工程测量论文

班级：10路桥二班姓名：刘利学号：10201080240

工程测量论文

测量学有着悠久的历史。古代的测绘技术起源于水利和农业等生产的需求。工程测量学

只是测量学的一个分支。工程测量学是一门应用学科，按其研究对象可分为：建筑工程测量、

铁路工程测量、公路工程测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、水利工程测量、地下工程测

量、管线（输电线、输油管）工程测量等。工程测量学是研究在工程建设、工业和城市以及

资源开发中，在规划、勘测设计、施工建设和运营管理各个阶段所进行的控制测量、地形和

有关信息的采集和处理（即大比例尺地形图测绘）、地籍测绘、施工放样、设备安装、变形

监测及分析和预报等的理论、技术和方法，以及研究对测量和工程建设有关的信息进行管理

和使用的学科。

一、工程测量学的研究应用领域。

从应用的角度看，工程测量是一门服务性技术。除了其本身的理论与技术体系外，主要面向广泛的工程应用，为工程建设服务(2)。比如：1.工业与民用建筑工程测量。它是指建筑工业与民用建筑工程在勘测、设计施工和竣工验收、运营管理过程中的测量工作。2.线路工程测量。其包括公路、铁路、输电线、输油管道、灌渠以及各种地下管线等工程。3.地质矿山工程测量。通常将配合地质找矿、矿物开采工作的各种测量工作系统称为地质矿山工程测量。4.军事工程测量。是在军事工程建设的勘测设计，施工建设和运营管理阶段唆进行的测量工作，为各种军事工程建设提供精确数据、地形图等。保障工程建设按照设计竣工和安全有效地使用。等，多方面的应用。

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。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。

十七世纪之前，人们使用简单的工具，例如中国的绳尺、步弓、矩尺和圭表等进行测量。随着科学技术的不断进步测量方法和仪器也在不断更进。相继出现立体坐标量测仪，地面立体测图仪等。

可以说测17世纪末到20世纪中叶，测绘仪器主要在光学领域内发展，测量学的传统理论和方法也已发展成熟。从20世纪50年代起，测绘技术又朝电子化和自动化方向发展。首先是测距仪器的变革。1948年起陆续发展起来的各种电磁波测距仪，由于可用来直接紧密测量远达几十公里的距离，因而使得大地测量定位方法除了采用三角测量外，还可采用精密导线测量和三边测量。随着电子计算机的出现，不仅加快了测量计算的速度，而且还改变了测绘仪器和方法，使得测绘工作更为简单和精确。

关于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。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。

用于建立水平的或竖直的基准线或基准面，测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距)，称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪，金属丝引张线，各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪，以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。

在距离测量方面，包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETER LDM2双频激光测距仪，中长距离测量精度可达亚毫米级；可喜的是，许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化，其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR，应变仪DISTERMETER ISETH，石英伸缩仪，各种光学应变计，位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪，能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度，成为重要的长度检校和精密测量设备；采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度，它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。

高程测量方面，最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度，可同时获取数十乃至数百个监测点的高程，具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里，如用于跨河与跨海峡的水准测量；通过一种压力传感器，允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。

与高程测量有关的是倾斜测量(又称挠度曲线测量)，即确定被测对象(如桥、塔)在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜(倾)仪、电子测倾仪都向着数

字显示、自动记录和灵活移动等方向发展，其精度达微米级。

具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点，采用多传感器的高速铁路轨道测量系统，用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车，测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机，可用于测量轨道的三维坐标、轨道的宽度和倾角。液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量测点的高程和偏距。

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。

三、工程测量现阶段的发展状况

1，“3S技术”

随着空间技术，计算机技术和信息技术的发展，测绘学同时也得到飞速发展。以“3S”为代表的现代测绘技术使测绘学在空间化，信息化和自动化方面发生了革命性变化。“3S”是指：全球卫星定位系统（GPRS）、遥感（RS）和地理信息系统（GIS）。以其为集成核心的地球空间信息科学是建立“数字地球”的基础。

2、数字地球与地球空间信息科学

地球空间信息科学是实现数字地球的基础以3S技术为主要内容，并以计算机技术和通信技术为主要技术支撑，用以采集、测量、分析存储管理、显示、传播和应用并于地球和空间分布有关数据的一门综合和集成的信息科学和技术。地球空间信息科学理论框架的核心是地球空间信息机理，即通过对地球圈层间信息传输过程与物理机制的研究，揭示地球几何形态和空间分布及变化规律。

五、工程测量学的发展展望

随着科学的进步，工程测量学必将在以下几个方面取得快速的发展：

1. 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；

2. 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