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

    80 年代以来，随着高新技术的发展和社会的进步，现代工业生产进入了一
个新的阶段，许多新的工业生产要求对生产的自动化流程、生产过程控制、产品
质量检验与监测等工作进行快速、高精度的测点、定位，并给出运行轨道或复杂
形体的数字模型等，这是传统的光学、机械方法所无法完成的。

3 维工业测量系

统是以电子经纬仪或近景摄影仪为传感器，在电子计算机的支持下而形成的三
维测量系统，主要应用于以下的工业领域。
1．汽车、飞机、造船工业及空间技术等方面设计、试验、制造、组装过程中的测量
和定位；
2．工业用机器人的检测；
3．卫星接收天线安装和维护的精度检测；
4．生产自动化过程、生产过程控制、生产质量检验与检测的动态测量；
5．负荷试验中变形与应变测定；
6．栏水与边坡稳定性的检测等。
    三维工业测量系统分为两大类，以电子经纬仪为传感器的工业大地测量系统
和以近景摄影机为传感器的工业摄影测量系统。
    工业大地测量系统目前在市场上推广与应用的有：如美国 K＋E 厂制造的
AIMSRT，即解析工业测量系统，该系统已成功地用于欧洲宇航局（ESA）在
无尘空调车间内

5m×5m×5m 的宇航仪表作声振试验的 3 维测量，其精度达

0.05mm 要求；瑞士和法国联合研制的 RMS 2000，即无接触远测大目标工
业测量系统，该系统可以对多种大小形状、不可接触、不便设置标志的目标进行
快速测量，已成功地用于抛物面天线

3 维测量，测量抛物面焦距值与设计值之

差为

±lmm，满足要求，工效提高 3～4 倍；由德国制造的 Zeiss IMS 工业测

量系统，曾用于飞机制造成品检验，直接测量飞机表面上的离散点的实际和应
有位置之差，测量飞机的对称性，扭转及倾斜，其位置与高程精度达
±0.lmm；还有瑞士制造的 SPACE，即全自动工业测量系统，该系统自动化程
度高，在经纬仪的制动、微动螺旋、望远镜调焦等部件均是自动部件，望远镜内
装有一个影像采集的微型

CCD 摄影机，能进行数字图像处理，该系统每小时可

测

500 点 3 维坐标，点位精度小于 0.1mm，是目前 3 维工业测量系统中效益

最好的系统。
    工业摄影测量系统，通常是以近景摄影的方式实现的，其优点是通过像片提
供大量信息，施测周期短，可在瞬间完成测量全过程，可对动态目标进行测量，
可以多重摄影，有多余观测值，精度可靠。西欧北美一些国家的高精度工业摄影
测量系统，最好的相对测量精度已达到百万分之一。在我国的工业摄影测量系统
一般精度较低，但也较多地得到应用并取得显著成效。如北京市测绘设计研究院
用于测绘大型飞机外型；建设部综勘院用于香港宝莲寺天坛大佛建造工程；武
汉测绘科技大学用于葛洲坝船闸变形监测、龙口及上下游水面流速动态测量；武

“

钢

4

”

号高炉 煤气管道变形监测等。

四、

GPS 定位技术在工程测量中的应用

    80 年代以来，随着 GPS 定位技术的出现和不断发展完善，使测绘定位技术
发生了革命性的变革，为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测
角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术，正在逐步被以一次性确定

3 维坐