基础设施是经济社会发展的基石，随着各国基础设施建设不断发展与完善，世界范围基础设施安全状态测量需求的不断扩大，传感器、人工智能等技术的快速发展促进了精密工程测量从“静态、离散、人工”向“动态、连续、智能”的跃升，形成动态精密工程测量这一前沿学科交叉方向。

    2021年，李清泉教授基于团队多年的研究探索与积累，对动态精密工程测量理论、方法及其典型应用进行系统性归纳总结，出版了中文专著《动态精密工程测量》（李清泉著. 北京：科学出版社，2021.03）一书。2023年，在中文专著基础上进一步凝练与丰富，新增三个章节，形成《动态精密工程测量（英文版）》(Qingquan Li. Dynamic and Precise Engineering Surveying. Beijing: Science Press, China，2023)，更加全面地介绍了作者团队近年来的科研创新成果。专著入选2023年度“经典中国国际出版工程”。

    动态精密测量是一个典型的多学科交叉研究和应用领域，一方面是测绘学科与电子信息、计算机等信息学科的交叉；另一方面是测绘学科与土木、交通等工程学科的交叉。其在时空基准建立与维持、多传感器集成与控制、多源数据融合与分析等方面面临挑战，具有测量精度高、服务对象复杂、测量仪器专用、多学科交叉、测量效率高、多平台协同等特点。

▲ 动态精密工程测量体系框架

    动态精密测量既可以利用成熟测量设备进行，如测量机器人，移动测量车等；也可以研制专用集成测量装备，实现动态高精度的位置、姿态、表观变化或内部状态测量。后者的位置和姿态测量主要采用集成高精度GNSS、IMU、里程计、跟踪仪等传感器来实现；表观变化测量则主要采用高清可见光或红外相机、激光雷达、线结构光测量传感器等；内部状态测量主要采用探地雷达、多波束声呐、管线机器人等传感器来实现。集成测量装备通过快速获取目标对象的多源几何和非几何数据，利用智能化数据处理方法进行高效处理和识别，从而实现目标对象的变化特征测量，在此基础上对测量目标的状态进行评估和分析，为其安全运行和维护提供可靠依据。目前，动态精密测量的理论、技术与装备已广泛应用于交通基础设施安全测量、无人驾驶动态测量、室内和地下空间测量、无人机三维测量、海岸带测量等领域。

    全书分两个部分阐述：

    第一部分是理论与方法，论述动态精密工程测量的特点和研究范围，总结测量模式的种类、时空基准建立、多传感器集成以及多源数据处理方法，最后提出动态精密工程测量的框架和基本方法。

    第二部分是动态精密测量技术方法及其典型工程应用。其中第二章介绍动态精密工程测量在道路弯沉、路面病害、轨道扣件和桥梁弯沉检测等交通工程领域的应用案例，支撑公路、铁路的智能管养；第三章介绍无人驾驶中的导航定位、目标检测、高精度地图构建等精密测量相关技术以及其在智慧园区等场景的应用案例；第四章介绍动态精密工程测量技术与方法在室内和地下测量中的应用，包括室内的三维建图、国家速滑馆场地平整度精密测量，以及堆石坝内部形变的精密测量等；第五章介绍无人机测量应用，提出优视摄影测量技术能够有效规划无人机拍摄路径，提高城市尺度三维重建效率；第六章介绍船载水岸一体化测量、机载激光雷达测量、海岸带地面沉降测量等动态精密工程测量技术在海岸带城市和环境监测中的应用。随着人工智能、物联网等科学技术的发展，测量技术也逐渐从专业化到泛在化发展，工程测量向着广义工程测量发展，跨专业的、泛在的设备开始逐渐用于测量领域，本书在最后对由几何到多要素的广义测量、专业到大众化的泛在感知等发展趋势做出了总结与展望。

    本书汇集的研究成果不仅在中国得到广泛的应用，有一些已经实现出口海外，服务其他国家的工程建设和运维。未来希望我们能够为动态精密工程测量在世界范围的快速发展做出更大贡献，为世界各国提供更多更好的技术和产品，共同促进世界范围的经济和社会的发展。

李清泉        

深圳大学党委书记

中国工程院院士  

    本文摘编整理自《动态精密工程测量（英文版）》（李清泉著. 北京：科学出版社，2023.11）一书。

（本文编辑：刘四旦）