土木工程测量(精选12篇)
土木工程测量 篇1
1 建筑工程测量工作重要性
在建筑工程中, 工程测量所处的位置愈发的重要, 它决定了一个工程从开始施工到结束后交付管理期间的质量, 也为施工进行时的操作提供了可靠的理论依据和正确的方向。随着社会的发展, 现代建筑物的设计与使用要求也增加了水准, 不在局限于以往的风格与模式, 这就增加了建筑物在质量上的要求, 而一个科学完备的工程测量会为高标准的施工要求奠定扎实的基础, 引导正确的方向。所以建筑工程测量在建筑施工中的作用是非常重要的。以下将会对此作出论述。
2 工程测量中的控制测量
工程测量是一项科学精准的作业, 所以每个步骤都必须做到严谨, 这样才能保证最后的测量结果达到理想的状态。在期间, 要保证控制测量的科学有序进行, 从整体到局部, 从立体到平面, 方方面面都务必达到精准。测量工作一般都在施工以前进行, 所采用的测量方法大体有导线网和三角网。
3 建筑工程测量技术的应用
3.1 GPS测量技术
GPS测量技术是通过GPS接收机、数据处理软件以及终端设备组成等, 通过捕获卫星高度截止角并经过处理后得到测站点的三维坐标技术。随着GPS测量技术的应用, 其测量方法也不断更新, 目前较为常用的GPS测量技术方式主要有静态定位方法与快速静态定位方式两种。
3.2 GIS测量技术
GIS测量技术是基于地理数据采集、储存、管理与分析、三维可视化、结果输出为一体的测绘技术, 目前常用于水利工程与城市规划工程。但是在实际的应用中, 由于其所具有的便捷性以及我国GIS数据库的完善, 其也应用于建筑工程的测量定位中。同时其所具有的高精度、低测量工作量、更新快捷、便于保存等工程使得其近年来在建筑工程测量中得到了广泛的应用。
3.3 数字成像测量技术
数字成像测量技术是通过计算机系统在被测二维影响中提取三维信息, 通过对被测区域进行多点影响拍摄与提取得到测量工作所需信息。
4 在施工建设中合理布置测量方案, 提高测量成果的精度, 避免不必要的问题出现。
保证建筑工程的规划、设计、施工等方面的质量与安全。
4.1 观念的转变
在建筑工程施工建设中, 要对建筑施工测量在现代建筑施工中的重要作用有充分的认识, 要保证先进积极的思想与时俱进。建筑施工测量工作者要树立正确的价值观和人生观, 坚持把质量放在首要地位。同时要有发展的眼光来提高自己的认知能力, 提高作为一名建筑施工测量工作人员在建筑施工中的重要作用的意识。在新的知识环境下, 要不断提高自身的素质, 顺应时代的发展, 要肩负起改变当前建筑施工测量现状、提高建筑施工测量水平的使命。观念的转变需要一个过程, 在改变的阶段要切实加强建筑施工测量工作的领导、监督、组织管理和投入, 不断学习新的测量知识、测量方法和掌握新的测量仪器的操作方法。
4.2 合理配置仪器
现在对测量精度的要求越来越高, 先进的测量仪器满足要求的同时, 能节约人力和物力, 因此, 在施工建设中, 要合理利用和配置仪器。
4.3 加强队伍建设
工程建设项目的主角是建设的队伍, 有一支有力的建设施工团队有利于施工质量和进度的提高, 在工程建设中, 要确保施工测量人员素质跟上测量技术的发展, 对测量人员提出了更高的技术要求, 因此, 施工单位应提高施工测量人员的素质。通过学习, 了解新的测量动态和发展方向, 掌握常规测量仪器的操作方法, 能进行常规的维护和保养, 掌握施工测量常用的测设方法和技能。
5 建筑工程测量要点
5.1 建筑工程中基础施工放线及复测
基础施工放线建筑物定位桩设定后, 由施工单位的专业测量人员、施工现场负责人及监理共同对基础工程进行放线及测量复核 (监理人员主要是旁站监督、验证) , 最后放出所有建筑物轴线的定位桩 (根据建筑物大小也可轴线间隔放线) , 所有轴线定位桩是根据规划部门的定位桩 (至少4个) 及建筑物底层施工平面图进行放线的。放线工具为“经纬仪”。基础定位放线完成后, 由施工现场的测量员及施工员依据定位的轴线放出基础的边线, 进行基础开挖。放线工具:经纬仪、龙门板、线绳、线坠子、钢卷尺等。小工程可能没有测量员, 就是施工员放线。注意:基础轴线定位桩在基础放线的同时须引到拟建建筑物周围的永久建筑物或固定物上, 防止轴线定位桩破坏了, 用来补救。
5.2 建筑物桩基的定位
如果导线控制网不是直接利用中线, 可以选其就近导线点对数个墩位进行交会, 拨角交会应有三个方向, 其交会角尽量接近900困难也不小于300和大于900电仪拨角跟踪测距且是直线。将点位调正到直线上后, 可以直接定出直接定位, 最好也应两个方向进行。如果中线本身就是导线, 而桩基中心, 然后置桩基中心按垂直线路900方向建立护桩 (至少三个) 或光电仪直接定出各桩基之法线护桩。
5.3 曲线的测设
曲线的测设有很多方法, 现在只列出一种简单适用的方法, 可称之为“偏角后退法”, 它与以往的前进偏角法测设方向相反。曲线五大控制桩既已确立, 曲线闭合问题已不存在。此时可以置镜于曲中点, 用圆曲线全长偏角的一半的度数对准缓圆或圆缓点, 松上盘逐次拨减固定距离之偏角, 向仪器方向后退量距定出各中心桩;测设缓和曲线可以置镜于直缓 (缓直) 或缓圆 (圆缓) 点, 以缓和曲线全长之切线偏角对准缓圆 (圆缓) 点或直缓 (缓直) 点, 松上盘, 按预先算好的各桩偏角度数进行拨角, 向仪器方向后退量距, 定出各中心桩。
5.4 水准测量问题
凡水准测量 (不是指中间点抄平) 必须进行闭合, 这应当作为一条法则来执行, 操作中, 脚尖要踩紧, 前后视距长度不应超过80m.而且要尽可能相等, 这样可以消除视准轴不平行于水准轴和地球曲率带来的误差。
6 结语
建筑工程测量贯彻了工程投资建设的各个阶段, 它对工程项目的规划设计、施工与经营管理都有着重要的影响, 测量工作质量是现代测量企业管理工作中的重点项目。工程测量企业必须要以现代测量管理与质量控制理念为基础, 积极构建测量质量管理体系, 以此保障测量工作的质量。随着科学技术的不断发展, 测量技术将在一定程度上实现跨越性的提高, 在工程建设中, 应保证测量人员和测量仪器跟上时代的发展步伐, 保证每一项测量成果都能达到要求, 树立正确的人生价值观, 为测绘事业的发展做贡献。
摘要:建筑工程测量是指工程建设从规划设计、施工到经营管理各阶段所进行的测量工作, 主要是为规划设计提供完整可靠地形资料。根据其在建筑工程各个阶段的不同任务, 建筑工程测量可分为建筑规划设计阶段测量、施工阶段测量和经营管理阶段测量, 各个阶段的测量工作都影响着整个工程的施工建设和工程质量。
关键词:建筑工程,测量技术,施工测量
参考文献
[1]苏登天.工程测量[M].北京:科技出版社, 2007.[1]苏登天.工程测量[M].北京:科技出版社, 2007.
[2]李小辉.论建筑工程测量的重要性[J].科技传播.2010 (.07) .[2]李小辉.论建筑工程测量的重要性[J].科技传播.2010 (.07) .
[3]农时铸.探讨建筑工程测量的一些问题及解决措施[J].科技资迅.2010 (.27) .[3]农时铸.探讨建筑工程测量的一些问题及解决措施[J].科技资迅.2010 (.27) .
土木工程测量 篇2
通过一学期对测量的学习认识,以及期末这一个多月的实习,我收获了很多东西。我实习的内容分为:四等水准测量及其水准测量成果计算、水平角测量及其图根导线计算、地形图测绘、建筑施工测量这四部分。所以我的测量实习总结从这四个方面分别来说。
第一,四等水准测量及其水准测量成果计算
在测量过程中我发现了以下几个问题:1.立尺员在立尺的时候一定要让水准尺尽量的竖直,特别是在读数的时候,尺子尽量不要动,不然读数的实际值和真实值相差很大。2.每次读数前要在气泡观察窗内看符合水准气泡是否符合,如果没有要调节微倾螺旋使之符合,在测量过程中,这一点容易被忽略。3.在计算之前,应该全面检查测量记录,发现有计算错误或者超限的,应该及时改正或重测,经发现无误后,在进行计算。4.安置仪器的地方,尽可能的在前、后视距相等的地方。5.记录后要立即进行计算,经校核无误后方可迁站,由于我们组一开始没有注意,导致我们测了两个点之后发现问题了,结果重新测量。这些都是我在这次测量中的收获,以后我想我也不会尽量的避免这类错误的发生。
通过对四等水准测量及其水准测量成果计算,让
我......(chao实验目的)
第二,水平角测量及其图根导线计算
在水平角度的测量的时候,影响效率的主要就是对中和整平,其次就是瞄准点的准确性,我想注意到了这两点,测出来的数据一般都不会超限。对中是为了是水平度盘的中心和目标点在一条铅垂线上,整平是为了使仪器竖轴竖直、使水平度盘处于水平位置。在对中整平的过程中,应尽量使得脚架所提供的平面水平,这样就可以减少脚螺旋的过度扭转,从而减少下一站的对中整平时间。应该注意的是观察结果在符合技术要求的情况下在迁站,以免浪费时间。在计算的方位角的时候,我们用了kz9和kz10的坐标计算方位角,为了把这个方位角引到我们的第一条线(kz10-s105)上去,要测量kz9-kz10-s105的角度,测量的时候我们没有考虑到这个问题,结果后来去补测的这个角度,出现这样的问题,主要是因为测量之前没有好好思考再动手。
通过对水平角测量及其图根导线计算,让我......(chao实验目的)
第三,地形图测绘
在地形图测绘之前,我们需要做好一些准备,比如:要现在图纸上画好坐标格网,描上我们的展点,在测量之前选好测站点,这些都可以为我们的测量工作节约很多的时间。在测量的时候,对于碎部点的选择也是很重要的,我们在测量的时候,在点s1123看一个距离比较远的点时,完全看不清尺子读数(注明:并不是我们没有调焦距,是看到塔尺上的数字和刻度太小,不好读数),所以我们选择了图纸上的点A6来当我们的碎部点,如果我们还是看之前那个点,那测绘出来的房屋,误差就会很大,所以说视距不可以太长,这一点让我知道了碎步点的选择的重要性。在绘制图纸的时候,需要我们很仔细,因为2mm就在实际里代表1米,哪怕是画错了1mm就在实际中相差很远。
通过对建筑施工测量的实习,我(chao实验目的。。。。)
第四,建筑施工测量
我们选择的是《建筑工程测量指导书》中的“工程测量施工放样实作案例1”,运用极坐标法来进行施工放样。在这个实验中,要提前算好施工的一些参数,如果没有输出参数就没有办法放样的。在实际的放样的时候还可能遇见很多问题,比如放样的时候,视线被树木或者其他事物遮挡的时候,要立即改变方案,马上算出对应的参数进行放样。所以最好是在确立方案之后,要去实地观察之后在算放样参数,这样可以提高效率。对于放样点的确定是一个很仔细的过程,有一点的粗心就可能把放样点偏差很多。
通过对建筑施工测量的实习,我(chao实验目的。。。。)
总体总结:在测量中,团队合作也是很重要的,如果一个组就只有一个两个人去测量,那完成的测量效果也不好,精度也不高。在测量过程中要多体谅队友的感受,比如天气冷了,当我们读数完成之后,可以马上通知立尺员,这样立尺员也不会那么冷。当遇到歧义的时候,要耐心的解释自己的想法,不要激动的就开始吵架,虽然是为了知识吵,但是在别人看来还是很好笑的。
土木工程测量 篇3
关键词:建筑工程;测量仪器;运用探讨
我国建筑行业不断的崛起,工程建设项目也在不断的扩大,工程测量是保障建筑工程质量的基础和重要组成部分,只有前期的工程测量工作做到精确、高效,才能确保后期的建筑工程顺利完成。那么如何才能确保工程测量工作做到精确而高效的完成呢?下面我们就要分析建筑工程测量中相关的测量仪器的运用,先进的测量仪器不仅能准确的测量出建筑工程中所需要的信息和数据,而且还能大大的减少工作的时间和减轻测量人员工作的劳动强度。
1.测量仪器的发展概述
自古以来,聪明的劳动人们在生活的实践中就已经学会采用一些简单的测量仪器运用在生活的实际需要中,例如罗盘仪和游标经纬仪等等测量仪器,而随着社会的不断进步以及国际间科技文化的不断融合,测量仪器也在不断的进步和更新使其更加的智能自动化,减少传统测量中的繁琐,有效的提高了工作的效率,而现今工程建设中的测量仪器主要包括GPS、超站仪、激光跟踪仪等等新技术[1]。
2 各种测量仪器在建筑工程中的运用分析
2.1超站仪
超站仪是将全站仪的相关技术和全球卫星定位结合起来所形成的一种新型的测量技术,能对测站进行极其方便和准确的定位。
(1)采用GPS方便进行测量定位。GPS是一种可以进行全球定位的高科技,它在工作的前期能够对合适的位置进行定点和定位[2]。如果在工作前期没有装置GPS,那么就会无法对要测量的点进行准确有效的定位,所以超站仪的技术能有效的提高工作效率。
(2)简便的获取空间坐标。建筑是一个具有空间形态的特性,因此建筑工程的进行也必然要结合地域特征对测量站进行空间坐标的测量。按传统的测量方法,工程部每次在测量站进行空间定位都需要耗费大量的时间、物力及财力,然而超站仪的出现,则能有效的避免这些问题的存在,只需要将超站仪放在建筑需要测量地点的任意位置就可以获取该地的RTK50公里以内的位置。
(3)灵活性。在传统的测量仪器设计中往往采取整体设计,然而超站仪则是打破了传统的设计风格采取独具一新的模式,即超站仪可以进行拆开并且形成独立的功能模块,而测量人员可以根据自己工作的需要将这些模块进行拆散或安装来组合成自己所需要的功能模块,这样灵活的设计模式能有效的减轻测量人员承载的负荷量和提高他们的工作效率。
(4)GPS与全站仪相结合
通过专业的软件将全站仪和GPS定位进行整合和融合一体化,在操作中,工作人员只需要坐在电脑面前进行键盘操作即可控制和获得相应的信息数据,这就使工程测量变得更加的简单、安全和有效。
2.2激光跟踪仪
激光跟踪仪是一种将多种技术综合使用的三维坐标测量仪器,主要包括以下几个部分:
(1)角度测量部分。角度测量部分主要包括步进马达、读数系统、水平及垂直度盘四个方面。它类似于电子经纬仪器,不仅能测量静态目标,而且由于它具有自动的识别功能,更能准确性的测量出动态目标,使测量的精确度上升到更高的一个等级。
(2)距离测量部分。距离测量部分的结构相对而言是比较复杂,包括干涉法距离测量装置(TF M)、鸟巢、绝对距离测量装置(ADM)和反射器四部分。例如TFM装置是通过光学干涉原理来测量干涉条纹在光线的不同状态下所反应出来的不同变化,从而测量出相对距离;ADM装置是通过对反射光的测量,判断光强经过路径的时间来计算出绝对距离。因此测量人员将TFM装置和ADM装置组合利用起来则能有效的计算出跟踪头中心到空间点的绝对距离。
(3)控制部分。控制部分主要包括控制器和电缆,是为了实行监控,监控计算机的数据与激光跟踪仪之间的数据传输和交换,从而避免信息出错而造成严重的后果,这就有利于提高数据的准确性和安全性,从而也提高工作的效率。
(4)激光跟踪部分。激光跟踪部分是一种能将误差缩到很小的光电探测器,分光镜在回反的过程中会产生一些反射光并且这些反射光会直接的进入光电探测器中,当这些反射光在有所移动的时候,电光探测器则会根据这些反射光的移动产生一个偏移值,而这个偏移值能自主的帮助我们推算出准确的距离数据,实现跟踪反射器的目的。
(5)支撑部分。支撑部分是用来调整仪器高度和承托仪器的装置,主要是由外壳、底座以及适配器等附属装置构成的,使测量人员在使用测量仪器的过程中更加的方便和轻松。
2.3手持式激光测距仪
手持式激光测距仪由于它具有简单、携带便利、精确度高等等的优点,它在各个建筑、房产、室内等领域运用的非常广泛。在测量的过程中测量人员无需在测量仪器旁观察,也无需根据时间的变化而收据不同的数据,测量人员只需要将测距仪器放置在测量距离的一端,然后将红色可见的光波对准另外一端并且启动激光测距仪即可完成,在最后的测量结果中精确度也往往是在3mm以内,这种高效率、便捷的手持式激光测距仪也因此深受测量人员的喜欢。
2.4投点仪
因为投点仪具有上下移动和变化的特点,因此投点仪往往运用在一些地形比较复杂的地方,在对矿山这种比较复杂的地形中一般运用投点仪,能有效的测量出垂直方向的的点位。投点仪不需要测量人员进行任何的设置来达到铅垂线的方式,它往往可以自动化的提供一条精确度非常高的铅垂线,有利于点位顺着铅垂方向进行准确的传递。投点仪分为天顶式投点仪、天底式投点仪以及天顶天底式投点仪三种投点方式,这三种投点方式主要是根据投递方向不同来选择和运用的,天顶式投点仪主要是测量自下而上的投点方向,天底式投点仪主要是测量上而下的投点方向,而在实际的需要中往往会需要向上投点和向下投点两种相互交合的方式,那么可以采取天顶天底式的投点仪,能准确快捷的控制点的传递变化。
3总结:
综上所述,工程测量是建筑工程实施中的重要组成部分,而科学先进的测量仪器技术对建筑工程测量工作能提供更加精确的数据和更加安全的定位,因此一个成功的建筑项目工程必须依赖于先进的测量仪器,在工作的开展中应该积极的学习和采用新的测量仪器,从而为建筑工程工作的顺利进行奠定坚定的基础。
参考文献:
[1]国鹏,韦艳芳.建筑工程测量以及应用分析[J].城市建筑,2013,(24):235-235,251.
[2]左墨炜,孔国富.建筑工程测量常见错误及应对措施探讨[J].魅力中国,2014,(27):302-302.
土木工程测量教学之我见 篇4
学生通过学习掌握土木工程测量的基本理论、方法和技术, 达到运用所学知识和技能对工程测量进行分析、处理和解决问题的能力。测量工作是贯穿土木工程的始末的, 随着社会的发展, 科学技术的进步, 测绘技术也将逐渐提高。在进行测量教学时, 要根据时代要求, 提高教学质量和教学效率, 培养出能够适应经济建设需要的综合性人才。
1 教学目的和课程内容
教学目标应根据土木工程院校的特点来制定。近年来, 高校的扩招力度不断加大, 土木工程等相关专业的毕业生大部分都工作在建筑工程的第一线, 因此要将实际工程的应用能力的培养作为制定教学目标的立足点。
在课程内容的制定上, 测量教学长期以来都局限于工程基础理论上, 忽视了工程应用能力的培养。因此在定位课程内容时, 不仅要在基础理论上循序渐进, 更要在实践应用能力上精益求精。
2 在测量教学中遇到的问题及进行教学改革的必要性
2.1 在测量教学的过程中有以下几个主要问题
2.1.1 教学内容陈旧, 不能紧跟社会需求
首先, 在现有的课程体系中, 课程内容多而杂, 教材内容陈旧, 已经远远落后于快速发展的测量技术。其次, 教学中的重点与工程实践中的重点产生了矛盾。在对工程的设计、施工和监理等单位进行考察之后, 笔者发现, 其测量方面的重点在于仪器、地形图的应用、施工放样、变形观测和竣工测量, 对地形图的测绘几乎没有需要。而在教学中地形的测绘仍然是重点内容。另外, 课程学时的减少与学科交叉渗透信息量的增加之间存在矛盾。
2.1.2 教学手段传统, 急需改进, 以适应土木工程测量教学改革的需要
要培养出社会需要的高素质人才, 传统的“填鸭式”的教学手段已经落后了。传统的板书教学不仅效果不明显, 而且浪费时间, 导致教课效率不高。自制教具、录像片等辅助教学的手段应充分的运用到教学中去, 调动学生学习的积极性。用计算机多媒体教学逐步取代传统板书教学成为时代发展的趋势。
2.1.3 实践的内容、模式传统单一, 需进一步
改善和加强
传统的实践课程通常是在理论章节的课后设置专门的实验课, 这导致条块分割太明显, 不利于章节之间、理论与实践之间的融合。在进行实践时, 由于教学仪器数量有限, 教师不能对学生进行单个辅导, 严重影响着教学效果。因此要加强实验基地的建设, 增加先进仪器, 开发学生的动手能力和独立思考问题的能力, 增加实践经验。
2.1.4 考核体系不科学, 不能客观反映学生真实成绩
在目前的测量教学中, 把单一的期末考试成绩作为评判学生的唯一标准, 显然有失偏颇。它使得部分学生注重对于理论的学习, 造成理论与实践的脱节, 不利于学生综合能力的提高。
2.2 进行教学改革的必要性
工程测量是一门传统课程, 教学内容已经延续了几十年。然而随着科技的高速发展, 空间定位技术、航空航天遥感技术、地面一体化技术等等高新技术的发展, 使得工程测绘的作业方式、生产手段、数据采集和处理朝着一体化、智能化的方向发展。工程测量的课程体系已经不能适应现实的要求。打破传统的测量教学模式, 使工程测量与信息科学有机结合, 实行测量教学的改革势在必行。
3 进行工程测量教学改革的主要内容和具体措施
针对当前教学中存在的主要问题, 进行测量教学的改革可以从以下几个方面进行。
3.1 教学内容的改革
教学内容选取的好坏直接影响着教学的质量, 因此测量的教学改革首先要从教学内容入手。a.教学的定位。从目前学生毕业后的方向来看, 有工程施工、工程设计、工程管理三个类型, 一般而言, 并不是从事测绘工作的专业人员。因此只需具备一般工程施工测量的能力就可, 在教学上要加强对施工放样测量和线路测量的讲解, 以及测量新技术在土木工程测量中的应用。b.教学内容符合现代技术的发展。c.教材的编写与培养的目标一致。
笔者认为, 应对理论进行的适当删减, 只作为了解内容。现行的《工程测量》教材应增加如下新内容:全站仪原理与使用;电子水准仪原理与使用;广义测量平差概念;GPS定位;GIS概念;数字化机助成图;遥感知识;特种光电施工测量仪器 (激光指向仪, 准直仪, 扫平仪, 陀螺仪等) ;有关图根控制测量中的小三角锁、线形锁网等控制测量的核心内容要建立在光电导线的基础上。
3.2 教学方法的改革
教学方法的改革是教学改革的重点, 也是实现教学目标的关键。实行启发式、讨论式和现场模拟式的教学方法更好地激发学生的求知欲望和浓厚的学习兴趣, 让学生变被动学习为主动学习, 需要教师采用灵活多变的教学方法和手段, 处理好经典内容和新技术之间的关系。
打破课堂完全教室化的格局。将课堂教学和实践教学结合起来, 教师可根据课程的具体情况, 是否需要实践, 选择教室讲授或是室外讲课。
将学生化零为整。将学生分成各个小组, 实行组长责任制。组长不仅负责领取和回收仪器, 还要负责全组同学的知识掌握和操作情况。集中授课时间, 调整课时, 将理论课与实践课的课时集中起来, 解决理论讲授与实际操作的时间差问题, 在理解了理论知识后马上投入到实践中去, 这样可以对所学的知识举一反三, 达到更好的教学效果。
课堂教学方法多样化。改变传统的“灌输式”课堂教学方法, 采用“启发式”“引导式”方法进行授课。根据教学内容的难易分别采用讲解、回答问题、讨论、自学等多种教学方式。
引入现代化的教学手段。除利用常规教学手段外, 运用计算机进行辅助教学。多媒体的动态教学, 可使教学内容的表现形式多样化, 提高了教学效率和教学质量。
3.3 实践教学的改革
实践教学是培养学生动手能力, 深化理论知识的重要环节。合理的选择实验项目, 突出其实用性。同时改变实验的投资设备, 建立较规范的测量教学实验和实习基地, 为教学实验和实习提供已知数据和检核条件。
3.4 考核方式的改革
改变传统的考试方式, 实行笔试与仪器操作相结合的考试方式, 综合笔试成绩和现场仪器操作成绩评定学生的最后成绩。
4 结语
加强土木工程测量教学的改革, 让学生掌握基本理论和技术方法, 提高教学质量, 不仅有利于测量人才的培养, 同时也为工程建设提供了良好的人才储备资源, 有利于土木工程的可持续发展。
参考文献
[1]郑秀梅, 刘晓丹, 付丽燕.“土木工程测量”教学改革的实践与应用[J].中国电力教育, 2010, (1) .
[2]张洪萍, 韩云山, 刘亚玲.《土木工程测量》教学方法的改革与思考[N].河北农业大学学报 (农林教育版) , 2009
[3]王汉雄, 王嘉慧.《土木工程测量》教学体系改革与创新[J].矿山测量, 2007, (01)
土木工程测量期末复习 篇5
第1章 绪论
1、测量工作的基准线是铅垂线。
2、测量工作的基准面是水准面。
3、测量计算的基准面是参考椭球面。
4、水准面是处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。
5、通过平均海水面的水准面称为大地水准面。
6、地球的平均曲率半径为6371km。
7、在高斯平面直角坐标系中,中央子午线的投影为坐标轴。
8、地面某点的经度为131°58′,该点所在统一6°带的中央子午线经度是129°。
9、为了使高斯平面直角坐标系的y坐标恒大于零,将x轴自中央子午线西移500km。
10、天文经纬度的基准是大地水准面,大地经纬度的基准是参考椭球面。
11、我国境内某点的高斯横坐标Y=22365759.13m,则该点坐标为高斯投影统一 6°带坐标,带号为22,中央子午线经度为 129°,横坐标的实际值为-134240.87m,该点位于其投影带的中央子午线以西。
12、地面点至大地水准面的垂直距离为该点的绝对高程,而至某假定水准面的垂直距离为它的相对高程。
1、我国使用高程系的标准名称是(BD)。
A.1956黄海高程系B.1956年黄海高程系
C.1985年国家高程基准D.1985国家高程基准
2、我国使用平面坐标系的标准名称是(AC。
A.1954北京坐标系B.1954年北京坐标系
C.1980西安坐标系D.1980年西安坐标系
2、在高斯平面直角坐标系中,纵轴为(C)。
A.x轴,向东为正
C.x轴,向北为正
9、高斯投影属于(C)。
A 等面积投影B 等距离投影C 等角投影D 等长度投影
6、高斯平面直角坐标系中直线的坐标方位角是按以下哪种方式量取的?(C)
A 纵坐标北端起逆时针B 横坐标东端起逆时针
C 纵坐标北端起顺时针D 横坐标东端起顺时针
7、地理坐标分为(A)。
A 天文坐标和大地坐标B 天文坐标和参考坐标
C 参考坐标和大地坐标D 三维坐标和二维坐标
y轴,向东为正 yD.轴,向北为正 B.第2章 水准测量
1、高程测量按采用的仪器和方法分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量三种。
2、水准仪主要由基座、水准器、望远镜组成。
3、水准仪的圆水准器轴应与竖轴平行。
4、水准仪的操作步骤为粗平、照准标尺、精平、读数。
5、水准仪上圆水准器的作用是使竖轴铅垂,管水准器的作用是使望远镜视准轴水平。
6、望远镜产生视差的原因是物像没有准确成在十字丝分划板上。
7、水准测量中,转点TP的作用是传递高程。
8、某站水准测量时,由A点向B点进行测量,测得AB两点之间的高差为0.506m,且B点水准尺的读数为2.376m,则A点水准尺的读数为2.882m。(后视-前视)
9、三等水准测量采用“后—前—前—后”的观测顺序可以削弱仪器下沉的影响。
10、水准测量测站检核可以采用变动仪器高或双面尺法测量两次高差。
11、三、四等水准测量使用的双面尺的一面为黑色分划,另一面为红色分划,同一把尺的红黑面分划相差一个常数,其中A尺的红黑面分划常数为4687,B尺的红黑面分划常数为4787。
12、水准测量中,调节圆水准气泡居中的目的是竖轴铅垂,调节管水准气泡居中的目的是使视准轴水平。
1、水准仪的(B)应平行于仪器竖轴。
A 视准轴B 圆水准器轴C 十字丝横丝D 管水准器轴
2、水准器的分划值越大,说明(B)。
A 内圆弧的半径大B 其灵敏度低C 气泡整平困难D 整平精度高
3、在普通水准测量中,应在水准尺上读取(D)位数。
A 5B 3C 2D 4
5、在水准测量中,若后视点A的读数大,前视点B的读数小,则有(A)。
A.A点比B点低B.A点比B点高
C.A点与B点可能同高D.A、B点的高低取决于仪器高度
7、水准测量中,调节脚螺旋使圆水准气泡居中的目的是使(B)。
A视准轴水平B竖轴铅垂C十字丝横丝水平DA,B,C都不是
8、水准测量中,仪器视线高应为(A)。
A后视读数+后视点高程B前视读数+后视点高程
C后视读数+前视点高程D前视读数+前视点高程
9、转动目镜对光螺旋的目的是(A)。
A 看清十字丝B 看清物像C 消除视差
10、转动物镜对光螺旋的目的是使(C)。
A 物像清晰B 十字丝分划板清晰C 物像位于十字丝分划板面上
13、产生视差的原因是(D)。
A 观测时眼睛位置不正确B 目镜调焦不正确
C 前后视距不相等D 物像与十字丝分划板平面不重合2-
15、水准测量中,调整微倾螺旋使管水准气泡居中的目的是使(B)。
A竖轴竖直B视准轴水平C十字丝横丝水平D十字丝竖丝竖直
17、设
A-29.761
HA15.032m,HB14.729m,hAB(B)m。B-0.303C 0.303D 29.761
第3章 角度测量
1、经纬仪主要由基座、水平度盘、照准部组成。
2、经纬仪的主要轴线有竖轴VV、横轴HH、视准轴CC、照准部管水准器轴LL、圆水准器轴L’L。
3、经纬仪的视准轴应垂直于横轴。
4、测量的角度包括水平角和竖直角。
5、用光学经纬仪观测竖直角、在读取竖盘读数之前,应调节竖盘指标微动螺旋,使竖盘指标管水准气泡居中,其目的是
使竖盘指标处于正确位置。
6、用测回法对某一角度观测4测回,第3测回零方向的水平度盘读数应配置为90°左右(分划:180/n)。
7、设在测站点的东南西北分别有A、B、C、D四个标志,用方向观测法观测水平角,以B为零方向,则盘左的观测顺序
为B—C—D—A—B。(盘左顺时针,盘右逆时针)
8、由于照准部旋转中心与水平度盘分划中心不重合之差称为照准部偏心差。
9、用经纬仪盘左、盘右两个盘位观测水平角,取其观测结果的平均值,可以消除视准轴误差、横轴误差、照准部偏心
误差对水平角的影响。
10、用测回法对某一角度观测6测回,则第4测回零方向的水平度盘应配置为90°左右。
1、光学经纬仪水平盘与读数指标的关系是(C)
A 水平盘随照准部转动,读数指标不动B 水平盘与读数指标都随照准部转动
C 水平盘不动,读数指标随照准部转动D水平盘与读数指标都不随照准部转动
6、水平角观测时,各测回间改变零方向度盘位置是为了削弱(D)误差影响。
A 视准轴B 横轴C 指标差D 度盘分划
5、竖直角绝对值的最大值为(A)。
A 90° B.180°C.270°D.360°
4、水平角观测时,照准不同方向的目标,应如何旋转照准部?(A)
A.盘左顺时针、盘右逆时针方向B.盘左逆时针、盘右顺时针方向
C.总是顺时针方向D.总是逆时针方向
第4章 距离测量
1、距离测量方法有钢尺量距、视距测量、电磁波测距、GPS测量。
4、标准北方向的种类有真北方向、磁北方向、坐标北方向。
5、经纬仪与水准仪十字丝分划板上丝和下丝的作用是测量视距。
6、用钢尺在平坦地面上丈量AB、CD两段距离,AB往测为476.4m,返测为476.3m;CD往测为126.33m,返测为126.3m,则AB比CD丈量精度要高。
第6章 测量误差的基本知识
9、设某经纬仪一测回方向观测中误差为±9″,欲使其一测回测角精度达到±5″,需要测3个测回。
10、水准测量时,设每站高差观测中误差为±3mm,若1km观测了15个测站,则1km的高差观测中误差为11.6mm,L公
里的高差中误差为11.6L。
2、丈量一正方形的4条边长,其观测中误差均为±2cm,则该正方形周长的中误差为±(C)cm。
A 0.5B 2C 4D 8
4、普通水准尺的最小分划为1cm,估读水准尺mm位的误差属于(A)。
A 偶然误差B 系统误差
C 可能是偶然误差也可能是系统误差D 既不是偶然误差也不是系统误差
6、某三角形两个内角的测角中误差分别为±6″与±2″,且误差独立,则余下一个角的中误差为(A)。
A±6.3″B±8″C±4″D±12″
7、测量了两段距离及其中误差分别为:
Ad1=136.46m±0.015m,d2=960.76m±0.025m,比较它们测距精度的结果为(C)。B精度相同 d1精度高
d
C2精度高D无法比较
8、水准尺向前或向后方向倾斜对水准测量读数造成的误差是(B)。
A 偶然误差B 系统误差
C 可能是偶然误差也可能是系统误差D 既不是偶然误差也不是系统误差
9、对某边观测4测回,观测中误差为±2cm,则算术平均值的中误差为(B)。
A ±0.5cmB ±1cmC ±4cmD ±2cm
10、某段距离丈量的平均值为100m,其往返较差为+4mm,其相对误差为(A)。
A 1/25000B 1/25C 1/2500D 1/250
第7章 控制测量
1、已知A、B两点的坐标值分别为xA
方位角AB5773.633m,yA4244.098m,xB6190.496m,yB4193.614m,则坐标353°05′41″、水平距离DAB419.909m。
3、正反坐标方位角相差 ±180°。
4、某直线的方位角为123°20′(<180时,加;>180时,减),其反方位角为303°20′。
7、平面控制网的布设方法有三角测量、导线测量与GPS测量。
9、直线方位角的定义是从标准北方向顺时针旋转到直线方向水平角,取值范围为0°~360
10、三等水准测量中丝读数法的观测顺序为后、前、前、后、。
11、四等水准测量中丝读数法的观测顺序为后、后、前、前、。
12、水准路线按布设形式分为闭合水准路线、附合水准路线、支水准路线。
13、导线的起算数据至少应有起算点的坐标和起算方位角,观测数据应有水平距离和水平角,导线计算的目的是求出未
知点的平面坐标。
3、直线AB的坐标方位角为190°18′52″,用经纬仪测右角∠ABC的值为308°07′44″,则BC的坐标方位角为(A)。
A62°11′08″B-117°48′52″C242°11′08″D-297°11′08″
4、地面上有A、B、C三点,已知AB边的坐标方位角AB=35°23′,测得左夹角∠ABC=89°34′,则CB边的坐标方位角
D 305°49′ CB=(A)。A 124°57′B 304°57′C-54°11′
6、某导线的x=-0.08m,y=+0.06m,导线全长=506.704m,该导线的全长相对闭和差为(B)。
A1/1354B1/5067C1/9576D1/4000
7、设AB距离为200.23m,方位角为121°23′36″,则AB的x坐标增量为(D)m.。
A-170.919B 170.919C 104.302D-104.302
9、测定点平面坐标的主要工作是(C)。
A 测量水平距离B 测量水平角
C 测量水平距离和水平角D 测量竖直角
10、导线测量角度闭合差的调整方法是(A)。
A.反号按角度个数平均分配B.反号按角度大小比例分配
C.反号按边数平均分配D.反号按边长比例分配
11、衡量导线测量精度的指标是(C)
A 坐标增量闭合差 B 导线全长闭合差 C 导线全长相对闭合差
12、附合导线与闭合导线坐标计算的主要差异是(D)的计算。
A坐标增量与坐标增量闭合差B坐标方位角与角度闭合差
C坐标方位角与坐标增量D角度闭合差与坐标增量闭合差
ffD
第9章 大比例尺地形图的测绘
1、相邻等高线之间的水平距离称为等高线平距。
2、相邻高程点连接的光滑曲线称为等高线,等高距是相邻等高线间的高差。
3、等高线的种类有首曲线、计曲线、间曲线、助曲线。
7、绘制地形图时,地物符号分比例符号、非比例符号和半比例符号。[9-
8、测图比例尺越大,表示地表现状越详细。
9、典型地貌有 山头与洼地、山脊与山谷、鞍部、陡崖与悬崖。
12、地形图比例尺的定义是图上一段直线长度与地面上相应线段的实际长度之比,分数字比例尺与图示比例尺两种。9-
13、首曲线是按基本等高距测绘的等高线,在图上应用0.15mm宽的细实线绘制。
14、计曲线是从0m起算,每隔四条首曲线加粗的一条等高线,在图上应用0.3mm宽的粗实线绘制。
15、间曲线是按1/2基本等高距加绘的等高线,应用0.15mm宽的长虚线绘制,用于坡度很小的局部区域,可不闭合。
5、同一幅地形图内,等高线平距越大,表示(D)。
A 等高距越大B 地面坡度越陡C 等高距越小D 地面坡度越缓
6、比例尺分别为1︰1000、1︰2000、1︰5000地形图的比例尺精度分别为(D)。
A 1m,2m,5mB 0.001m,0.002m,0.005m
C 0.01m,0.02m,0.05mD 0.1m,0.2m,0.5m
名词解释
1、大地水准面所包围的地球形体,称为地球椭圆体。…………………………………………(√)
108、比例尺——地图上某一线段的长度与地面上相应线段水平距离之比。
109、基本比例尺——根据需要由国家统一规定测制的国家基本地形图的比例尺。我国规定的基本比例尺为1:5000、1:10000、1:25000、1:50000、1:100000、1:250000、1:500000、1:1000000八种。
110、等高线——地图上地面高程相等的各相邻点所连成的曲线。
简答题
2、比例尺精度是如何定义的?有何作用?
答:比例尺精度等于0.1M(mm),M为比例尺的分母值,用于确定测图时距离的测量精度。
例如,取M=500,比例尺精度为50mm=5cm,测绘1:500比例尺的地形图时,要求测距误差应小于5cm。
5、等高线有哪些特性?
① 同一条等高线上各点的高程相等。
② 等高线是闭合曲线,不能中断(间曲线除外),若不在同一幅图内闭合,则必定在相邻的其它图幅内闭合。
③ 等高线只有在陡崖或悬崖处才会重合或相交。
④ 等高线经过山脊或山谷时改变方向,因此山脊线与山谷线应和改变方向处的等高线的切线垂直相交。
⑤ 在同一幅地形图内的基本等高距相同,等高线平距大表示地面坡度小;等高线平距小则表示地面坡度大;平距相等则坡度相同。倾斜平面的等高线是一组间距相等且平行的直线。
6、用中丝读数法进行四等水准测量时,每站观测顺序是什么?
照准后视标尺黑面,直读视距,精确整平,读取标尺中丝读数;
照准后视标尺红面,读取标尺中丝读数;
照准前视标尺黑面,直读视距,精确整平,读取标尺中丝读数;
照准前视标尺红面,读取标尺中丝读数。
上述观测顺序简称为“后—后—前—前”。
9、视差是如何产生的?消除视差的步骤?
物像没有成在十字丝分划板上。望远镜照准明亮背景,旋转目镜调焦螺旋,使十字丝十分清晰;照准目标,旋转物镜调焦螺旋,使目标像十分清晰。
17、说明测量高斯平面坐标系与数学笛卡尔坐标系的区别。
数学笛卡尔坐标系是定义横轴为x轴,纵轴为y轴,象限则按逆时针方向编号;高斯平面坐标系的纵轴为x轴,横轴为y轴,象限按顺时针方向编号,这样就可以将数学上定义的各类三角函数在高斯平面坐标系中直接应用,不需做任何变更。
20、已知某点的大地经度 =112°47′,试求它所在的统一6°带与统一3°的带号及中央子午线的经度。
【解】在统一6°带的带号—— =19,中央子午线经度为 =111°;在统一3°带的带号—— =38,中央子午线经度为 =1142、水准仪粗略整平时,气泡移动方向的规律是与(左手)大拇指移动的方向一致。
40、施工测量的基本工作是测设点的(A)。
A.平面位置和高程B.平面位置和角度C.高程D.高程和角度
33、导线测量的外业工作包括(A)。
A.选点﹑测角﹑量边
B.埋石﹑造标﹑绘草图
C.距离丈量﹑水准测量﹑角度测量
土木工程测量 篇6
关键词: 中职;土木工程测量;教学;创新路径
【中图分类号】TU198-4
引 文:最近几年来,随着国家在职业教育方面重视力度的加大,职业教育迅速发展,注重学生的实践能力,培养一批技术实用人才是职业教育的目的所在和核心所在,因此,锻炼学生的实际操作能力较为关键。作为一门比较注重实际操作的学科,土木工程的教学中培养学生的动手能力,以及对真正技术的掌握很是关键。近年来,随着信息技术的发展,土木测量不仅要掌握水准仪,经纬仪和全站仪等一些传统的测量仪器,更需要革新传统的测量方法已经,学习电子测量方法等。
1. 中职土木工程测量教学的现状分析
在国家的大力支持下,中职教育迅速发展,但我们也要清醒的认识到,目前的中职土木测量教学依旧存在着许多的问题,影响和制约了教学质量的提高,甚至不能适应时代发展的要求。
1.1 教学状况与期望
当前,中职土木教学对于学生的动手能力的培养较为重视。但新技术的发展的影响,致使传统教学方法相对落后,为了进一步提升教学的质量,教学改革成为了必然。进一步提高学生的实际操作能力就要求教师不能只停留在理论层面,应当多去了解测量的实际运行情况,努力培养符合现代土木工程工作发展的技术人才,提高教学质量。
1.2 教学问题
教学过程中,教材过于陈旧,更新不够及时。教学教材选用相对混乱,没有统一的标准规范来约束和限制,各学校要自行选择,随意性较强。教材内容不系统,知识不能跟随时代发展的要求,内容空洞,缺乏灵活性和实践性。教学设备较为落后。
目前,国家对中职教育的投资力度不断加大,但在新技术发展的强大需求下,仍旧不能很好的满足教学发展的需求。土木测量设备陈旧,新兴电子测量仪使用率较低。导致设备造成损坏就是因为设备的循环使用,并且未能及时维修,使教学效果受到影响。教师自身存在问题。师资力量不足,教师队伍对新鲜血液缺少,大多数老师未经过实习操作,而且是高校毕业,所以实际动手能力较差,使教学效果受到影响。同时教师的观念落后,对新知识技术的认识不足,轻实践,重理论,使教学效率降低,导致学生动手能力不足。教师了解土木工作实际情况比较少,只会纸上谈兵,使教学质量降低。
2. 中职土木工程测量教学改进措施
及时的解决教学中存在的问题,对先进的教材使用,对先进的仪器设备引进,培训在职老师,使老师的实际操作能力提高,进一步促进教学质量的提高。
2.1 使用与教学目标相符的教材
选择适合的教材时要根据学校学科自身的特点,使教材的内容优化,从而使教学内容更加具体,更加系统。对偏向实践的教材采用,讲解操作技术,使学科的实用性体现。教材要对先进的传媒形式采用,进一步利用多媒体教学,从而使教学内容更加生动,使课堂的效率提高。及时更新教学内容,要使社会体制与信息技术的发展跟得上,使学生对先进技术的了解增强。
2.2 加大设备投资,加强设备的管理
学校要对最先进的测量仪器及时购进,让学生对先进仪器的使用掌握。对测量仪器添置,从而保证仪器可以供学生使用,让学生对仪器使用的技巧掌握。对于学校中测量仪器数量较少的,配置时要合理,从而让学生可以高效的使用,使学生的动手能力得到锻炼。对设备仪器定期进行维修,从而保证仪器的正常使用,进一步使课堂效率提高。
2.3 提升教师的专业素质
提高教师的专业素质,加强对老师的培训,努力弥补教师实践能力的欠缺这是关键所在。学校应当吸收实际经验较强的教师,努力提升教师队伍整体素质。利用一切可以利用的时间将老师分配到实际工作单位进行操作,使其掌握先进的操作技术,便于及时准确的教会学生。安排教师到相关的院校进行学习与培训,加强对外交流,同时注重教师的教育创新,对于激发学生的创新能力,提高课堂效率意义重大。
2.4 提高学生的实践能力
作为一种特殊的学校,中职学校的学生主要以初中毕业或初中未毕业生源为主,学习一技之长是他们的主要追求。生源只是基础差,理科知识匮乏,就导致了土木工程测量应用的困难,这就要求必须结合学生的自身特点加强知识的剖析。充分调动学生的积极性,发挥学生的主体地位,进一步激发学生学习土木工程兴趣是关键的一环。教学过程中,给学生留足充分准备的时间,能够让其在老师讲授完理论知识后,可以趁热打铁,进行有效的练习,是学生掌握操作技术的关键所在。
3 结论
总之,为了适应社会的发展。文章分析了土木工程测量教学的现状,并在信息技术的发展形势下对土木工程测量的要求提出了更高的期望,仪器设备、测量方法都给出了相应的改进措施。土木测量教学工作在新的社会环境下,必须要具有创新思维,改革教学方法,也只有这样,才能保证土木测量技术的先进性,培养出更多能够促进社会进步的技术人才。
参考文献:
高度测量在工程测量中的应用 篇7
1 利用钢尺测量高度
使用钢尺量高主要是直接测量建筑物的高度, 是一种最为原始的测量方法。该方法操作灵活方便, 主要应用于能够直接进行高度测量的场合。在高度过高、操作不便时, 需利用相似形原理间接测高。如图1所示, 实际中要量测AB的高度, 在B'点立一长度已知的标杆 (A'B') , 同时量取AB和A'B'的相对应的阴影长度BC和B'C', 通过相似原理可知。该法为原始的间接测量高度的方法, 虽然操作方便灵活, 但是要求比较高。它要求所测建筑处的地面平坦, 天气晴朗, 有平行光源。此种方法测高的测量精度很大程度取决于影子和标杆长度的测量精度, 标杆和影子过短、过长或标杆不直都会使降低高度测量的精度。而且该方法时间性强, 没有影子则不能作业, 标杆也不能放置在所测建筑物的阴影里面。
2 利用经纬仪配合钢尺测量
经纬仪是测量工作中的主要测角仪器。由望远镜、水平度盘、竖直度盘、水准器、基座等组成。测量时, 将经纬仪安置在三脚架上, 用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上, 用水准器将仪器定平, 用望远镜瞄准测量目标, 用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。经纬仪是测量任务中用于测量角度的精密测量仪器, 可以用于测量角度、工程放样以及粗略的距离测取。一些建设项目的工地上, 我们会经常看到一些技术人员架着一台仪器在进行测量工作, 他们所使用的仪器就是经纬仪。应用举列:如图2所示, 已知A、B两点, 求取CD的长度。做法如下:在B点架设仪器, 完成安置对中的基础操作以后对准A点, 然后根据自己的需要配置一个读数1并记录, 然后照准C点再次读取读数2, 读数2与读书1的差值既为α的角度值, 同理测出β的角度数, 然后用钢尺测出AB的长度, 则有CD=CA+AD=AB (tanα+tanβ) 。该法精度主要取决于测量角α和β以及水平距离的测量精度。
3 GPS测量高度
GPS (全球定位系统) 是一种可授时和测距的空间交会定位和导航系统, 可向全球提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。随着GPS测量技术的迅速发展, GPS定位系统除用于军事目的外, 目前在民用导航、测速、时问比对和大地测量、工程勘测、地壳监测等领域也得到广泛应用, 成为测量领域技术革命的重要标志。GPS定位的基本原理是根据几何与物理的一些基本原理, 利用空间分布的卫星及其与地面点间距离来交会出地面点位置, 从测量的角度来说, 它与测距后方交会法相似。在工程施工中应用较多的主要是实时动态相对定位 (R T K) 。R T K测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术, 它的基本思想是选取点位精度较高的控制点作为基准站, 在其上安置一台接收机连续观测所有可见卫星, 并将观测数据通过无线电台实时发送给流动站接收机, 流动站接收机同时接收来自卫星和基准站无线电台的信号, 根据相对定位原理实时计算并显示测点的三维坐标 (基准站所确立的坐标系) 及精度。就高精度GPS的定位模式而言, 仅有载波相位差分测量 (GPS-RTK) 能够满足其精度要求。在使用GPS-RTK测量高度时要考虑以下事项: (1) 高程异常模型使用时要根据测区的特点和测量作业精度要求选择不同的拟合模型; (2) GPS-RTK技术的特点和高程异常模型的精确度保证了测量的连续性、实时性和高程 (正常高) 确定的准确性; (3) GPS-RTK确定高程的精度还受GPS观测数据的质量、外界环境、高程异常的精度和垂线偏差的影响, 为保证高程确定的精度, 这些因素需要在测量时严格考虑; (4) GPS-RTK在实际工程测量中凡是涉及到实时监测, 沿铅垂线方向上的变形等等都可以运用; (5) G P S-R T K在实际运用过程中要注意和实际工程软件相结合, 最好是实现数据的实时传输和实时处理。
4 全站仪测量高度
全站型电子速测仪简称全站仪。它是一种可以同时进行角度 (水平角、竖值角) 测量、距离 (斜距、平距、高差) 测量和数据处理, 由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。由于只需一次安置, 仪器便可以完成测站上所有的测量工作。全站仪在工程测量中的应用, 不仅提高了工作效率, 而且还提高精度。全站仪具有角度测量、距离 (斜距、平距、高差) 测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。内置专用软件后, 功能还可进一步拓展为: (1) 水平角测量; (2) 距离测量; (3) 坐标测量等。新的三角高程测量施测速度更快, 全站仪不必像传统三角高程测量那样必须架设在已知的高程点上, 可以架设两点通视的任意一点上, 大大的提高了工作效率。同时测出的结果比传统的三角高程测量精度更高, 更适用于像发电站厂房安装这种精度要求较高的高程测量。
5 结语
高度测量方法有很多, 每种方法都有自己的优缺点, 在实际的操作中要根据工程需要和工程特点以及仪器设备特点综合考虑, 选择最为合适的测量方法。
参考文献
[1]王安民, 等.悬点高度测量理论与实践[J].西北水资源与工程, 1993 (3) :85~88.
土木工程测量 篇8
本文介绍了北京市怀柔区某镇土地整理项目中采用RTK与全站仪联合数据采集在地形图测绘方面的应用情况。
1 RTK与全站仪数据采集基本原理
1.1 GPS-RTK工作原理
GPS-RTK技术即实时载波相位差分技术, 是实时处理两个测点载波相位观测量的差分方法, 它分为两类:差分法和修正法。差分法是将基准站采集的载波相位发送给用户, 进行求差解算坐标;修正法是将准站载波相位修正值发送给用户, 改正用户接收到的载波相位。基准站实时地将测量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标等用无线电传送给运动中的流动站, 流动站通过无线电接收基准站发射的信息, 将载波相位观测值实时进行差分处理, 得到基准站和流动站坐标差△X、△Y、△H。坐标差加上基准站坐标得到每个点的WGS-84坐标, 通过坐标转换参数转换得出流动站每个点的平面坐标X, Y和海拔高H。RTK工作原理见 (图1) 所示。
基准站和流动站同时接收到5颗或5颗以上卫星信号以及基准站发出的差分信号;基准站和流动站要连续接收卫星信号以及流动站能接基准站发出的差分信号。即移动站迁站过程中不能关机、不能失锁, 否则RTK须重新初始化;基准站要选在地势较高, 交通方便, 周围无高度角超过10°的障碍物, 有利于卫星信号的接收和数据链发射的位置;防止数据链丢失及多路经效应的影响, 基准站和流动站必须设置在周围无GPS信号反射物 (大面积水域、大型建筑物) , 无高压线, 电视台, 无线电发射台等干扰源;流动站安置于周围无高度角超过15°的障碍物, 有利于卫星信号和基准站发射无线电信号的接收的位置。
1.2 全站仪基本原理
全站仪是全站型电子速测仪的简称, 又被称为“电子全站仪”, 它是一种兼有自动测距、测角、计算和数据自动记录及传输功能的自动化、数字化的三维坐标测量与定位系统。广泛应用于控制测量、地形测量地籍与房产测量、施工放样、工业测量及近海定位等的电子测量仪器。测量时用仪器照准棱镜, 通过望远镜成像, 然后经过仪器内装识别器, 将信号进行放大和数字化后, 即可得到读数值。
如 (图2) 所示, 将全站仪安置于测站点A上, 选定三维坐标测量模式后, 首先输入仪器高h, 目标高i以及测站的三维坐标值 (X A, YA, HA) ;然后照准另一已知点B设定方位角;接着再照准目标点P上的反光镜;按坐标测量键, 仪器就会按下式利用自身内存的计算程序自动计算并瞬时显示出目标点P的三维坐标值 (XpYp, Hp) 。
式中:S为仪器至反射棱镜的斜距;α为仪器至反射棱镜的竖直角;θ为仪器至反射棱镜的方位角。
2 RTK与全站仪联合数据采集应用实例
2.1 测区概况及作业目的
本文以RTK与全站仪联合数据采集在北京市怀柔区某镇土地整理项目中地形图测绘上的应用情况为例。
测区内大多是旱地, 农业种植以粮食作物、大棚蔬菜和果树为主;村庄周围有大量村边林和成片果园, 几个村庄由于是蔬菜种植专业村, 村庄周围及旱地里90%都是2米余高的温室大棚, 这些都给测量工作带来诸多不便。本次作业目的是为该镇土地整理项目的规划设计提供前期的规划图件资料和土地利用现状的数据资料。
2.2 资料及仪器准备
项目开工前, 收集到项目区的1∶10000土地利用现状图, 可以作为野外测量的参考;测区内及附近的3个GPS C级控制点, 为北京测绘院2007年建立, 保存完好, 精度满足要求, 以该3个C级点为起算点建立首级控制, 用GPS-RTK技术布设首级控制网点。
本次地形图测量采用的仪器有:Topcon GPS接收机, 主要用于前期的控制点布设和碎部数据采集;Topcon GTS 3套, 主要用于碎部数据采集, 同时根据需要从GPS控制点布设较低级别的控制点。作业前所有仪器均经过专业部门检测、校正, 性能和精度均符合标称精度, 能够满足本次测绘的精度要求, 可以使用。
2.3 野外测量
2.3.1 控制测量
首级控制网采用GPS静态定位, 布设整个测区, 以便于控制网的加密及数字化测图。由于测区范围较大, 我们为了能满足测量精度及后期工程施工的需要, 共在测区内布设GPS点6个作为首级控制点。
在首级GPS控制网的基础上, 利用RTK进行了图根点的测绘, 并用全站仪进行了部分导线测量, 以便进行检查和碎部点测量。在本次测量中, 点位设置除了顾及方便测图使用和便于RT K操作外, 还需满足RTK测量对外界观测条件的特殊要求:基准站的设置应尽量避开高压线、高大建筑物、高密的树林、大面积水域、远离强电磁波发射源等。为了增大基准站无线电发射的距离, 要尽可能把基准站放在地势较高、开阔的地方;对RTK所测图根点在全站仪使用时进行检查, 以保证图根点的精度。
2.3.2 碎部测量
该镇土地整理项目测区内有大量的果园, 村庄边有大量的村边林及部分村庄有大量的温室大棚等因素, 造成通视条件较差。同时由于该项目时间紧、任务重, 单纯用常规全站仪测量方法来施测工作效率太低, 完全采用RTK进行碎部采集虽然效率高, 但由于对工作环境有要求, 部分地区存在信号盲区, 因此在测量时, 采用RTK与全站仪联合测量, 取长补短, 以确保能高质量、高效率地按时完成该项目。
全站仪与RTK在同一区域联合测量, 根据实地情况分工进行碎部点的数据采集。利用RTK技术的优势, 进行道路、河流、独立地物及高程点等的测量;全站仪主要利用首级控制点以及RTK加密的图根点测量影响RTK信号的有大量村边林的村庄外围线、RTK信号盲区地物、地类界等。每天外业结束, 将全站仪及RTK野外采集数据导出至笔记本电脑, 统一转换成*.dat数据格式, 在南方cass7.0中展点, 根据野外绘制草图或编码进行数字化成图, 最后对地形图进行整饰和精度检查。
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2.4 精度分析
为了检核RTK测量精度, 与静态GPS测量进行了比对, 以首级GPS控制网的平面点位与GPS C级点联测的高程值为真值进行对比分析。对6个首级GPS控制点进行了R T K测量, 最大平面点位中误差为±0.024 m, 最小为±0.015 m;最大高程误差为0.023 m, 最小为0.015 m。 (表1) 列出部分点位精度比较结果。
1∶500, 1∶1000, 1∶2000外业数字测图技术规程 (GB/T 14912-2005) 中规定:丘陵、应满足 (表2) 。
根据以上数据精度分析, 所测图根控制点可以用来进行全站仪碎部测量, 精度完全满足测图需要, 而且误差分布均匀, 不存在误差累积问题。
3 结语
R TK与全站仪联合数据采集, 避免了单纯的全站仪测量容易受到地形、植被覆盖等诸多因素的影响和RTK测量中卫星接收和外界干扰的问题, 互补优缺, 大大提高了作业效率。因此, 将两者有机结合, 充分发挥各自优点, 对加快工程进度, 具有很大的实际意义。本文案例将为从事相关工作的工程和技术人员提供有益借鉴。
摘要:本文基于笔者多年从事工程测量的相关工作经验, 以西安市某镇工程测量项目为研究背景, 分析了RTK技术在城镇工程测量方面的应用情况, 探讨了RTK与全站仪联合数据采集在地形图测绘方面的优越性, 并对其精度进行了分析。全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词:工程测量,RTK,地图测绘
参考文献
[1]徐绍铨, 张华海, 杨志强, 等.G PS测量原理及应用[M].武汉:武汉大学出版社, 2003.
[2]聂上海, 段立琼.GPS-RTK技术在数字化地形图的应用试验[J].测绘通报, 2 00 5 (3) :3 0-31.
土木工程测量 篇9
1.1 内业准备
在实施RTK外业测量前, 应事先收集测区的小比例尺地形图, 必要时进行野外踏勘, 根据城市测量的特点完成内业的准备工作。主要包括以下几方面的内容。
(1) 根据工程项目, 设定工程名称; (2) 若已知坐标转换参数, 则输人手簿 (一般此参数未知) ; (3) 若无坐标转换参数, 应整理测区的已知控制点资料, 控制点应尽可能均匀分布在测区周围, 使得所测点均在已知点的包围之内, 尽可能避免从一端向另一端无限制的外推。控制点所处的位置和周围的条件应符合GPS作业的要求; (4) 实施工程放样时, 内业输人每个放样点的设计坐标, 以便野外实时、准确放样。
1.2 求定测区转换参数 (一般采用此种方法)
城市测量是在地方独立坐标系上进行的, 这就存在WGS-84坐标和地方独立坐标系的坐标转换问题。
由于R T K作业要求实时给出当地坐标, 这使得坐标转换工作非常重要。根据总体规划和工程需要, 求定测区转换参数可按如下步骤进行:首先在测区以GPS静态方式布设均匀分布的高等级GPS控制点, 获得各点的WGS-84坐标和地方坐标系下的坐标, 利用同一点的两种坐标求出转换参数。
注意, 为提高转换参数的可靠性, 最好选用4个以上的点进行观测和求解, 这样可通过多种点的匹配方案, 检验转换参数的正确性及精度。
1.3 基准站的选定原则
数据传输系统由基准站发射电台和流动站接收电台组成, 它们是实时动态测量的关键设备。基准站安置应满足下列条件。
(1) 基准站可设立在有精确坐标的已知点上, 也可设在未知点上 (最好设在已知点上) 。 (2) 基准站安置应选择地势较高、视空无遮挡、电台有良好覆盖域的地方, 城市测量首选测区高大建筑物上。 (3) 为防止数据链的丢失和多路径效应, 基准站周围应无GPS信号反射物 (大型停车场、大型建筑物、车辆拥挤的街区等) , 200m范围内无高压电线、电视台、无线电发射台等干扰源。 (4) 考虑到南北极附近是卫星的空洞区, 电台的天线应架设在GPS接收机的北方。
1.4 RTK施测步骤
野外作业时, 基准站安置在选定的控制点上, 打开接收机输人点号、天线高、WGS-84的已知坐标;设置完毕检查接收的GPS卫星数大于等于5颗。检查电台发射指示灯是否正常, 基准站设置完成。流动站选择与基准站电台相匹配的电台频率, 检查电台接收指示灯是否正常, 检查接收卫星颗数) 4颗, 流动站可开始测量任务。先联测1~2个已知控制点, 评定测量精度, 满足设计要求后开始测量任务。实时动态RTK数据处理相对简单, 外业测量采集的实测坐标通过手簿的数据传输系统, 直接下载到计算机内。经整理、分类、判断形成文件后直接打印出来。
2 城市测量应用实例
2.1 测区概况
某工业园是某市规划建设的新区之一, 是今后几年某市城市基础建设的重点地区。该测区地势相对平缓, 高大建筑物较少, 对视空影响不大。除个别地方外对RTK作业无大的影响。
2.2 确定转换参数
为保证转换参数的精度, 共加进5个高等级GPS控制点 (A, B, C, D, E) , 通过多种点的匹配方案, 选择残差较少、精度较高的一组参数为最终启用参数, 见表1。
2.3 定位精度比较分析
(1) 测区位于某市东南方向, 测区地势平坦, 多路径效应小, 大车路纵横交错, 交通极为便利, 适合RTK作业。重复测量同观测点的坐标较差统计表, 见表2。
根据工作应用来看, RTK作业既可以实时提供点位坐标和高程, 又可实时知道测量点位精度, 能够极大地提高工作效率。只要在作业过程中加强检核、采用对中误差较小的支架、远离无线电发射电台、避免多路经效应, RTK测量完全能够满足城市建设的需要。
3 结语
RTK实时动态测量技术是继GPS全球定位技术之后, 测量领域又一次技术革命。它改变了传统的测量模式, 能够实时提供厘米级定位精度, 在不通视的条件下远距离传输三维坐标。应用于城市测量中, RTK能够快速准确的布设导线网, 弥补由于城市日星月异的发展造成的低等级导线点的毁坏, 减轻由于城市高速发展而给测绘人员造成的时间压力。R T K测量需要的测量人员少、作业时间短, 工作效率高, 并且RTK测量成果都是独立观测值, 不会像常规测量造成误差积累。当然, RTK技术快速、灵活的作业方式有赖于足够的卫星数、稳健的数据链、较小的多路径效应等外界条件, 在城市环境下更显得突出, 有时会出现无法正常作业的情况, 这就需要不断完善RTK技术, 探讨先进作业方式。随着RTK技术的日趋成熟, 必将更好地服务于城市测量。
参考文献
[1]沈学标.工程测量专业发展的探讨[J].现代测绘, 1996 (4) :37~38.
[2]21世纪我国工程测量技术发展研讨会, 会议纪要[J].北京测绘, 2001 (4) :45.
土木工程测量 篇10
逆向工程 (Reverse Engineering, RE) 是指通过某种方式获取样品数字化信息[1], 并以计算机辅助等方式进行样品模型重现, 在此基础上进行产品研发、优化设计和生产等一系列工作的总和。其过程如图1所示。
由于高精度测量和质检的需要, 逆向工程应运而生, 后续与计算机辅助设计有效结合, 广为应用。其关键技术有数字化信息采集、信息处理及样品模型重现。数字化信息采集结果直接影响到数据处理的工作强度与难度, 直接决定重建模型的精度。理论上, 测量结果应该能够真实地还原样品模型, 同时测量技术必须考虑测量过程的效率、设备购置成本、使用费用及技术利润效能等各项因素。
国外已经研发出大量先进非接触式测量设备, 极具特色且比较成熟是三维光栅扫描仪ATOS和光学坐标测量系统TRITOP。且在各个领域普遍使用, 如潜艇、火箭及C-17运输机的研制等精密军工制造[2]。虽然国内逆向工程测量方面也出现了相应的三维扫描仪, 但其测量结果不理想 (特别在边界和曲率突变较大等特殊位置) , 精确测量设备应用程度不高且通常将各种测量设备单独使用, 效果不佳。
鉴于此, 以近景摄影测量方法为基础, 利用ATOS&TRITOP结合进行车身外表面数据测量实验, 研究逆向工程测量技术。
1 逆向工程测量方法探讨
通常将逆向工程数据测量方法归为2个类别:1) 以卡尺量具为代表的接触测量, 其特点为测量过程中量具与被测目标相接触[3];2) 以光学数字式采集为代表的非接触测量, 此类测量方式主要依靠先进的设备和技术。
两种测量方式优劣的对比如表1所示。
近景摄影测量是一种典型的光学数字测量方法, 测量过程中设备不与目标直接接触。其测量设备主要由摄影 (摄像) 仪器、计算机、相应处理软件以及人工标识 (如参考点、比例尺) 、储存卡附件组成。
2 近景摄影测量
近景摄影测量方法以摄影为措施, 采集待测物体状态信息[6,7,8]。用于静止目标测量时, 可以获得其在空间内的几何信息;当待测物体的空间位置时刻发生变化时, 同样能够采集其物理信息。数据采集的关键技术包括摄影方式选择、相机初始状态标定等。
2.1 拍摄方式及其误差
通常, 近景摄影测量采取垂直正交和相交两种形式。
正交摄影多用于几何分析和目测观察;交向摄影能对目标进行多角度、多层次叠盖, 其结果更为理想。因此, 研究选择后者进行。拍摄示意如图2。
图2中, I1和I2为主光束路线。φ1和φ2为两像片偏角。推导得到:
式中:mx、my、mz是交向拍摄所得到像片测量结果偏差, Mx、My、Mz为全局笛卡尔坐标系下的误差, 其中My与像片倾斜角φ的大小无关。
若以MT表示3个坐标向的总体误差, 那么为了得到最好的测量结果, 其必须满足:
2.2 相机标定方法
将摄影测量相机标定方式归为2类[9,10,11]:一是以理论为基础进行推算, 并进行多次实际拍摄实验修正相机参数的传统标定;二是借助于现代软件中的标定模块, 快速、准确地完成任务, 被称为自标定。
由于传统标定需要大量的手动计算, 在精度得到保证的情况下, 实验采用效率高的自标定方法进行。
2.2.1 传统标定
借助于已知物理信息的参照物, 以拍摄和数学推算的方式确定相应参数。现假设A1、A2为所求摄相机数据矩阵, 根据物理光学中的单孔成像理论, 经推算得到
式中:rx、ry表示总体笛卡尔坐标系统下x轴、y轴方向位移倒数, 其使用对象为三维场景空间; (xc, yc, z) c表示相机的坐标体系, 以焦点为原点, (u, v) 为平面坐标 (单位:像素) [12]。
2.2.2 相机自标定
自标定仅依据摄相机与景物的相对应关系[13], 进行自我校正和调整。近景摄影测量设备所配套的软件中有自标定工具箱, 其实际上就是将传统标定方法优化后进行编程, 将复杂繁琐的工作交给计算机。标定示意如图3。
3 ATOS&TRITOP车身表面测量
TRITOP、ATOS各有优势和不足。按照德国标准, TRITOP的测量精度高达0.0125 mm/m[14];其弥补了ATOS在测量大尺寸物体时定位不够准确的劣势。而ATOS光栅扫描的优势在于一次扫描可以得到大量坐标点的数据, 因此采用TRITOP和ATOS相结合。实验过程如图4。
实验使用的ATOS Compact Scan 5M重量为3.9 kg, 测量点为2×5 000 000、扫描面积为40~1200 mm2;TRITOP系统使用Canon EOS 600D相机, 有效像素1800万。
3.1 实验准备
实验总会伴随偏差存在, 其超过一定阈值就代表数据不可靠, 因此误差控制和预防就显得尤为重要。准备工作的目的就在于消除或减少误差来源, 其对于近景摄影测量结果有显著影响。在此过程中我们要考虑实验环境的选择、汽车车身外表面处理以及相机标定工作, 实验由两人进行操作, 耗时15min32s。
1) 环境选择。近景摄影测量技术对于环境要求并不苛刻, 环境对其影响可以在数据处理过程中用“过滤”等手段去除。考虑到后续工作的顺利进行, 对本次实验的光学环境和振动进行控制, 选择某企业孵化园地下实验室为场地, 环境温度为26℃。
2) 车身表面预处理。车身外表面作为本次实验的工作目标, 在数据采集前对其进行相应处理:a.清洗、固定车身部件;b.喷洒亚光材料二氧化钛, 此操作目的在于控制被测表面的反光;c.设置参考点、比例尺。比例尺经过国际标准公司校验, 应置于固定位置, 测量过程不可移动。参考点则是TRITOP的支撑点, 过多设置则使后续求解过于复杂, 过少又不能满足精度要求。常见人工标识如图5。
3) 相机自标定。由于传统标定工作量繁重, 实验采用TRITOP快速自标定模块按照图3进行。整个过程仅仅花费1min46s, 效率高。软件最终显示的偏差上限为0.02像素, 查询TRITOP使用手册标定得知偏差在0.01~0.04像素之间为优良, 故精度也完全达标。
3.2 TRITOP数据采集
按摄影测量规范以及TRITOP使用手册, 对完成二氧化钛处理, 并设置好人工标识的车身, 按照交向拍摄方式对车身外表面进行多层次 (3层) 、多角度摄影测量, 整个过程历时8min12s。结果如图6所示。
图中黑色条板和十字架为标尺, 黑色方块为人工标识。对拍摄的图片进行求解处理后, TRITOP显示的偏差为0.0601像素, 远低于国家标准中对于汽车外表面测量过程中允许出现的误差极限0.5mm (一个像素相当于1mm) 。
通过相机对汽车外表面进行各个角度摄影, 得到一系列支撑点的坐标。但是, 仅依靠这些“骨架”点无法全面地描述车身外表面的。
3.3 ATOS光栅扫描
使用ATOS Compact Scan 5M光栅投影设备进行测量, 获得密集的点云, 将其与TRITOP得到的坐标点相耦合, 得到整个车身外表面数字化信息, 整个过程经历46min44s, 远少于单独ATOS消耗的时间。这是因为单独使用ATOS时, 系统需要使用多个点和前一次扫描结果进行重叠匹配, 而TRITOP参考点的引入解决了这一问题。
将得到的密集坐标点导入计算机辅助设计软件 (如CATIA) 中, 得到未经任何处理的第一次扫描结果如图7所示。
整个实验, 包括车身处理、相机标定、TRITOP数据采集和ATOS扫描, 耗费有效时间为1h 12 min 14s, 时间成本低且测量结果的准确性高。
4 结语
土木工程测量 篇11
【关键词】数字化测量;技术;工程测量;应用
一、GPS技术在工程测量中的应用
在工程测量中GPS的应用,主要包括静态功能和动态功能。通过静态功能测量,能通过接收到的信息,确定地面上某一点的具体位置,并能用三维坐标精确表示出来。动态功能是指通过GPS的卫星系统,把已知的三维坐标点显示到地面上。
(一)GPS(静态)定位技术
近年来,GPS测量技术得到了很快的发展,在工程测量中的应用也更加的广泛。GPS系统是由24颗卫星、用户接受仪器和地面接受装置构成的,它能够全天候的连续性地提高具有高精度的三维坐标、三维速度和时间点信息等有时效性的技术参数。GPS(静态)定位技术比常规方法适应性更强,网型构造简单,不受天气气候等影响,即使离已知点较远也可以连接,而且不受天气影响,更重要的是它还解决了点与点不能通视的问题,广泛应用于大型控制测量。
(二)实时动态(RTK)定位技术
RTK技术具有实时观测功能,是建立在实时处理两个测站的载波相位基础上的。RTK技术可谓是GPS在工程测量仪器中的成功运用,大大提高了工程测量仪器的精确度。RTK技术利用载波相位动态实时差分方法实现了野外测量厘米级的高精确度。同传统的测量技术相比较而言具有高自动化和集成化、高精确定位、高作业效率以及适应复杂环境作业的特点。工程测量技术的革新日新月异,以RTK技术为基础又延伸出网络RTK技术,这种技术实现了多个基准站的地区网络覆盖功能,实现了对地区内实时改正定位功能,于此同时其覆盖范围、定位精度以及可靠性等都有所提高。
二、GIS技术在工程测量中的应用
GIS技术是在地理信息系统上发展起来的,它通过电子地图的方式来发布空间数据并能进行分析,分析结果采用图形交互的方式。GIS集成了计算机科学、信息科学、遥感测绘科学、环境科学和空间科学等学科知识为一体。在进行工程测量时,借助GIS技术能够对工程实际占有的土地范围进行“实景”考察和测量,最后准确计算出工程的面积,这对于工程中的放线工作具有重要的辅助作用,并能实时监测和控制放线工作的精准度。当前运用GIS技术的测量仪器主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类,是针对很大比例尺的地形图,其中扫描矢量化软件能够自动地提取不规则的图形的信息,便捷、高效并保持真实性的对地图进行数字化的处理。利用GIS、数据库、扫描矢量化、全数字摄影测量等技术进行工程测量更具有准确性、科学性和权威性。
三、遥感技术在工程测量中的应用
遥感技术,简称为RS技术,这种技术在对大面积的工程测量时具有同步观测、全面的数据、时效性和经济性等优势,正快速地被测量技术人员所采用,其中对地面工程进行观测的重要手段有多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星。对于各种比例尺的地形图都能通过遥感影像来获取,在工程测量领域内对城市基本地形图、地籍图和各种比例地形图的信息更新提供了快速便利的方法和途径。
四、3G技术在工程测量中的应用
所谓的3G技术是指全球定位系统(GPS)、地理信息技术(GIS)和遥感技术(RS)相结合的新型测绘技术,三种技术的结合应用实现了功能优势互补的目的,提高了工程测绘仪器的科技含量。其中GPS和RS为GIS提供相应的地区信息和空间定位信息,GIS对空间定位信息进行收集和分析,通过筛选而找出有用的信息,从而为实现测量仪器的高精确度提供技术保障。我国的3G技术在实际工程测量中具有非常成功的案例,例如三峡大坝工程、南水北调工程等,3G技术在这些大型工程的中的成功应用充分证明了其可靠的技术性能,为工程施工提供了准确、有效的数据参考,而传统测量技术和仪器在大型工程测量中的作用也颇显微弱,并不能满足工程实际测量需要,3G技术的成功应用时工程测量逐渐信息化、科技化和数字化的标志。
五、数字摄影技术在工程测量中的应用
数字摄影测量主要依据原理是数字影像和摄影测量,它还运用到了计算机技术、影像匹配、模式识别、数字影像处理等理论和方法。通过航空拍摄再进行测量主要针对的是大面积和大比例尺的地形图和地籍测量,这个过程能提供数字的、影像的、线划的等形式的地图产品。数字摄影测量技术促进了全数字摄影工作站的出现,并且GPS技术也能应用到摄影测量中,让摄影测量更加的向自动化、数字化方向发展。
六、光电测距技术在工程测量中的应用
(一)全站仪
全站仪技术是电子测绘技术取代光学测绘技术并在工程实际测量中广泛采用的新技术,它的出现意味着精度更高、操作更加简便的电子测绘技术在工程测量中的成熟应用。全站型电子速测又称全站仪,它是一种高精度、高技术的测量仪器之一,集合光学、电学以及机电技术为一体,实现了高差测量、角度和距离测量的多功能效用。全站仪的出现给传统测量仪器的使用带来非常大的冲击,它以速度快、精确度高、功能强大等特点正一步步取代着传统测量仪器在工程测量中的应用,给工程实际测量带来技术性改变。
在实际工程测量中,全站仪同AUTOCAD技术相结合取得了非常好的应用效果,尤其是在异形建筑物测量方面,有效的的避免了传统测量仪出现的效率低下、误差较大且操作不便的缺点,实现了高精确度、高效率和信息化程度高的目的,为工程的准确测量提供了有效的保障。
(二)电子水准仪
电子水准仪又称数字水准仪,它是在自动安平水准仪的基础上发展起来的。电子水准仪利用数字图像处理技术,把由标尺进入望远镜的条码分划影像,用行阵探测器传感器替代观测员的肉眼,从而实现观测夹准和读数自动化。测量作业时只要将水准仪概略整平,补偿器自动使视线水平,照准标尺并调焦,按测量键等4秒钟后,在显示器上即显示h和d。每站观测数据在内存模块或PCMCIA卡上自动记录并进行各项检校,仪器可设置自动进行地球弯曲差和大气垂直折光差改正。它与传统仪器相比有以下优点:读数客观、精度高、速度快、效率高。
七、结语
随着科技水平的不断进步和发展,传统的工程测量技术和仪器势必会被逐渐淘汰,并由数字化取而代之,这是科技进步的必然结果。无论任何工程,测量工作都容不得一点马虎大意和失误。因此,在数字化测量技术及仪器的应用过程中,测量工作人员应消息了解并掌握仪器的使用方法,以此来降低失误的几率,确保工程测量的质量。
参考文献:
[l]贺丽娟,曹振.数字化测绘技术在工程测量中的应用[J]西北水电2002.
联系测量在地铁工程测量中的应用 篇12
此次测量为某市地铁S1线TA01标段施工竖井,总长度为2.4 km,测量地点在此线路中某个明挖段竖井位置。使用联系测量的方式,为井下的测量提供数据支持。此次联系测量使用JZC-E20A激光自动安平垂准仪,TS30全站仪,然后聘请可以实施钻孔的团队开展钻孔。为确保测量具备同步性,达到测量精度符合实际要求的目的,应成立专门的测量小组,小组中分配至少1个测量工程师,3名左右的测量技师,另外根据实际要求分配2名测量技术工人。
2 联系测量在地铁测量之中的应用作用
在某些领域的工程之中,会在地面设定平面坐标与高程,联系测量就是将二者引导到井下,使井下与井上坐标体系处于一致的状态。在地铁建设的过程中,当车站始发井建立完毕之后,急需将地面的坐标与高程传递到地下的井中,可为盾构施工掘进提供依据。地铁工程竖井之下的平面高程以及平面高度方面的数据要与盾构施工最初的数据不能出现偏差,此方面数据是否达到标准、结果的精确程度都会对隧道的挖掘方向产生较大影响,与工程的安全性之间存在重大关联,也与工程的施工进度及质量存在重要联系。事实证明,联系测量施工技术有效应对地铁测量之中的很多问题,获得了较多成果,为后续工作打好基础,促进我国地铁测量工作不断向前进步。为此,联系测量在地铁工程测量之中的应用意义重大。
3 地铁平面联系测量方法分类
3.1 联系三角法
此种方式也被称为一井定向测量,应用范围较广。使用全站仪以及钢丝,因而测量过程较为简单,参照其具体的测量方式,然后根据一般测量原理就能判定井下近井导线的坐标数据。在使用此方式实施测量的时候,应该注意测量时尽量不要触碰钢丝,可在钢丝之上粘贴上反射片,直接使用全站仪展开测量。
3.2 铅垂仪、陀螺仪全站仪组合方法
此方法可以克服三角法弱点,改善了由于施工场地面积有限造成的三角形强度较弱的情况,可以在各种平面联系测量之中进行应用。测量精度较高、工作强度不大、测量人员需求少。由于陀螺仪属于高精密仪器,在使用时避免受到强度的干扰。根据实际情况尽量选择环境比较安静的地方使用。
3.3 导线直接传递方法
此方法是使用导线测量方式将坐标直接传到地下,可以在斜井施工隧道或者井口偏大的隧道等工程中使用。其工作量不大、精准程度高,但是使用时对全站仪等设备的使用要求较为严格,重点关注竖轴补偿等情况。此方式本身花费资金较少,具备一定的经济适用性。
3.4 两井定向
此方式原理为无定向导线,在两个竖井中分别悬挂1根钢丝,将地上地下连接在一起,对连接各点进行计算得到各自坐标和对应方位角的方式。此方式占用两个竖井,与别的施工作业产生交叉,必须停工一段时间。
4 仪器准备
使用JZC-E20A激光自动安平垂准仪,TS30全站仪。JZC-E20A采用全新的自动补偿技术。仪器使用的光学系统也与一般的光学系统存在很大差别,使用的空间位相调制器,发射出的激光斑点明暗互相映衬,具体形状是由各个光环组成的同心圆,明暗对比十分明显。激光垂准仪想要实现高精度测量,自动安平补偿器就要让其精度和可靠性处于较高水平。以往的激光垂准仪通常使用重力补偿或者电子补偿,但是摩擦系数难以消除,彻底补偿的目标无法实现,其铅垂精度难以符合实际要求,不确定度为1/50 000或者1/10 000。而此设备采用了企业自主研发的液体双光楔自动补偿技术,其在铅垂精度和不确定度方面达到高标准。其不确定度低于1/10 000,极限为1/600 000。
5 外业观测
此次测量之中的M1是地面平面近井加密点,M2和M3分别是井下的加密控制点,M3的位置靠近竖井的井口部位,M2位于横向通道右侧线路之上。为顺利实现测量,施工人员在地面钻孔,位置恰好与M2点垂直对应。
先打开激光投点仪,利用其激光点将地下的点透射到地面。选择2台垂准仪,1个放置在竖井上的平台之上,另1个放置在钻孔部位上,然后沿着向下的方向,将点透射到M2和M3,随后调整仪器的角度,分别转动0°,90°,180°,270°等4个角度,分别沿着各个方向开展投点工作,投点完成之后,几个点会形成一个几何图形,然后找到这个几何图形的重心,设定这个重心与M2和M3的标志中心重合。之后对垂准仪进行更换,使用相应的棱镜,事先查阅相关测量标准,在实际工作中严格参照相关标准,按精密导线的技术要求施测。在观察数据的时候对温度以及气压进行调整。测量前对已知控制点A和B之间进行判定,在计算之后可以判定起算数据精确度符合要求。随后按照A到B方式进行起算,对M1、M2和M3组合的闭合导线展开计算,具体如图1所示。
6 数据对比
将实测数据带入软件进行平差计算,将平差成果与之前用不同方法进行联系测量的成果进行对比,满足方位角较差8″的限差要求(表1)。
7结束语
随着经济不断向前发展,各种新的技术工具不断应用在测绘领域之中,地铁工程测量不断进步,而且地铁联系测量的方式逐渐增多,科学性也逐渐增强,隧道贯通误差得到控制,施工过程更加安全可靠。此次测量之中使用的两井定向方式精确度较高、操作便利,符合工程测量要求。
参考文献
[1]才群.两井无定向导线在地铁联系测量中的应用[J].中国新技术新产品,2014(18).
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