術(shù)和手段,其發(fā)展無疑將得益于我國(guó)當(dāng)前的信息化測(cè)繪體系建設(shè)。信息化測(cè)繪體系建設(shè)包括多個(gè)方面的內(nèi)容,技術(shù)體系建設(shè)是其重要組成部分。信息化測(cè)繪技術(shù)體系建設(shè)將主要圍繞地理空間信息的獲取、處理、管理與服務(wù)這一信息流程來展開,其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)地理空間信息在任何時(shí)候(anytime)、任何地點(diǎn)(anywhere),以任何方式(anyway)服務(wù)于任何人(anyone)。
在測(cè)繪科學(xué)技術(shù)中,工程測(cè)量屬于應(yīng)用型技術(shù)。現(xiàn)代地理空間信息技術(shù)(包括大地測(cè)量、攝影測(cè)量與遙感、地圖制圖與地理信息系統(tǒng)等技術(shù))以及特殊工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展將對(duì)工程測(cè)量產(chǎn)生巨大的影響。
五、    面臨的挑戰(zhàn)
工程測(cè)量的發(fā)展同時(shí)也面臨著較為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)主要來自以下方面:
(1)工程測(cè)量的綜合服務(wù)能力尚比較低。我們說工程測(cè)量是一種服務(wù),但目前這種服務(wù)基本上還是面向工程建設(shè)的不同過程分別進(jìn)行有關(guān)信息的采集(如地形、變形信息等)或設(shè)計(jì)成果的放樣定位。信息采集的內(nèi)容不系統(tǒng)、不全面,對(duì)信息的管理、分析和解釋不夠,對(duì)工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的支持力度不足,主動(dòng)服務(wù)、增值服務(wù)能力差,特別是跨越工程生命周期不同階段的工程測(cè)量保障服務(wù)嚴(yán)重缺乏。
(2)工程測(cè)量的技術(shù)方法需要進(jìn)一步發(fā)展。從技術(shù)層面上說,盡管以地理空間信息技術(shù)為核心的測(cè)繪技術(shù)目前發(fā)展迅速,但這些技術(shù)尚處在發(fā)展和完善中,一些技術(shù)的成熟度還不夠,更重要的是要把這些技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)量實(shí)踐還有許多工作需要去做。工程測(cè)量面對(duì)的目標(biāo)及目標(biāo)所處的環(huán)境千差萬別,適用于大范圍、批量化作業(yè)的技術(shù)手段和方法不一定適合特定的工程。同時(shí),還需要結(jié)合工程應(yīng)用特點(diǎn),發(fā)展特殊的工程測(cè)量技術(shù)手段和方法。
(3)工程測(cè)量的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值有待提高。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值分析的角度,我們認(rèn)為,目前的工程測(cè)量離“快、準(zhǔn)、全、廉”的目標(biāo)尚有較大的差距。這里所謂“快”,指的是對(duì)需求的響應(yīng)要快捷,服務(wù)要及時(shí);“準(zhǔn)”表示服務(wù)應(yīng)有效,提供的成果應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并準(zhǔn)確可靠;“全”表示服務(wù)不僅優(yōu)質(zhì)化,還要增值化,要提供完整的解決方案;“廉”則是指經(jīng)濟(jì)性,也就是獲得服務(wù)的經(jīng)濟(jì)代價(jià)應(yīng)盡可能小。提高工程測(cè)量的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值,對(duì)于保障其
可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。
六、    重點(diǎn)發(fā)展建議
研究和建立現(xiàn)代工程測(cè)量體系
工程測(cè)量既是測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的重要組成部分之一,又直接服務(wù)并貫穿于工程建設(shè)與管理全過程。工程測(cè)量不僅是一門學(xué)科、一門技術(shù),也是一種服務(wù)、一種解決方案。當(dāng)前,有必要通過深入系統(tǒng)的研究,建立并逐步完善現(xiàn)代工程測(cè)量體系,并在該體系的指導(dǎo)下開展工程測(cè)量的學(xué)科建設(shè)、科學(xué)研究、人才培訓(xùn)、業(yè)務(wù)拓展和技術(shù)服務(wù)。這一體系不僅應(yīng)包括工程測(cè)量的基礎(chǔ)、理論、技術(shù)和方法,也應(yīng)包括相應(yīng)的人才結(jié)構(gòu)、技術(shù)政策和服務(wù)模式等。
同時(shí),在目前的信息化測(cè)繪體系建設(shè)中,對(duì)工程測(cè)量應(yīng)當(dāng)給予必要的關(guān)注。
研發(fā)和應(yīng)用工程測(cè)量新技術(shù)
工程測(cè)量相關(guān)技術(shù)的發(fā)展對(duì)于提高其服務(wù)能力無疑具有決定意義。因此,應(yīng)通過多種途徑,加快先進(jìn)實(shí)用的工程測(cè)量技術(shù)研發(fā)、推廣和應(yīng)用。在這里,一方面要開發(fā)一批創(chuàng)新性的技術(shù)成果,另一方面也要注重已有技術(shù)的集成和方法的改進(jìn)。既要追求技術(shù)的自動(dòng)化和智能化,更要重視技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性和易用性。這些技術(shù)不僅包括地理空間信息技術(shù),也應(yīng)包括各種物理傳感器技術(shù)、特殊的工程測(cè)量技術(shù)以及不同類型技術(shù)的集成。國(guó)家和地方科技計(jì)劃對(duì)此應(yīng)給予相應(yīng)的支持。
做好工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)調(diào)工作
工程測(cè)量作為一門技術(shù)和一種服務(wù),標(biāo)準(zhǔn)化顯得十分重要。目前,我國(guó)在工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化方面已經(jīng)做了大量卓有成效的工作,頒布實(shí)施了包括《工程測(cè)量規(guī)范》《精密工程測(cè)量規(guī)范》《城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范》《水運(yùn)工程測(cè)量規(guī)范》《建筑變形測(cè)量規(guī)范》等在內(nèi)的一批國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但由于缺乏統(tǒng)一的工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)體系和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)機(jī)制,致使一些標(biāo)準(zhǔn)之間出現(xiàn)精度和重要技術(shù)指標(biāo)不一致、不協(xié)調(diào)等問題,給實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐造成混亂。當(dāng)前,有
必要組織相關(guān)部門,研究制定統(tǒng)一的、權(quán)威的工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)體系,建立適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)機(jī)制,做好相關(guān)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、修訂的溝通協(xié)調(diào)工作。
注重工程測(cè)量成果的質(zhì)量安全
工程測(cè)量服務(wù)于工程,因此工程測(cè)量自身工作和成果的質(zhì)量安全顯得尤為重要。這里主要應(yīng)采取三方面措施:一是頒布并嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)涉及重大質(zhì)量安全方面的要求編制強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)置強(qiáng)制性條文;二是從事工程測(cè)量服務(wù)的機(jī)構(gòu),應(yīng)建立并實(shí)施適宜有效的質(zhì)量管理體系,并逐步建立職業(yè)安全健康和環(huán)境管理體系;三是國(guó)家有關(guān)部門建立較為完善的工程測(cè)量質(zhì)量安全監(jiān)管機(jī)制、市場(chǎng)準(zhǔn)入機(jī)制和市場(chǎng)信用機(jī)制。
七、    結(jié)語
當(dāng)前,我國(guó)的工程建設(shè)和管理處在一個(gè)迅速發(fā)展的時(shí)期,工程測(cè)量的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。我們應(yīng)該按照科學(xué)發(fā)展觀的要求,進(jìn)一步研究和探索工程測(cè)量的發(fā)展之路,建立較為完善的現(xiàn)代工程測(cè)量體系,提高工程測(cè)量的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值和績(jī)效,提升工程測(cè)量的綜合服務(wù)能力,促進(jìn)工程測(cè)量的可持續(xù)發(fā)展。工程測(cè)量作為一門技術(shù)、一種服務(wù),應(yīng)該也將能夠?yàn)楦鞣N工程的科學(xué)設(shè)計(jì)、安全施工、可持續(xù)運(yùn)營(yíng)以及信息化管理做出新的更大的貢獻(xiàn)。我們相信,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的又好又快發(fā)展以及信息化測(cè)繪體系的逐步建立,工程測(cè)量的前景將更加光明。

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