一、工程測量的定義
工程建設(shè)從其施工圖紙的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)、施工管理和項(xiàng)目實(shí)施等各個(gè)階段運(yùn)用測量理論的、系統(tǒng)的、科學(xué)的方法進(jìn)行計(jì)算和測量，能夠?yàn)轫?xiàng)目的開展提供各個(gè)方面的參數(shù)和依據(jù)，這就是我們所說的工程測量。我國目前在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中已普遍的重視工程測量的結(jié)果和其實(shí)施過程中所采用的方法的實(shí)施過程的各個(gè)方面，它直接服務(wù)于工程建設(shè)當(dāng)中，包括城建、地質(zhì)、鐵路、交通、房地產(chǎn)管理、水利電力、能源、航天和國防等各種工程建設(shè)部門等。
（一）根據(jù)工程的建設(shè)和進(jìn)程來分類，可分為規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測量，施工興建階段的測量和竣工后的運(yùn)營管理階段的測量。
（二）根據(jù)工程測量所服務(wù)的工程種類分類：可分為建筑工程測量、線路測量、橋梁與隧道測量、礦山測量、城市測量和水利工程測量等。
此外，還將用于大型設(shè)備的高精度定位和變形觀測稱為高精度工程測量；將攝影測量技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)稱為工程攝影測量；而將以電子全站儀或地面攝影儀為傳感器在電子計(jì)算機(jī)支持下的測量系統(tǒng)稱為3維工業(yè)測量。無論是工程進(jìn)程各階段的測量工作，還是不同工程的測量工作，都需要根據(jù)誤差分析和測量平差理論選擇適當(dāng)?shù)臏y量手段，并對測量成果進(jìn)行處理和分析，也就是說，測量數(shù)據(jù)處理是工程測量的重要內(nèi)容。
 
二、工程測量中常用方法
隨著我國建筑技術(shù)的發(fā)展，我國工程測量工作者不斷深研新技術(shù)和新的方法，在長期的探索中，也探索出了一套適合我們發(fā)展道路，下面，我們首先來探討一下我國工程測量中常用的方法和理論：
（一）測量平差理論
測量評差理論，即采用最小二乘法得到測量評測來進(jìn)行工程測量，其最小二乘配置包括了平差、濾波和推估。附有限制條件的條件平差模型被稱為概括平差模型，它是各種經(jīng)典的和現(xiàn)代平差模型的統(tǒng)一模型。測量誤差理論主要表現(xiàn)在對模型誤差的研究上，主要包括：平差中函數(shù)模型誤差、隨機(jī)模型誤差的鑒別或診斷；模型誤差對參數(shù)估計(jì)的影響，對參數(shù)和殘差統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的影響；病態(tài)方程與控制網(wǎng)及其觀測方案設(shè)計(jì)的關(guān)系。由于變形監(jiān)測網(wǎng)參考點(diǎn)穩(wěn)定性檢驗(yàn)的需要，導(dǎo)致了自由網(wǎng)平差和擬穩(wěn)平差的出現(xiàn)和發(fā)展。觀測值粗差的研究促進(jìn)了控制網(wǎng)可靠性理論，以及變形監(jiān)測網(wǎng)變形和觀測值粗差的可區(qū)分性理論的研究和發(fā)展。針對觀測值存在粗差的客觀實(shí)際，出現(xiàn)了穩(wěn)健估計(jì)(或稱抗差估計(jì))；針對法方程系數(shù)陣存在病態(tài)的可能，發(fā)展了有偏估計(jì)。與最小二乘估計(jì)相區(qū)別，穩(wěn)健估計(jì)和有偏估計(jì)稱為非最小二乘估計(jì)。
（二）工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法
網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法有解析法和模擬法兩種。解析法是基于優(yōu)化設(shè)計(jì)理論構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)和約束條件，解求目標(biāo)函數(shù)的極大值或極小值。一般將網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)作為目標(biāo)函數(shù)或約束條件。網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)主要有精度、可靠性和建網(wǎng)費(fèi)用，對于變形監(jiān)測網(wǎng)還包括網(wǎng)的靈敏度或可區(qū)分性。對于網(wǎng)的平差模型而言，按固定參數(shù)和待定參數(shù)的不同，網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)又分為零類、一類、二類和三類優(yōu)化設(shè)計(jì)，涉及到網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)，網(wǎng)形、觀測值精度以及觀測方案的設(shè)計(jì)。
（三）變形觀測數(shù)據(jù)處理
1.變形觀測數(shù)據(jù)處理典型方法：最簡單而有效的數(shù)據(jù)處理方法就是根據(jù)變形觀測數(shù)據(jù)繪制變形過程曲線，并且由過程曲線可以做趨勢分析。要是將變形影響因子和變形觀測數(shù)據(jù)結(jié)合起來多元回歸分析和逐步計(jì)算，可得到變形與顯著性因子兼的函數(shù)關(guān)系，可以做物理解釋和變形預(yù)報(bào)。
2.變形的幾何分析與物理解釋：傳統(tǒng)的方法將變形觀測數(shù)據(jù)處理分為變形的幾何分析和物理解釋。幾何分析在于描述變形的空間及時(shí)間特性，主要包括模型初步鑒別、模型參數(shù)估計(jì)和模擬統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)及最佳模型選取3個(gè)步驟。變形監(jiān)測網(wǎng)的參考網(wǎng)、相對網(wǎng)在周期觀測下，參考點(diǎn)的穩(wěn)定性檢驗(yàn)和目標(biāo)點(diǎn)和位移值計(jì)算是建立變形模型的基礎(chǔ)。變形的物理解釋在于確定變形與引起變形的原因之間的關(guān)系，通常采用統(tǒng)計(jì)分析法和確定函數(shù)法。統(tǒng)計(jì)分析法包括多元回歸分析、灰色系統(tǒng)理論中的關(guān)聯(lián)度分析以及時(shí)間序列頻域法分析中的動態(tài)響應(yīng)分析等?！?br /> 3.變形分析與預(yù)報(bào)的系統(tǒng)論方法：目前研究的一個(gè)新方向是將把以現(xiàn)代系統(tǒng)論作為指導(dǎo)進(jìn)行的變形分析和預(yù)報(bào)，變形體具有多層次高維的灰箱或黑箱式結(jié)構(gòu)，是非線性的，此外也具有開放性和隨機(jī)性等復(fù)雜性。