地形测量论文十篇

时间:2023-03-26 08:10:02

地形测量论文

地形测量论文篇1

电子平板数字测绘系统、侧记法数字测绘系统、掌上数字测图系统合称数字地形测绘技术,这套技术的核心理念是数字化系统配合全站仪共同使用,即GPSRTK系统配合全站仪进行综合测绘,现在最实用、最先进的方式是,掌上电脑+全站仪+地形库内业,这种方式适合山地、草地、盆地,利用现代化数字手段,通过对全站仪的数据统计,从而建立起基础模型,全方位立体化的三维系统没醒,对当地情况进行分析。同时能够最大限度的减少水利水电工程测量过程中的误差,加强建模效果,更加快捷与便捷的将这一数据进行整合。

2水下地形测量技术

传统的水下地形测量采用一般多以经纬仪、电磁波测距仪及标尺、标杆为主要工具,用断面法或极坐标法及交会法定位,用测深杆和测深锤来采集水深数据,这种方法存在作业效率低,误差大等诸多缺点,近来已经很少被采用。近年来随着卫星定位技术的发展,DGPS,GPSRTK及CORS系统配合多波束测深仪进行水下地形测量得到了广泛的应用。DGPS(差分全球定位系统)是以某已知点作为基准点,基准点的GPS接收机连续接收卫星信号,并与已知点的位置进行比较,确定当时误差的伪距修正值,将这些修正值通过无线电台接收,用户接收机接收修正值来实时校正GPS信号,它具有全天侯、实时连续、高精度等特点。目前GPSRTK及CORS系统定位已达到厘米级的定位精度,并且能够做到实时无验潮测量。以上几种定位技术进行水下地形测量与岸上基准点交会法、极坐标法等定位技术相比,具有极大的优势,特别是较大面积的水下地形测量,可以大大缩短工作周期,减轻劳动强度。

3变形监测技术

变形监测又称变形测量或变形观测,是对被监测对象或物体(简称变形体)进行测量,确定其空间位置及内部形态的变化特征。变形监测按其变形监测部位分为外部变形监测(外观)和内部变形监测(内观)两部分,涉及测量学范畴的工作主要为外部变形监测。外部变形监测按变形方向可分为水平位移监测和垂直位移监测。水利水电工程外部变形监测包括变形监测基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测、监测资料分析等内容,常用水利水电工程外部变形监测方法主要有以下几种:(1)大地测量法;(2)基准线测量法;(3)液体静力水准测量法。

4结语

地形测量论文篇2

关键词:GPS控制测量技术 线形工程测量 应用

中图分类号:TH761 文献标识码:A

1GPS测绘技术概述

1.1GPS测绘技术的含义

GPS技术,即全球定位系统,在二十世纪七十年代由美国率先进行研发,经过多年的努力于1993年在军事上首次应用,随着社会经济的不断发展,后来延伸到工程建设、教育、科研等多个领域。它的工作原理为:对目标利用卫星发射无线电信号进行导航定位,能够方便快速的发现目标,且定位精确度高、抗干扰性强,在工程测量中得到广泛的应用。

1.2GPS测绘技术的优点

GPS测绘技术在工程测量中应用广泛,它具备以下几点优势:一是测绘时间长,精度高。GPS技术不受时空的影响,能在任何地点、任何时间进行全面全天候的测量工作,且受气候、地形等自然因素影响比较小,测量数据精度高。二是成本比较低,操作方便。GPS技术可以有效减少工程对人力、物力、财力的投入,不仅可以降低成本,而且操作简单,可以减轻工作人员负担。三是GPS技术工作效率高。随着GPS技术和计算机技术的不断进步,GPS测绘时间缩短,测量效率大大提高,即在较短的时间内高效完成测量任务。四是应用广泛。随着社会经济的快速发展,GPS测绘技术已渗透到建筑、市政给排水工程、水电工程、道路、桥梁等工程项目建设中,同时在电视台、天文台等领域也得到广泛的应用。

1.3GPS-RTK技术原理

RTK测量技术的全称是实时、动态定位技术,是数据传输技术和GPS测量技术的结合。基准站、数据链、移动站三个部分形成了RTK系统,它的基础是载波相位的观测量,在基准站上设置的GPS接收机连续不断的对四颗以上的可见GPS卫星进行观测,并将所得的测站信息和观测值通过数据链传送到移动站,而移动站在对这些信息进行接收的时候也对GPS的观测数据进行采集,实时处理在系统内产生的差分观测值,并同时反馈出厘米级别的定位结果,总过程用时不到1s。

图1

2GPS-RTX控制测量技术在线形工程输电线路测量中的应用

2.1布设GPS-RTX静态控制网

输电线路一般比较长,涉及范围比较广,经常需要穿越田地、河流、山地、湖泊等地形,给工程建设带来很大的麻烦和难题。同时输电线路走向是直拐直,没有曲线段,因此控制点要沿着可研路径布设,呈一带状控制网。在进行GPS-RTX静态控制网布设时,主要要注意几点问题:一是GPS-RTX基线长度最好相差不大,保证精确度的均匀性。二是GPS-RTX静态控制网最好采取封闭式闭合环形式(或者为附合线路结构)。三是避免多路径效应。在进行GPS-RTX静态控制网布设时,要尽量避免高山、河流、湖泊等比较复杂的地形。四是做好强电磁波抗干扰工作。GPS-RTX站点的设置要尽可能的远离大功率的无线电发射源,如电视台,其距离要在400m以上,同时要远离已建高压输电线路至少200m以上。

2.2GPS-RTX技术在外业作业测量中的应用

在进行外业作业前,要做好仪器(如GPS-RTX接收机等)设置等准备工作。GPS-RTX接收机设置要根据输电线路走向来,尽量避免一些复杂的地形,如高山、河流、植被等,同时在设置好GPS-RTX接收机等仪器后不要急于观测,在GPS-RTX仪器垂直精度因子VRMS和水平精度因子HRMS在不大于0.02、综合精度因子PDOP不大于3后方可进行,且每一次观测时间要不小于10分钟。此外,外业工作人员要严格按照GPS-RTX测量标准和输电高压线路实际情况进行外业作业。先根据卫星可行性预报资料编制观测计划表,然后在实际观测中严格按照计划表执行,同时以实际作业为主相应的进行调整,并做好记录,最后在外业作业完成后及时对观测数据进行检查和分析,若数据不对就要进行补测或者重测。

2.3做好内业数据处理工作

在进行内业数据处理之前,要选定相关解算软件,并把数据输入软件中,然后对每一个观测数据进行查看和分析,把误差大或者错误的数据删除,提高整体数据解算质量。一般而言,数据解算结果有四种,固定相位解、浮点相位解、相位平滑伪距差分解和伪距差分,前三者精度指标分别大于0.1m、0.5m、0.8m,根据实际情况选择相应的精度指标。具体来说,在测量完成一天的工作后,要把基站和杆塔的数据导入计算机,使用相关解算软件计算出每一个杆塔的坐标,从而计算出每一条基线长度,然后把计算出来的数据与事前标准数据进行对比分析,允许误差在6m之内,若误差过大就要就行补测或者重测。

2.4GPS-RTX控制测量技术使用注意事项

GPS-RTX测绘技术具有不可拟比的优势,但在实际操作中还是会受到自然因素和人为因素的影响,造成观测数据精确度存在偏差。因此,在利用GPS-RTX测绘技术进行控制测量时,要注意细节问题。

(1)受作业环境的影响。虽然GPS-RTX技术不受地形的限制,具有全天候观测的特点,但观测精度还是会受地形等环境的影响,因此在进行GPS-RTX仪器设置时,应尽量避免多种路径、电磁波干扰强(如电视台等)等地段,且保证卫星高度角在10°以上。

(2)观测时段问题。在观测前要对卫星预报图等进行查看,选择最佳观测时段(一般是可见卫星数不小于5的情况下)。

(3)人为因素的影响。在进行输电高压线路测量工作时,要严格按照GPS-RTX观测相关标准进行操作,避免因操作失误影响观测质量。这就要求对工作人员进行专业培训,提高其业务能力。

3结束语

总而言之,GPS-RTX测绘技术具有全天候观测、操作方便、成本较低、精确度高等优点,在线形工程测量中得到广泛应用。本文主要从GPS-RTX静态控制网布设、外业作业、内业数据处理等几个方面分析了GPS-RTX控制测量技术在输电线测量中的应用,随着GPS-RTX技术和计算机技术的不断发展,相信GPS-RTX测绘技术将得到进一步发展和应用。

参考文献:

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地形测量论文篇3

关键词:工程测量;现状;发展;对策

中图分类号:P258 文献标识码:A 文章编号:

1 引言

工程测量是与建设工程密切联系的应用型学科,为国民经济的建设和发展提供重要的技术服务。而随着当代科学技术的进步,尤其是微电子技术、激光技术、计算机技术、空间技术、网络和通信技术的飞速发展和应用,也极大地推动了整个测绘科学技术的发展,从理论体系到应用范围都发生了巨大的变化和进步,亦为工程测量学科的理论和技术的发展提供了坚实的基础。但工程测量所受的重视程度却逐渐减弱,原因是大部分的测绘工程研究人员把目光投向了GIS、遥感等高新技术研究领域,致使传统的工程测量研究领域研究人员缺少,发展缓慢。如何改变目前的这种不利状况,加快前进步伐,提高研究水平和学术地位,是当前广大工程测量研究技术人员面对的一个重要问题。

2主要研究成果

工程测量学科在近半个多世纪的发展中,取得了显著的成果。该学科依托大地测量、摄影测量等相关学科的理论和技术,在大量的工程建设实践中,总结成功的经验,逐步形成和发展成为具有完整理论体系和鲜明工程应用特色的学科,其主要成就有如下几个方面:

1) 基础理论研究。目前,人工智能技术、专家系统方法,以及神经网络、遗传算法等新的数学方法也在不断地提高和完善安全监测的理论体系。精密工程测量作为工程测量的一个研究方向也取得了不少的成就,如用于大型粒子加速器施工测量的控制网建立理论,由于其不但精度要求高,而且有特殊的计算要求,从而形成了独特的计算方法; 另外,由于大型天线、大型船舶等工业产品建造的需要,形成了适合于小范围高精度测量的工业测量理论体系,其主要特点是范围小、精度高、测量点密集,对测量数据后续处理有特殊要求,从而形成了一整套的工业测量理论和方法。其中,数字建模和造型技术以及三维可视化分析技术是其重要的应用技术。

2) 仪器设备的发展。工程测量仪器改进的典型代表当属全站仪、电子水准仪和GPS,这些仪器的应用不但降低了劳动强度,提高了生产效率,而且改变了生产作业方法,提高了测绘产品的质量,同时对作业人员的操作技能要求也有所降低。近年来,测量机器人在变形监测和精密工程测量中得到广泛的应用,三维激光扫描仪在工程测量中的应用研究得到一定的进展,该设备可用于变形监测、地形测量和古建筑修复测绘等。在大亚湾核电站、秦山核电站的建设与设备安装中,精密工程测量发挥了重要作用。大亚湾核电站施工控制网的精度为土2mm,秦山核电站主厂房是一个直径36m、高73m,内部结构相当复杂的密封圆柱体,其内环形控制网的实测精度为士0.1mm.。

3) 生产技术的改进。生产技术的改进与仪器设备的发展密不可分。传统的白纸测图技术被全站仪数字化测图技术所代替;控制网的建立由原来的经纬仪三角网技术转变为全站仪或 GPS 观测的建网技术;施工放样由原来的经纬仪加钢尺改进为全站仪坐标法放样和 GPS、RTK实时放样;变形监测也由原来的经纬仪交会和水准测量改进为测量机器人、GPS 以及各种传感器的自动化测量模式,在测量实时性、精确性、同步性等方面都得到了明显的提高。

3 存在的主要问题

尽管工程测量学在理论和技术层面得到了较快和较良好的发展,但是与西方先进国家的测量学技术及应用还存在较大的差异,主要表现在以下几个方面:

1) 数据获取方法没有优势。虽然GPS和全站仪等仪器设备在一定程度上减低了劳动强度,提高了生产效率,但这只是部分的改进,并没有从根本上将测绘工作者从繁重的野外工作中解放出来,为了获取数据,测绘工作者必须亲临现场采集数据。相对于工程测量领域,其他专业(如GIS、遥感等) 在数据采集技术方面有明显的优势,它们大多采用卫星、雷达等高科技的传感技术,自动获取所需要的数据资料,大大降低了研究人员的劳动强度,其信息的内容也更加丰富和全面。

2) 生产技术传统单一。在生产技术方面,传统的工程测量技术和方法并没有得到革命性的改进,如大比例尺地形图由于测量精度要求高,其测绘主要采用全站仪全野外数字化测图,而在其他领域,可采用遥感图像、卫星像片、航空摄影像片和三维点云等自动生成各种比例的专题地图; 在施工放样中,仍需采用全站仪或GPS逐点在现场测设点位;在变形监测中,监测点的位移大多采用传统方法获得,且基本是按点测量,分辨率较低,在其他领域,可采用合成孔径雷达等技术进行监测,自动获取数据,且分辨率高。

3) 理论方法发展缓慢。最小二乘法是工程测量领域传统的数据处理理论和方法,虽然近年来有一些新的理论方法得到研究和应用,但生产实践中最小二乘法仍然是最主要的实用方法,新的理论方法在实践中的应用并没有得到普及应用,这一方面说明新的理论方法较少,同时也说明了新理论和技术不够完善,还有待提高。

4 工程测量的发展对策

根据我国当今建设现状与测绘科技的发展水平,考虑测绘市场需要,工测单位应该采取相应的措施,在传统测绘技术的基础上,形成现代测绘技术的生产力,创造提高自身水平与扩大服务范围的条件,赢得更多的测绘工程,提高经济效益。

(l)根据自身条件,建立和形成数字化测绘生产能力,适应测绘市场需要,争取更多的测绘生产任务。其核心是培养数字化测绘技术人才,选择功能齐全、操作方便和运行可靠的数字化测绘软件系统。最好是选择以数字化测图为主,并具有道路、线路工程的勘测、设计、施工一体化的软件,形成勘测、设计、施工一条龙服务能力,创造更好的经济效益。

(2)培养掌握GIS的队伍,研制适应我国情况的专用数据库系统软件,为用户提供建立各种专用数据库的服务能力。培养地图扫描数字化技术人员,选择优秀的地图扫描数字化软件,形成扫描数字化生产能力。培养一支有地下管线探测能力的作业队伍,把数字化测绘技术、GIS建库技术与扫描数字化技术结合起来,承担建立城市建设、土地管理与工业企业总图管理数据库的全部任务,即承担专用信息工程服务项目,将会取得可观的社会效益和经济效益。

(3)改善仪器设备,形成较高的工程控制网与监测网、精密施工测量、特种精密工程测量生产能力;建立适应自身条件的三维工业测量系统,向工程建设和工业建设的深度、广度进军,开拓高科技、高附加值的测量生产任务,提高工程测量自身社会价值,创造较好的经济效益。

参考书目:

[1] 教育部考试中心.高等教育学[M].北京:高等教育出版社.2009.

地形测量论文篇4

关键词:地籍测量

 

地籍管理县土地管理的基础,核心是土地权属管理。地籍测量是实现地籍管理的基础工作,它为地籍管理提供必要的基础资料。目的是为土地管理提供准确的数据。地籍测量具有动态性即地籍测量获得更新要随着土地变更登记的进行及时更新,及时反出土地依法变更的现状;地籍测量精度指标要求高即保证土地权属管理需要的精度为前提,在检查评定其成果质量时,把相邻精度作为重要指标;地籍测量的法律性即在土地登记条例中单列地籍测量条目,这就赋予了地籍测量在法律上的权利义务并承担后果的法律责任。以费县城镇地籍测量为例

⑴测区概况:临沂市费县位于山东东南部,地跨东经117°36 '~118°18',北纬35°01'~35°33',现辖费城镇等14个镇和勺药山等4个乡,总面积为1894.48平方千米,总人口为92.08人。地势南北高、中低,呈西北、东南倾斜。科技论文,地籍测量。境内浚河、温凉河、祊河、沭河4大河流纵贯,交通便利,兖石铁路,京沪高速公路、日东高速公路贯通全县,国道、省道、县乡公路连接个乡镇村。

⑵特点:1、为保证费县建成区成果资料的精度并与临沂市坐标系统统一决定选用中央经线为118°30'00。科技论文,地籍测量。科技论文,地籍测量。临沂市C级GPS控制网资料有中央经线为117°00'00和118°30'00两套成果由于费县地理位置位于东经118°00'00两侧,利用C级GPS控制点的坐标分别按中央经线为117°00'00、118°30'00、118°00'00的成果计算每公里实际边长投影至参考椭球面上的变形值进行比较分析 (范围3.9~12.7mm)选用中央经线118°30'00时,费县建成区变形值最小。科技论文,地籍测量。

2、D、E级GPS控制测量

2.1 平面坐标采用1980西安坐标系,采用高斯正形投影任意带的平面直角坐标系,投影面为参考椭球面;高程采用1985国家高程基准。科技论文,地籍测量。布设D级GPS控制网16点,平均边长10Km。E级GPS控制网24点,根据各个镇具体情况平均边长0.2~5Km。相邻GPS控制点最小距离应大于平均距离的1/3,最大距离应小于平均距离的3倍

2.2 一级控制测量

一级控制测量在C级 D级、E级GPS控制点下加密,在建成区及建制镇布设103点,编号按阿拉伯数字顺序编排,点号前冠以罗马数字“Ⅰ” 。一级控制点平均距离300~500m,建成区平均边长300m,建制镇平均边长500m.

2.3 控制点的外业观测

使用Topcon hiper GD双颇GPS接收机或Trimbie 4600 LS单颇GPS接收机,按快速静态定位模式观测。天线高两次量测,较差不得超过3mm,取中数使用,天线高记录不得划改。

基线解算即平差使用GPS接收机随机软件、武汉测绘科技大学PowerADJ软件。

3、高程控制测量

3.1 建成区布设四等水准路线约100Km,四等水准联测部分位于平地的D、E级GPS控制点和一级控制点。

3.2各建制镇位置分散且处于丘陵地区,不便于水准联测,各镇控制点高程利用了三等水准的C级GPS控制点和就近的国家水准点单独布设四等水准。四等水准以国家二、三等水准点和联测了三等水准的C级GPS控制点为起算点。

3.3 外业观测使用DS3型以上等级水准仪和区格式水准标尺。水准仪、水准标尺按GB 12898—91《国家三、四等水准测量规范》中5.2.2的检测项目检验,并进行记录和整理,检验合格的仪器的标尺方能投入使用。

水准测量采用中丝读数法进行单程观测,测站观测顺序为“后后前前”,距离直读,每一测段的测站数均应为偶数。平差计算采用水准网严密平查程序计算。未联测四等水准的D、E级GPS点及一级控制点的高程,利用GPS点的大地高进行高程拟合求定。

4、图根控制测量在一级及其以上等级控制点的基础上,以附合导线、支导线、极坐标法进行布测,开阔地区采用GPS—RTK方法施测。图根点的编号以街道为单位按阿拉伯数字顺序编排,点号前冠以英文字母“P”。图根点的高程使用全站仪观测一测回的方法进行,使用近似平差软件进行平差计算。

5、 碎部测量

5.1 碎部测量采用全解析法进行,即使用MAPSUV数字绘图软件,利用全站仪进行野外数据采集,内业使用微机进行编辑

5.2 地籍要素采集的主要内容包括各级控制点、居民地、工矿建(构)筑物、交通、管线、水系、地貌、植被等。

5.3地籍要素野外数据的采集,在各级控制点上利用全站仪极坐标法、交会法或内外分点等方法测定。科技论文,地籍测量。当控制点不能满足需要时,发展支导线作为测站,总长不超过200m。

6、绘制地籍图

地籍图的内容包括各级行政界线、街坊界线、地籍编号、宗地界址点、界址线、宗地用途、土地使用者所有者、地类号、宗地面积、控制点、街道名称门牌号、河流湖泊及其名称、必要的建筑物和构筑物、围墙等。将外业采集点和地籍要素数据,直接传输至微机内,利用MapGIS数字测图模块MapSUV进行编辑,形成地籍图图形文件.

地形测量论文篇5

关键词:全站仪 测量放样 技巧 应用

传统的测量仪器虽然能够完成测量活动,但是还是存在着较多的缺点,并且测量的结果不够精准。为了改进传统测量仪器的不足研制开发了一种全站仪测量仪器,这种仪器不仅具有较高的测量精度,而且可以在地形复杂的工程测量活动中使用。因此,全站仪测量仪器被广泛地应用于建筑施工活动中,从而大大提高了工作效率,并且还节省了大量的人力、物力、财力,为建设工程项目方带来较高的经济效益与社会效益。

一、试析全站仪在测量放样活动中的优势以及应用方法

(一)分析传统的测量放样方法存在的缺陷

在测量活动中,传统的测量放样存在着以下的问题:第一,传统的测量方法中,放样点是通过计算而得出的。在传统的测量活动中,放样点以及建筑物的距离以及角度是放样的数据,然后通过相关有效计算方法将这些数据进行计算,进而根据这些得出的结果再进行计算,得出设计点点位以及高度要求。另外,关于放样点的点位以及高度有较多的计算方法,但是这些计算方法都会产生一定的误差,则需要进行多次测量,从而得到准确的放样点。如此反复,不仅大大消耗了人工操作时间,而且还耽误了建设工程的施工周期。因此,传统的测量放样方式消耗了人力、物力、财力等,同时,使得工程失去了更多的经济效益。

(二)分析全站仪在测量放样活动中的优势以及相关操作方法

随着社会经济的发展以及科学技术的突飞猛进,我国的测量放样技术也得到了长足的发展,相关研究者渐渐探索出了一种全站仪测量放样技术,并且对其加入了可编程计算器、PC等等技术,使得全站仪在进行测量放样活动中具有较多的优势,例如:方便、灵活、精准等。全站仪不仅能够精确地将冻僵测量的角度、点位以及距离等数据显示在屏幕上,而且还不需要进行多次测量。因此,全站仪测量放样技术相较于传统的测量放样技术而言,大大提高了测量活动速度。而全站仪的具体操作方法为:第一,进行安置该仪器,对新工程项目开始进行测量、录入相关放样数据资料;第二,设置相关测站点;第三,对放置的测量仪器进行方位、角度的调整;第四,选择适合本工程的放样模式;第五,对其输入所需要的放样坐标,输入完毕后即可进行放样、测量。

二、探讨在施工环境复杂的背景下,全站仪进行放样的相关技巧

随着建设工程规模不断的复杂化、扩大化,对于施工条件以及环境复杂的地区应该如何有效的开展测量放样活动呢?由于地形复杂的地区附近只有一个控制点,则需要建立施工控制网,但是在建网施工过程中,其程序较繁琐、耗时多、速度慢,同时,放养一个设计点还需要来回移动目标,而来回移动目标需要投入大量的人力、物力等,因此,对于地形复杂地区放样活动来说,全站仪测量仪器应用其中,会受到地形的影响,从而使得施工效率大大下降。为此,需要探讨一些有效的技巧操作办法,使得全站仪测量仪器能够在复杂地形地区提高工作效率,本文以下将一些技巧操作办法进行分析介绍:

(一)通过现场计算实现放样方法转换

在限制测量放线工作正常开展的环境下,需要通过现场计算对放样方法进行转换,一般会出现以下情况:放样点在已知地区中两个端点的中心位置,同时这两点之间有障碍物不能通视,假设放样点与其中一个端点的距离为S,如果要计算出该放样点的位置,则需要采用间接定点方法来转换,将不能通视的放样距离S精确地计算出来。

(二)通过相关辅助软件来实现任意测站坐标放样

在实际操作过程中,相关测量人员都会采用一些辅助软件来完成放样点测量工作,同样的道理,在地形复杂地区进行放样测量活动时,也可以采用相关辅助软件来进行防御测量,不仅不需要通过繁琐的手工计算来得出测量放样距离,而且大大地提高了测量放线的工作效率。具体操作办法如下:首先在复杂地形地区两个端点以外选择一点,并且将其设为点A,在点A处架设全站仪测量仪器,此时假设点A的坐标为(90,90),然后再加设一点B,假设点B的位置为(90,160),将这两点的位置资料进行录入测量仪器的辅助软件中,从而有效地将地形复杂的两个端点进行计算,接着放样距离S就能轻松计算得出。因此,全站仪借助相关辅助软件的利用,其操作简便易用,大大提高了测量活动工作的效率。

(三)通过通视孔可实现地面与楼层间的测站传递

在建筑工程施工中,由于施工场地不会受到高楼层的影响,并且也不会受到施工设备脚手架等高度影响,因此,将全站仪测量仪器应用于该施工场地中也不会受到以上因素的影响,则可以将其应用于该施工工地中进行放样定位活动。但是,如果施工场地的位置偏高,则测量放样定位就会受到施工附近高楼层以及施工设备的影响,从而无法开展全面的定点测量活动。所以,对于测量位置较高的地区而言,全站仪测量技术只能针对四周点来进行测量,并且楼上的定点放样测量需要人工皮尺测量,而测量的结果会因人为因素而与实际测量结果不符合。为了得到更精准的测量结果,则需要采用通视孔的测量方法来实现放样测量。具体操作办法是:在楼上上预留一个直径为10厘米的洞孔,将其作为上下楼层站点中的通视孔,这样做则可以得知下层的已知点坐标,然后全站仪可以对高层的建筑上方梁、柱等进行放养测量,具体如图一所示。

图一:关于通视孔实测操作图

结语:

本文将全站仪在测量放样活动中的优势以及一般应用方法进行了分析介绍;同时,在复杂的施工环境下,将全站仪进行放样的相关技巧进行了分析陈述。全站仪测量仪器的测量工作效率高、精度高,而且在复杂的地区环境下,只需要通过相关测量技术应用即可有效地完成测量活动。因此,全站仪的测量仪器被广泛地应用于测量活动中,尤其在环境较复杂的工程测量地区时,只需要找到相关有效措施即可完成测量工作。这样不仅大大提高了测量工作的效率,而且为相关建设工程项目企业带来了较高的经济效益与社会效益。

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地形测量论文篇6

Abstract: the land consolidation process in production, improve the field increase farmers' income level, the balance of ecological environment and so on, have played an important role. Measurement of land arrangement project as one of the early work, this paper introduced the measure in the land consolidation and the application of relevant regulations and measurement methods.

关键词:土地整理,土地利用,首级控制,碎部测量,权属调查

Keywords: land consolidation, land use, head control, broken department measurement, authority survey

中图分类号: F301.2 文献标识码:A文章编号:

1工程测量简介

1.1工程测量的定义

当代人对工程测量学的定义是:工程测量技术指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。

传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,其基本内容有测图和放样两部分。

1. 2 工程测量的地位

测绘学是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,测绘学的二级学科仍应作如下划分:

——大地测量学

——工程测量学

——摄影测量学

——地图制图学

——不动产测绘

1. 3 工程测量的应用领域

目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、三维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。

2 土地整理中的测量工作

土地整理是在一定地域内,按照土地利用计划,结合土地利用总体规划的要求,通过采取各种措施,对田、水、路、林、村综合整治,提高耕地质量、增加有效耕地面积、改善农业生产条件、改善生态环境。

土地整理是落实土地利用总体规划的重要措施和手段。土地整理测量是开展土地整理的前期工作,是为土地整理测定项目位置、形状、面积等地籍要素,提供实施土地整理前、后的基础图件,是进行土地整理规划的基础,为整理前后整理区面积测算提供主要依据,也是项目区内基本农田具体地块到户到人的主要依据,为开展农村农用地定级、估价和确权登记发证提供基础图件,同时也为城乡规划、行政区划、地名管理、自然灾害损失赔偿提供依据。

2.1土地整理测量的特点

2.1.1满足土地整理设计的需要

土地整理测量要求1:2000的比例尺,但是部分重点整理区,如整理的道路、水沟、提灌站、堰塘、土地平整区域等,按照1:500的要求测图。

2.1.2满足项目区的需要

项目区的总面积及界址点的坐标和高程,项目区含边界线外侧面积约100m内的地形图,以便保证设计的区域相关性。以自然村(行政村)为基本单位,以土地利用现状分类表对各类土地的面积进行测量、获取到每个图斑的面积,形成该项目区土地整理前各类土地面积分类汇总表。

3土地整理测量具体工作

3.1准备工作

1)收集已有测量控制点资料;

2)实地踏堪布设控制点。

3. 2控制测量

控制测量是所有测量的基础,土地开发整理测量项目也是一样,为了与国家坐标系统联系起来,首先进行控制测量。如果项目区面积较大,应该布设工程控制网,工程控制网的布设,一般遵循从整体到局部、分级布网、逐级控制的原则。

3.2.1首级控制网

首级控制网:首级控制网一般采用GPS来完成,采用点连式或边连式的布网形式。坐标系统采用1980西安坐标系,高程系统采用1985国家高程基准。首级GPS控制网相邻点间基线长精度达到国家GPS测量规范E级标准,固定误差《=10mm,比例误差《=20;GPS测量大地高差的精度可在E级标准基础上放宽一倍执行。首级GPS控制网点数》=2个,并埋设固定标志和做好相应的点之记,以便长期保存。高程控制一般采用曲面拟合的方法,若高程点分部比较合理,这样既可以满足高程控制的需要又可以减少工作量。如有特殊要求或曲面拟合达不到精度要求时采用四等水准测量。

3.2.2碎部测量

碎部测量主要使用的仪器是RTK和全站仪。可采用编码测图或草图加点号的方法。用RTK测量时,每天作业前必须检查各参数,并且测量一个控制点作为检核。RTK测不到的地方采用全站仪测量,全站仪测量时应注意测站检查,确保测站设置正确。每天采集的数据当天传到电脑上,并做好备份。

碎部点相对于邻近控制点的中误差:主要地物不超过20cm,其他地物不超过30cm。

地形加密:对现有沟、渠、塘、河流及水库要按1:500的要求测量;加密拟规划建设的沟渠沿线的高程点,以达到计算土方量的要求;加密拟增加和改建道路沿线两侧的高程点,以达到计算土方量的要求;加密土地平整区域的高程点,以达到计算工程土方量的要求。

项目用地测量;居民地、工矿用地、机关学校等建设用地只要测绘出其地类边界,能求出其地类面积即可,不必每一建筑物详细测绘。在土地利用总体规划图上,每个村庄和集镇的周围都有明确的规划用途为建设用地的范围界线,对此范围内的地形、地物、地貌可简单测绘,重点在路、沟渠、电力电讯等设施的测绘。居民点地类界外分散的房屋应逐个测绘,独立地物按相应图示符号表示,各种输电线只标出方向不连线。道路、桥涵水沟、河流均按实际宽度测绘,河流要注记水面高程点,鱼塘按上沿轮廓测绘,并注记养殖物。

3.2.3权属调查及地类测量和统计

权属调查:一般按1:500或更大比例尺测图时,可以待测量结束时再调查,但1:2000或更小比例尺测图时必须实地进行实测,对界址点一般采取RTK的方法进行测量,最终形成界址点成果表。

地类测量和统计:测量各个地类图斑的位置、大小、范围。地类完全采用《土地利用现状分类表》。在此基础上以村为单位统计各类土地面积,形成汇总表。

结束语:作为土地整理的前期工作, 测量必不可少,它是整个土地整理工作开展的前提和基础,土地整理测量属于专题用图的测量范畴,因此测量有其特点及需要注意的事项。土地整理测量承担的任务决定了土地整理测量的特点。

土地整理测量是一项技术性、综合性很强的工作。应根据其自身的特点注重在技术的各个环节上解决具体问题,力求资料成果的准确性和实用性。以能保证土地整理项目的规划、论证预算和工程实施等工作的顺利实现。

参考文献:

1.《GBT 18314-2009 全球定位系统(GPS)测量规范》

2.《1:500、1:1000、1:2000地形图图式》

地形测量论文篇7

关键字:测绘技术地形测量具体应用发展走向

Abstract: Topographic survey research mapping topographic maps and related mapping work theory and methods of discipline, the topographic survey's purpose is very difficult for a variety of beta-off scale topographic maps, to meet the needs of the project construction. Application of modern mapping technology is a great help for topographic survey, topographic survey of the importance of mapping technology mapping technology topographical survey specific applications as well as its future development toward three aspects are discussed.Keywords: mapping topographic survey the development trend of the specific application

中图分类号:P237 文献标识码:A 文章编号:

地形测量研究的是地球表面的大小和形状,通过测量,掌握地表的起伏特征和各位置点的高程,并将测量的结果按照一定的比例尺绘制成地形图,为工程的施工提供方便。传统的测量方式在测量过程中会动用大量的人力物力,由于人工测量的技术水平有限,还会造成较大误差,随着新技术的应用,避免了上述缺陷,保证测量结果的准确,所以说,新型测绘技术对地形测量具有重要的促进作用,下面本文就进行详细的论述。

一 新型测绘技术在地形测量中的重要性

(一)实现地形测绘简单化

传统的测绘技术主要是通过大量人力物力进行的人工测量,不可避免的会造成测量工作的繁琐复杂,但随着新型测绘技术如遥感技术、GPS技术以及GIS技术等的应用,地形测量工作效率得到了提升,测量的过程也更加简单。应用先进的测量技术,能够避免测量者深入到实地进行测量,通过系统的操作就能够掌握不同地形的特征,并自动生成该地的地形图,这样的应用会让测量工作变得简洁方便。

(二)实现地形测绘安全化

传统的地形测量工作需要深入到实地进行,不管是山地或是湿地,要想获得地形数据,就必须深入测量,由于环境的恶劣,测量者的安全不能够得到保证,而新型测量技术的应用,就能够很好的避免这种危险的发生,实现了测量工作的安全性

(三)实现测量数据准确化

地形测量的目的就是获得准确可靠的实际数据,然后通过数据绘制地形图,通过整理应用到各个方面,所以说地形图的绘制一定要精准。新技术的应用,能够实现数据采集的准确性,通过自动化绘图手段生成的地形图又避免的了人工绘制的疏忽,将准确率提升,这是新技术在地形测量应用中最重要的作用。

二 测绘技术在地形测量中的具体应用

新技术的应用对于地形测量工作提供了诸多方便,下面本文就详细论述各种新兴技术在地形测量中的具体应用。

(一)3S技术的应用

1 GPS技术

GPS即全球定位系统,它主要由地面监控、空间星座和用户接受器三个部分组成,能够实现全方位监测,该技术能够实现全天候服务,及时地收集地形数据信息,为地形测量工作提供方便。GPS技术在进行地形测绘时,测站之间不需要同时进行,这是其方便之处,但是需要保证测量上方具有较为开阔的空间。在遇到特殊地形测量时,如水下地形测量,传统的测量方式就不能够进行,利用GPS技术,能够保证正常测量工作的进行,该技术的定位系统能够实现对水下地形变化的测绘,提供丰富的水下地形资料。

2 GIS技术

GIS即地理信息系统,该系统利用计算机存储的地理信息数据库,将地理环境中的各个要素转化为相关的数据资料,并且对数据进行分析处理,该技术在地形测量中被广泛的应用。利用该技术进行地形测量,需要建立地图扫描、野外数字采集等数字地图,然后通过收集的数据和相关地形信息绘制出完整的地图,帮助测量人员更好的了解当地的地形,提高测量的准确性。

3 RS技术

RS技术即遥感技术,该技术在地形测量中的作用也是不可忽视的,我国通过遥感技术,完成了很多高难度的地形测量工作,通过借鉴先进的技术,还推出了4D产品模式,为地形测量工作提供了巨大帮助。RS技术借助雷达卫星,对测量地实行全面监控,而且不易受到自然恶劣环境的影响。如在进行湿地地形测量时,可利用遥感技术多层次、全天候的动态监测特点,获得更多有关湿地地形的数据资料。

(二)摄影测量技术的应用

摄影测量技术在GPS技术的配合下,能够在不接触被测物体的前提下,全面掌握其三维空间信息,同时还能够降低实地测量的工作量,提高测量的效率,因此其在地形测量中被应用。在该技术范围内,能够生成数字以及影响,直观的反应该地的地形特征,同时还能够利用立体坐标测土仪完成地形数据的采集,自动生成地图,所以说,摄影测量技术在地形测量中也是不可忽视的。

(三)数字化测绘技术的应用

随着科学技术的发展,电子经纬仪、全站仪以及GEOSTAR等软件的出现,地形测量的方法也像数字化测绘技术方向发展,并形成了数据采集、数据处理、图像编辑、自动成图的完整测图系统,该系统的应用,对于地形测量工作具有重要的影响。目前情况下,较为普遍的数字化测绘技术主要是将便携机与全站仪相搭配,使采集的数据能够直接进入绘图阶段,也利于修改。需要注意的是,目前的数字化测绘技术还需要更好地完善,实现和GPS数据的交换,更好的促进数字测绘技术的发展,为地形测量工作提供更好的技术支持。

三 地形测量中的测绘技术未来发展走向

随着技术的进步,地形测量中的技术应用也应该紧跟时代的步伐,实现技术的扩越发展,逐步建立起数字化、智能化、自动化和实时化的技术测量系统。

(一)加强技术改进

3G技术对于地形测量具有重要的影响,因此需要更大范围的普及3G技术,改善该技术中存在的缺点,探索新型的测量手段和测量方法,使其更适合各地的地形情况,同时,要尽可能的增强测量仪器的精确度;自主研发新技术,将GPS技术、GIS技术和RS技术与3G技术完美的结合,取长补短,实现技术的综合运用,使测绘技术向自动化、数字化和智能化的方向发展,也是亟待解决的问题。

(二)扩大测绘软件数据库

地形测绘软件需要有强大的数据库支持,保证数据库所涵盖的信息能够更全面更准确,所以说在今后的发展过程中,需要扩大测绘软件的数据库信息,实现其补充和更新,保证测绘软件能够更高效灵活的发挥功能。齐全的数据库信息,能够和采集的地形数据信息相结合,实现数据共享和数据传输的多样化,二者形成对比,能够为地形测量提供更准确的数据信息。

(三)实现各学科的综合

地形测量中,涉及到各个学科,如地理、计算机应用技术、测量技术等,要想使测绘技术能够更有效的应用在地形测量中,就必须实现各学科的综合,这样在应用起来才能够更加的得心应手,无论是数据处理还是图形处理,都能够更加准确可靠。

(四)实现各技术的融合

每项技术都有其优势,但是不可避免的存在不足之处,实现各项技术的融合,能够取长补短。如将GPS、GIS、RS、DPS和ES五个系统相互结合,形成一个新系统,将ES即专家系统发挥主导作用,控制地形测量的流程,其他系统各尽其职,发挥优势作用,动态监测、数据处理、地形成图等各个环节的准确性和可靠性都能够提升。人工智能和专家系统的结合是今后测绘技术发展的趋势,也是实现地形测量技术自动化和智能化的必然选择。

结束语:随着技术的发展,传统的地形测绘技术已经逐渐被新型的测绘技术所取代,3S技术的应用为地形的测量工作带来了很大的方便,摄影测量技术和数字化测绘技术也在向自动化和智能化方向发展,新技术的应用是地形测量工作精确、便捷的开展。希望本文论述的一些在地形测量中应用的新技术能够对于地形测量工作起到帮助作用,更多的新技术也能够应用到地形测量中来,使地形测量工作更好地完成,提供更多有价值的地形资料。

参考文献:

[1] 刘洋 现代测绘自动化技术在地形测量中的应用 经营着管理,2012年06期

[2] 王洪涛 王宝乙等 试析地形测量中的新型测绘自动化技术的运用 科技资讯,2012年16期

[3] 戚浩平 地形测绘 中国建筑工业出版社,2003

地形测量论文篇8

[关键词]沉降变形 GM(1,1) 变形预测

[中图分类号] P258 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-179-1

变形监测就是在时间域与空间域下进行的大地测量工作,其主要任务是确定在各种外力和荷载的作用下,变形体的形状、大小及其位置发生变化的空间状态与时间特征。建筑物沉降变形分析是通过对特定监测点进行定期监测,获得原始监测数据,并对这些监测数据进行整理、分析得出变形体变形规律的过程。随着科学技术的进步和计算机技术的发展,各种理论与方法都在应用于建筑物的变形分析与变形预报的研究中。目前在建筑物变形分析预测中,应用较广泛地模型有灰色系统预测模型、回归分析模型、模糊神经网络预测模型等。本文在传统灰色GM(1,1)模型的基础之上,通过工程实例证明GM(1,1)预测模型较传统灰色GM(1,1)模型精度高,适合应用于建筑物的沉降变形分析与预报。

1传统灰色GM(1,1)模型

灰色系统就是指既含有已知的又含有未知的或非确知的信息系统。灰色系统理论的研究对象是部分信息已知,部分信息未知的小样本、贫信息不确定性系统。它通过对较少或不确定的表示系统行为特征的信息作生成变换来建立灰色模型,以此来正确把握系统运行行为和演化规律。GM(1,1)预测模型的建立过程如下:

令x(0)为某一监测点各期的等间隔非负原始数据序列:x(0)=(x(0)(1),x(0)(2),...x(0)(n)) (1)

式中n为序列长度,k=1,2,…,n。对原始序列进行一次累加生成,得到光滑的生成数列:

x(1)=(x(1)(1),x(1)(2),...x(1)(n)) (2)

对式(2)时间求导建立GM(1,1)一阶线性灰微分方程,即GM(1,1)预测模型的白化方程:

dx(1)(k)/dt +ax(1)(k)=b (3)

式中a,b为待定常数。a用来控制系统发展态势的大小,称为发展系数;b用来反映数据的变化关系,称为灰色作用量。

将式(3)变换可得灰差分方程:x(0)(k)+az(1)(k)=b(4)

式中z(1)(k)为x(1)的紧邻均值:z(1)(k)=12 (x(1)(k)+x(1)(k-1)) (5)

式(4)可写成YN=Bα其中B为累加生成矩阵,YN为数据向量,α为参数矩阵。

根据最小二乘原理可求得:α=(BTB)-1BTYN (6)

将求得的待定参数及边界条件x(1)=x(0)代入式(3)得GM(1,1)白化方程的时间响应式:

通过累减生成GM(1,1)预测模型:

2模型精度检验

本文采用后验差检验法[10]评判模型精度,该检验法由后验差比值 和小误差概率 来共同描述。设实测数据方差为 ,残差数据方差为 ,则计算式分别为:

3工程实例

本文以桂林某住宅小区79栋从施工期2009年8月至2010年4月,共监测11期,且观测周期的时间间隔相等的沉降变形监测数据为例。该楼共19层,共布设10个沉降变形监测点,本文以监测点79_9的沉降监测数据为例分析建筑物的沉降变形并利用GM(1,1)模型和新陈代谢GM(1,1)模型建模进行预测,并与实测数据进行对比分析。本文的计算过程通过MATLABR2008a编程实现模型的建立与预测,把原始监测数据带入程序中可得传统GM(1,1)预测模型为:

通过上述三式计算可得监测点79_9的预测结果,如表2所示。

由表2可知,在运用传统GM(1,1)模型对监测点79_9的第9期至第11期进行预测时,最大残差-2.32mm 。

4结论

建筑物在施工过程中,随着荷载的增加,初期与后期的沉降量与沉降速度不一样,后期的沉降速度相对较慢,沉降量较少,故不能用前期的监测数据来预测长期的沉降变形情况。本文结合实际的工程实例,建立传统的GM(1,1)模型对桂林某住宅小区79栋监测点79_9进行沉降变形分析与预测。通过分析可得GM(1,1)模型在建模时保留了序列初期的沉降信息,且随着时间的推移,灰色系统会加入一些未来的噪声干扰,传统的GM(1,1)模型在建模预测时并没有将未来的噪声考虑进去,导致预测值随着时间的推移偏离实测值越来越大。

参考文献

[1]尹晖.时空变形分析与预报的理论和方法[M].北京:测绘出版社,2002.

地形测量论文篇9

关键词:工程测量;工业测量;精密工程测量;测量机器人;工程网优化设计

Abstract: in this paper, the engineering surveying to define, points out the position of the discipline and research application field; This paper expounds the engineering surveying the development of universal and special equipment; In the aspect of theory development, the key to the adjustment of theory, engineering network optimization design and deformation observation data processing method has carried on the induction and summary. Briefly describes the development of large-scale special precise engineering surveying at home and abroad. Combined with the research and development practice, introduced the ground control and engineering construction of the inside and outside the industry data processing integrated automation system, silly system. In the 21st century are discussed engineering surveying a number of development direction.

Keywords: engineering surveying; Industrial measurement; Precision engineering survey. Measuring robot; Engineering optimization design

中图分类号:P25文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

学科研究应用领域

学科定义

工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。

研究应用领域

国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。

德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。

从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。

二、工程测量仪器的发展

工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1 s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。

专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。

综上所述,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。

工程测量理论方法的发展

1. 测量平差理论

最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。

2. 工程控制网优化设计理论和方法

网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用,对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计,涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。

变形观测数据处理

工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。

工程测量学的发展展望

展望21世纪,工程测量学在以下方面将得到显著发展:

测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强;

在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。

工程测量将从土木工程测量、3维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理 ;

多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。

GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。

大型和复杂结构建筑、设备的3维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。

数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。

综上所述,工程测量学的发展,主要表现在从1维、2维到3维、4维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的上述发展将 直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。

参考文献:

地形测量论文篇10

关键词:误差理论;计量发展;应用

人类为了了解认识自然,遵循它的发展规律,需要不断地对自然界的各种现象进行测量与研究,所以测量技术是认识自然至关重要的一门技术。然而由于实验方法和实验设备的不完善,周边环境的影响,以及人们认识能力、技术等的限制,测量和实验所得数据和被测量的真值之间,因此难免会存在或大或小的差距,这个数值上的差距就可以理解成误差。在发展的过程中,逐渐形成了误差理论。

1 误差理论的发展

经过多年社会技术与科技的发展,误差理论也随之成长,他的历史已经有200多年了。从它的发展史来看,误差理论大致可分为两个部分:一、经典误差理论。二、现代误差理论。

经典误差理论以统计理论为基础,主要以随机误差为对象进行数据处理,初期的经典误差理论仅有误差这个概念,如古代人们日常生活中称量食品、货物中都会认为自己所买的与标准的存在误差。误差理论前期,许许多多学者对其的研究,将其误差分为:随机误差、系统误差、粗大误差三大类。随机误差主要由很多难以掌握的与不确定的微小因素构成,仪器、环境与人员方面起着主要影响,如不同的人员由于个人读数的方面不同而对于同一测量物的结果也会产生细微的差别。粗大误差与真实值相差较大,测量所得数据处理时影响比较大,所以每次测量所得的值,应观察是否存在粗大误差。而其产生的原因有人员的主观原因和客观的外界环境的原因组成。系统误差则是可以掌握的,之所以可以掌握是因为它有一个标准,在仪器的标准、环境的标准、方法的标准、人员读数的标准,这些的同一就可以减小大家对测量的差距,从而减小误差。

现代误差理论发展涉及了光、电、力、热、时间等方面的知识,运用这些知识使得我们的测量仪器、测量和计算方法等得到了大幅度的提高。所以现代的误差得到了不断地完善,误差也不断减小,更加的标准了。比如大地测量学在测量上应用,当然测量精密度不高的物体来说不需要太精确,但测量精密物精密度高达到微甚至纳米级别的时候,则需要我们考虑多个方面:当地的地表形态、测量物体是否水平、确切的重力场分部、地理上的地转偏向力等。现代误差理论突破了以统计学为基础的传统方法,追求实用、精密高、高效的计量方式,与现代的科学发展观密切结合,为我们实现现代化提供了理论基础。

2 我国计量技术的发展

我国人民日常生活与计量息息相关,不论是消费者、企业、国家机构等每天都会和计量打交道。现代化以来,信息技术迅速发展,未知领域也不断被开发,所以测量的需求也是在不同程度上发生变化,最后测量技术也是受到不同程度的冲击。不过由于新的测量技术、仪器以及软件技术的开发,使得我们的测量技术不断地提高,使得测量系统在高精度、巨型、多功能等多方面有进一步的提升,涉及领域也是日益变多,弥补了大片空白。我国的计量情况也与此大致相同,都是随着现代化需求的增加而不断地发展,在计量方面我国同样也是做出了不菲的贡献,如:唐授,推进我国的电网谐波理论和技术发展,同时培养了我国大批高层次的人才。

传感器是现代测量的一大突破,突破了肉眼等感官器官的约束,成功为我们探索了许许多多的未知领域。现代新型传感器已经能适应恶劣的工作环境,主要实践用途有物理量、化学物质等的测量,其中的内容包括测量温度、同位素、地貌情况、物体的化学性质(PH等)等。由于现代的技术不断的更新创造,使得我们的测量领域也是得到了巨大的提升,如在太空、海洋深处、高温区域的恶劣环境。通过测量技术与计算工具的不断提高,我国的测量技术在未来会与今天完全不同,可能需要一批测量专家共同致力于某项综合性测量工作的设计。

3 误差理论的应用

3.1计量在国民经济上的作用

民生计量:涉及到我国人民平日生活的衣食住行,如现在最为流行的交通工具汽车,汽车的组装需要计量、汽车所有的石油需要计量等。计量还在其他多方面有作用,这些作用使得我们的贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面得到保障。

工业计量:我国对外出口贸易位于世界前茅,近期的GDP也是位于世界第二,每年的生产总值过亿万。所以面对飞速兴起的制造业,计量的应用也是供不应求,我国的大、中和小企业制造产品的个个过程都需要计量,电器的安全问题、产品的质量问题、食品防腐问题与温度的检测等问题。

3.2外汇

一个国家近期的发展情况与其国际形式很容易通过外汇的形式观察到,如近期人民币的升值,反映出国家经济的快速增长。同时还隐藏了我国的国际形式,美国等资本主义国家对中国近10年的崛起倍感压力,所以对人民币进行了打压,以阻碍我国的出口、畅通我们的进口,使得我国的制造业在无形中受到阻碍。外汇计量反应了我国的当前形势。

4 结语

在测量过程中,误差是必定存在的。而误差理论的发展与现在测量设备的不断进步,则能使误差不断地减小。所以掌握国际、国内的最新计量技术规范,不断改善自己的测量技术,规范自己的测量标准,才能提高我国在测量方面的技术,从而减小误差、提高测量精度。

参考文献

[1]费业泰. 误差理论与数据处理[M]. 北京:机械工业出版社,2010.

[2]邹海荣. 测量误差理论与术语定义的发展与变化[J]. 上海:上海电机学院电气学院报.2011: 14-4.

[3]韩文君,钱九娟. 计量技术的发展及影响探究[J]. 吉林长春:装甲兵技术学院报,2013.

[4]费业泰. 现代误差理论及其基本问题[J]. 合肥:航宇计测技术报,1996(8):16-4.

[5]国家自然科学基金委员会. 机械制造科学[M]. 北京:科学出版社,1994.