工程测量常用理论方法及其发展趋势论文
论工程测量技术的应用及发展论文
论工程测量技术的应用及发展论文现代建筑行业的逐步规范提高了对工程测量、设计、施工企业的要求。
作为建筑工程规划设计、施工与经营管理工作的基础,其测量工作的科学开展是保障工程规划设计、施工与管理的重要工作。
随着现代测量技术研发与应用不断发展,越来越多的工程测量技术得到了广泛的推广。
文论中就现代建筑工程测量技术的应用进行了简要论述。
欢迎大家借鉴!摘要工程测量是综合性的应用测绘科学与技术,是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用。
由于科学技术的新成就和城市建设的不断扩大,工程测量取得了很大的成就,对社会的发展和科学的进步有着不可限量的作用。
关键词:工程测量;应用发展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、策略和技术的总称。
随着计算机、网络技术的发展、测量仪器的智能化,测量技术得到了广泛的应用。
其准确性将直接影响到工程建设质量。
工程测量技术的应用与发展为我国的各项工程建设提供了精确的结果,对现代化建设有指导性作用。
一、工程测量技术发展目前状况工程测量技术的迅猛发展是自1980年之后。
随着新兴测量仪器的使用,与其配套的测量技术得到了广泛地应用。
到1990年之后,计算机技术迅速发展,和测量技术迅速融合在一起,使得新的电子设备取代了之前的光学仪器。
在2000到xx年,中国成功完成了北斗一号的卫星定位系统组件,为中国测量技术中的卫星测量奠定了坚实基础。
到此,卫星定位测量系统在工程测量中得到了广泛应用。
之后,工程测量技术渐渐地被数字化测量取代。
新的智能化设备和数据处理系统出现,真正实现了数据获得和处理的自动化,智能化和数字化。
随着测量技术的发展,工程测量逐渐地从地上渗透到地下,从地面发展到太空。
未来,自动化、网络化、可视化成为发展趋势。
二、现代工程测量技术的应用1.先进地面测量仪器二次世界大战之后,随着雷达和无线电导航的迅速发展,人们对电子测试的研究更加深入。
从此以后,各种高精度的仪器大量涌现。
浅谈工程测量学的发展及基本技术方法
浅谈工程测量学的发展及基本技术方法摘要:随着测绘技术的飞速发展,工程测量技术形成了两大发展趋势:一是新仪器、新方法和新手段的出现;二是工程测量的领域的不断扩展,与其他学科的互相渗透和交叉不断加强,新技术、新理论的引进和应用不断深化。
关键词:工程测量;发展;技术方法随着测绘技术的飞速发展,工程测量的应用范围不断拓宽,全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)等测绘技术在工程测量技术中的应用发生了明显变化。
工程测量主要在工程区进行,但工程场地一般较小,航空摄影测量地形图难以进行,近年来发展起来的低空无人飞行器地形图测绘技术弥补了大型飞机造价高、小面积测绘难、速度慢等缺点,缩短了测绘周期、降低了测绘成本、加快了工程区地形图的绘制。
1 数字测图技术在野外数据采集中利用RTK、GIS与全站仪对测量数据进行编码和绘制草图,并将测量数据存储在设备存储器中。
(1)通过将全站仪与便携式计算机(电子平板)进行匹配,采集到的数据可直接输入电子平板图,无需编码,可在现场進行修改和编辑。
与传统的平面电子地图相比,修改平面电子地图更直观、更容易。
或者由运行人员操作的便携式计算机,可以在信号转换后实时显示被测点的观测数据,更有效地保证图形编辑和绘图的质量。
(2)首先,数字化仪需要将相应的数据输入计算机,进行编辑和修改,满足数字化的需要。
目前,最常用的数字化仪是跟踪器和矢量化仪。
在分析大比例尺地形图时,应选择扫描矢量化仪,该仪器最大的优点是效率高、方便、保真性好,可以通过多种方式分析数字化信息。
2 摄影测量技术目前,摄影测量技术已越来越广泛地应用于城市和工程测绘领域,尤其是高精度的测量仪器和照相机。
在GPS和计算机技术的配合下,摄影测量技术可以在不接触被测物体的情况下提供实时、全面的三维空间信息。
同时,由于其测量效率高、精度高,也大大减少了野外工作量,使其难以在大比例尺地形测量、建筑物变形监测、地籍测绘中发挥作用。
工程测量技术的现状及未来发展展望
工程测量技术的现状及未来发展展望工程测量技术是当今建设领域不可或缺的重要技术之一,它广泛应用于建筑工程、地质勘探、地球物理勘探、水利工程、交通工程、矿山勘探及环保等领域,对于保障工程质量、提高工程效益、降低工程风险具有重要作用。
本文将从现状和未来发展两个方面,对工程测量技术进行探讨和分析。
一、现状1.传统工程测量技术已逐渐被数字化技术替代传统的工程测量技术采用各种仪器进行物理测量,比较耗时、费力且精度有限,受到环境因素影响大。
而数字化技术的普及,特别是激光测量、全站仪、卫星定位技术的应用,使得工程测量从精度、效率、方便性三个方面都实现了质的飞跃。
2.精准度持续提高,但标准规范建设有待加强现代测量技术的应用极大地提升了工程测量的精度,但在规范和标准体系建设上尚需加强。
由于行业标准尚未得到充分落实,测量技术的质量往往受到人员素质、测量时间、测量设备等因素的影响。
3.人工智能技术的应用正在逐渐普及人工智能技术的快速发展,为工程测量提供了更为广阔的发展空间。
目前,智能测量软件已经能够实现高度智能化的数据采集、处理与分析,大大提高了测量的精度和效率,未来随着人工智能技术的进一步普及和完善,智能化测量将成为趋势。
4.工程测量技术与其他科技交叉融合随着科技发展不断推进,工程测量技术与其他科技开始交叉融合。
如在地下线路的测量中,通过光纤技术实现珂朵莉亚电台定位,畜养场的细胞测量与图像组合技术相结合,三维房屋模型等。
二、未来发展展望1.数字化技术在工程测量领域的进一步深入应用数字化技术在多个领域有着广泛应用,特别是在工程测量领域,数字化技术加速了传统工程测量技术向智能化、自动化的转型。
未来数字化技术将更多应用于设备智能化、数据可视化、测量自动化等领域,持续提升工程测量效率与精度。
2.精准、可视化、智能化的工程测量软件的发展智能化测量技术发展过程中,工程测量软件的发展起着至关重要的作用。
未来的工程测量软件将呈现出精准度高、可视化、智能化等特点,可以根据用户需求设计出符合实际测量的数据采集、处理算法,以实现更高效率、质量、灵敏度和安全性的测量。
浅谈工程测量的未来发展趋势
1 、测量平差理论 或局部改变网形( 增加或减少网 最 小二乘法广泛应 用于测量平差 。最小二 加或减少观测值 ) 密。 本 文对 工程 测量 进行 了定 义 ,按 照 工程 建 设 点) 等方法重新作上述设计计算,直到获取一个较 乘配置包括 了平差、滤波和推估 。附有限制条件
工程测量的定义
目 术 程 技
浅谈工程测量的未来发展趋势
栾 猛 肇州县房产管理处
点坐标的协方差阵 ,协方差阵的主成份计算,特
征值计算 ,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。 可靠性包括每个观测值的多余观测分量( 内部可靠
性) 和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响
( 外部可靠性) 。灵敏度包括灵敏度椭圆、 在给定变 形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响 系数 。将计算出的各质量指标与设计要求的指标 比较 ,使之既满足设计要求 ,又不致于有太大的 富余。通过改变观测值的精度或改变观测方案( 增
断 ;模型误差对参数估计的影响 ,对参数和残差
最简单而有效的数据处理方法 ,由过程曲线可作
趋势分析 。如果将变形观测数据与影响因子进行 在工程建设 的设计、施工和管理各阶段 中 统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方 多元回归分析和逐步 回归计算 , 可得到变形与显 进行测量工作的理论、方法和技术 ,称为工程测 案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检 著性因子 间的函数关系,除作物理解释外,也可 量 。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国 验的需要 ,导致 了 自由网平差和拟稳平差的出现 用于变形预报。多元回归分析需要较长的一致性 防建设 中的直接应用,是综合性的应用测绘科学 和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性 好的多组时间序列数据 。 与技术,它直接为工程建设服务的 ,它的服务和 理论 ,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区 ( 变形的几何分析与物理解释 2 ) 应用范 围包括城建、地质、铁路 、交通 、房地产 分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的 传统的方 法将变形观测数据处理 分为变形 或称抗差估计) ;针 管理、水利电力、能源 、航天和国防等各种工程 客观实际,出现 了稳健估计( 的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形 对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估 建设部门。 的空 问及时间特性 ,主要包括模型初步鉴别、模 计 。与最小二乘估计相区别 ,稳健估计和有偏估 1 、按照工程建设的进行程分类 型参数估 计和模拟统计检验及最佳模型选取3 个 按工程建设的进行程序 ,工程测量可分为规 计称为非最小二乘估计。 步骤 。变形监测网的参考网 、相对网在周期观测 2 、工程控制网优化设计理论和方法 划设计阶段的测量 ,施工兴建阶段的测量和竣工 下 ,参考点的稳定性检验和 目标点和位移值计算 网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。 后的运营管理阶段的测量。 是建立变形模型的基础 。变形的物理解释在于确 解析法是基于优化设计理论构造 规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。 定变形与引起变形的原因之间的关系 ,通常采用 目 函数和约 束条件 ,解求 目标 函数的极 标 取得地形资料的方法是,在所建立的控制测量的 大值或极小值。一般将网的质量指标作为 目标函 统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元 基础 f : 进行地面测图或航空摄影测量。 回归分析、灰色系统理沦中的关联度分析以及时 施工兴建阶段的测量的主要任务是 , 照设 数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠 按 间序列频域法分析中的动态响应分析等。 计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位 性和建网费用 ,对于变形监测网还包括网的 灵敏 ()变形分析 预报的系统论方法 3 置和 高 程 ,作 为施 工 与 安装 的 依据 。一 般也 要 求 度或可区分性。对于网的平差模型而言,按 固定 用现代系统 论为指 导进行变形分析与预报 先建立施工控制 ,然后根倨工程的要求进行各 参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零 是 目前研究的一个方 向。变形体是一个复杂的系 类 、一类 、二类和三类优化设计 ,涉及到 网的基 种测量 工作 。 统 ,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构 , 是 竣工后的营运管理阶段的测量 , 乜括竣 工测 准 设计 ,网形 、观测值精度 以及观测方 案的设 非线性的 ,开放性( 耗散) ,它还具有随机性 , 的 量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养 计 。在工程测量中 ,施工控制网、安装控制 网和 这种随机性除包括外界干扰的不确定性外 ,还表 变形监测 网都需要作优化设计。由于采用G S P 定 护等测量工作。 现在对初始状态的敏感性和系统 长期行为的混沌 位技术和 电磁波测距,网的几何 图形概念与传统 2 按照工程测量所服务的工程种类分类 、 性 。此外,还具有 自 相似性、突变性、自组织性 按工程测量所服务的工程种类 ,也 可分为建 的测角网有很大的区别。除特别的精密控制 网可 和动态性等特征。 筑工程测量 、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山 考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优 三 工程测量学的发展展望 测量、城市测量和水利工程测量等 。此外,还将 化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计 。模 1 【量机器人将作为多传感器集成系统在人 .i 4 J I 用于大型设备的高精度定位和变形观{j 赁称为高精 拟法优化设计的软 件功能和进行优化设计的步骤 f 工智能方面得到进一 步发展,其应用范 围将进一 度工程测量 ;将摄影测量技术应用于工程建设称 主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布 步扩大 , 影像 、图形和数据处理方面的能力进一 网,获取网点近似坐标( 最好将资料作数字化扫描 为工程摄影测量 ;而将以 电子全站仪或地面摄影 步增强 ; 。模拟观测方案 ,根据 仪器确 仪为传感器在电子计算机支持下的测量系统称为 并在微机 上进行) 2 .存变形观测数据处理和大型工程建设中, 定观测值精度,可进 步模拟观测值。计算网的 3 维工业测量。无论是 工程进程各阶段的测量工 将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测 作 ,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差 各种质量指标如精 度、可靠性 、灵敏度。精度应 量 、地球物理 、工程 与水文地 质以及土木建筑等 分析和测量平差理论选择适当的测量手段 ,并对 包括点位精度 相邻点位精度 ,任意两点 问的相 学科相结合 ,解决工程建设中以及运行期间的安 测量成果进行处理和分析 ,也就是说,测量数据 对精 度、最弱点和最弱边精度 、边长和方位角精 度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分 吓 接P 3 15 处理是工程测最的重要内容。
工程测量技术的应用及发展趋势
浅谈工程测量技术的应用及发展趋势摘要:建筑工程的施工建设直接影响着社会的进步及人民的日常生活,工程测量作为建筑工程施工建设的基础,近年来有了飞速的发展,本文详细介绍工程测量中各种新技术的应用及发展趋势。
关键字:工程测量gps技术遥感技术发展趋势中图分类号:tb22文献标识码: a 文章编号:工程测量是为各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及运营管理等一系列工程工序服务的。
能够为工程建设的各个环节提供必要的测量数据,在规范施工管理的同时,还能为工程的施工质量提供有效的保障。
近年来,测绘技术的飞速发展促进了工程测量技术的快速发展。
一、当前工程测量中主要使用的方法当前工程测量所使用的方法主要包括:1、人工测量成图。
其测量的顺序是从整体到局部,测量人员先在测区内建立相应的测量平面及高程控制网,由控制点对测区内的地物、地貌进行测绘。
在测量的过程中,随着电子全站仪的迅速发展,凭借其优势,能在较短的时间内获得准确的三维坐标数据,并能通过软件系统绘成电子图。
2、摄影测量成图。
在这种测量模式中,主要方式是由工作人员对地面进行摄影后,通过对像片的量测和解析来获取相应的测量数据。
在摄影测量成图中,随着科学技术的发展,已经由传统的摄影经纬仪转变为航空摄影测量,在保证测量精度的同时,还节省了大量的人力、物力。
二、工程测量中各种新技术的应用2.1 rs技术遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术,以航空摄影技术为基础,根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最终成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。
对比传统测绘,其优势在于观测的现实程度较高,效果较强,数字的系统分析与组合的程度更高,且各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基础地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
遥感技术的这些优势,使得其在工程测量中应用的比例越来越大,现代测绘技术的发展已离不开遥感技术的发展,工程测量技术的发展更离不开遥感技术的发展。
论现代工程测量技术的发展趋势及其应用
论现代工程测量技术的发展趋势及其应用摘要:随着科技水平的进一步提高,传统的工程测量技术正向数字化、科学化趋势发展,并且在越来越广泛的领域中得到了良好的应用,有利于提高工程质量,加快工程进程,所以,相关工作人员应对现代工程测量技术及应用情况进行深入的研究与分析,以确保其能够为工程建设提供更加优良的服务。
文章在此详细介绍与探讨了现代工程测量技术的应用和发展方向,希望对测量精确度,乃至工程整体质量有所指导和帮助。
关键词:工程测量;技术应用;发展1 现代工程测量技术的特点目前,现代工程测量技术随着科学技术的发展越来越成熟,而且在工程建设中也得到了广泛的应用,它不仅缩短了工程测量时间,提高了工作效率,还保障了工程的施工质量。
现代工程测量技术具有如下特点:(1)自动化及多样化。
科学技术、计算机技术、网络技术等的不断发展以及测量仪器逐渐的智能化,测量技术与这些新型技术相结合也产生了丰富多样的新技术,例如数字化测量技术、变形监测技术等;(2)创造性。
创造性是现代工程测量技术的主要特点,对个体发展而言,创造性测量可以对个体的才能进行有效的预测,然后可以进行有针对性的培养;对于社会而言,能够对创造性人才进行有效的筛选,培养出更多具有创造性的人才,避免了人才的浪费。
2 现代工程测量技术的应用2.1 变形监测技术的应用变形监测技术是一种基于总站、总站自动化和控制的测量技术,对测量精度进行了提高,测量精度提高到很大程度,三维监测技术也可以。
摘要利用电机驱动和整个电站的控制结合激光技术和通信技术,实现了形变监测技术的自动测量。
该技术可以实现自动测量,也称为测量机器人能够完成测量人员无法达到测量的测量点,测量环境,实现自动搜索,并且反复多次验证测量数据,提高工作效率和测量数据的准确性。
此外,信息处理中心将自动分析和处理由变形监测技术测量的数据,减少工作人员的工作量和工作强度。
目前,变形监测技术的全部应用是传感器集成系统,主要用于形变监测的结构,测量建筑物的变形参数,根据测量结果可以准确地确定修复和重建工作的结构。
浅析工程测量的发展趋势
浅析工程测量的发展趋势信息时代的到来对各行业的发展都起到了至关重要的推动作用。
工程测量在激励的市场竞争中,利用现代信息技术,采用地理信息系统、卫星定位系统、摄影测量等技术方法,为其建立完善的工程测量体系提供了强大的技术支持,文章主要针对现阶段我国工程测量在规范标准及安全等方面进行简要地分析与总结,并就其问题提出合理化的解决措施,仅供参考。
标签:工程测量;地理信息系统;精密工程测量引言就我国测绘发展史而言,至今为止经历了两个发展阶段,第一阶段是模拟化测绘阶段;第二阶段是数字测绘阶段。
这两个阶段在一定程度上都推动了工程测量的发展。
但是随着科技创新的不断出现,工程测量技术的不断变化与发展,此时这两种技术已经很难适应其发展需要,故此信息化测绘技术应运而生。
工程测量作为测绘的重要组成部分之一,对其测绘质量安全有着极其重要的影响和作用。
其主要任务是对各个工程及城市建设进行规划、勘察、设计、运行管理等提供服务,使其更好的促进其国民经济建设的发展。
在信息时代中,工程测量技术不断与遥感、卫星监测技术,以及地理信息技术和测绘仪器相结合,来不断完善其工程测量的标准。
与此同时,还要引进先进的管理理念,为其服务提供优质的保障。
1 信息化测绘的任务与特征信息化测绘技术主要是利用现代高新技术手段,将地理信息空间数据、处理及服务等形式呈现出来。
大力推进信息化测绘技术的发展,从某种程度上来讲,信息化测绘技术是当前测绘发展的主要方向,作为测绘事业的主要内容信息化测绘必须依据实际发展需要,从提升测绘保障服务角度出发,加强管理与维护。
下面对其主要任务及特点进行详细的分析与总结。
(1)这种测绘技术在一定程度上大大提高了其“服务”质量,在保障“强化”测绘准确度的同时,为其发展空间提供了有利的技术支持。
(2)测绘方式从原来的被动式服务改为主动式服务,并且可以依据相关需要进行制定合理的服务模式。
(3)采用信息化测绘技术不仅仅对其测绘质量有了更高的要求,且对测绘产品也有了新的认识与提高,且一定程度上测绘结果也更加准确、可靠。
浅谈我国工程测量技术发展现状与新趋势
浅谈我国工程测量技术发展现状与新趋势摘要:工程测量是国家工程建设的一项基础工作,其内容涉及专业多、范围大,其结果直接影响到整个项目建设的质量、成本与进度,科学技术的不断进步使得测量仪器设备突飞猛进的发展,这一发展对我们测量工作者提出了更高的要求。
本论文主要介绍了我国工程测量技术发展现状与新趋势。
关键字:工程测量;测量技术;发展现状;新趋势Abstract : engineering survey is a basic work of the construction of the national project, its content involves more than professional, large range, the result directly affects the quality, cost and schedule of the whole project construction, the progress of science and technology has made the development of measuring instruments and equipment by leaps and bounds, the development of measuring workers put forward higher request to us. This paper mainly introduces the current situation of the development of our country engineering survey technology and the new trend.Keywords: engineering surveying; Measurement technology; Current situation of the development; A new trend中图分类号:TB22文献标识码:A文章编号:工程建设是一个国家的根本,工程勘察测绘是工程建设中不可缺少的一个组成部分,无论是在工程的勘察设计阶段,还是在施工建造阶段以及运营管理阶段,都要进行相应的测量工作。
工程测量技术的发展趋势
工程测量技术的发展趋势摘要:随着科学技术的发展,尤其是计算机技术、电子技术等方面的发展,工程测量的智能化、一体化、自动化、数字化水平越来越高,工程测量的可靠性、实时性、简便性、精确性也越来越高,极大的提升了工程测量水平。
本文就工程测量技术发展的现状以及应用进行了阐述,并对其未来发展趋势进行了的探讨。
关键词:工程测量;发展现状;发展趋势引言工程测量是为各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及运营管理等一系列工程工序服务的。
能够为工程建设的各个环节提供必要的测量数据,在规范施工管理的同时,还能为工程的施工质量提供有效的保障。
一、工程测量的发展现状1、测量仪器数字化20世纪80年代以来,各种较为专业的地面测量仪器应运而生,给工程测量提供了极大的便捷与支持。
例如,激光水准仪、数字水准仪、全站仪、光电测距仪等不断研发,并迅速取代了传统的工程测量设备被应用于工程测量领域。
目前的工程测量设备体系已经实现了全面的数字化、自动化。
同时,这些测量仪器的数字化,有力的提高了测量的精度、准确度和速度,实现了测图、放样的数字化发展。
2、数据采集自动化在传统工程测量中,需要大量人工参与实际测量过程,但随着数据采集自动化程度的不断提高,实际测量过程所需要的人工参与越来越少,甚至仅一两人通过操作仪器即可完成测量工作。
如电子经纬仪即能够通过自动记录、自动修正、自动归化计算、自动角量扫描、自动消除误差,并能自动记录数据,有效的减少了整个测量过程的人工操作,实现对目标的自动测量;再如激光水准仪、记录式精密补偿水准仪等,能实现自动安平、自动读数、自动记录、自动校验测量数据,使几何水准测量自动化;再如陀螺经纬仪通过微机控制,也实现了矿山、隧道工程测量中干扰补偿、连续测量的自动化,有效提高了测量作业效率。
3、测量控制智能化目前,在工程测量作业中,传统的光学仪器、电磁波仪器已经逐渐退出工程测量实践,取而代之的是智能化程度越来越高的电子测量设备。
关于工程测量的常用理论方法与其发展趋势
关于工程测量的常用理论方法与其发展趋势摘要:工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术,要求计算理论严密,测量方法严密。
本文对工程测量进行了定义,按照工程建设进行的程序和工程种类进行具体阐述了工程测量在理论方法方面的发展,对几种常用的理论和方法进行了归纳和总结。
关键词:工程测量平差理论工程网优化设计1 工程测量的定义在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术,称为工程测量。
工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术,它直接为工程建设服务的,它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。
1.1 按照工程建设的进行程序分类按工程建设的进行程序,工程测量可分为规划设计阶段的测量,施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。
规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。
取得地形资料的方法是,在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。
施工兴建阶段的测量的主要任务是,按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程,作为施工与安装的依据。
一般也要求先建立施工控制网,然后根据工程的要求进行各种测量工作。
竣工后的营运管理阶段的测量,包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。
1.2 按照工程测量所服务的工程种类分类按工程测量所服务的工程种类,也可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。
此外,还将用于大型设备的高精度定位和变形观测称为高精度工程测量;将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量;而将以电子全站仪或地面摄影仪为传感器在电子计算机支持下的测量系统称为3维工业测量。
无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析,也就是说,测量数据处理是工程测量的重要内容。
最新-工程测量的方法及趋势诠释 精品
工程测量的方法及趋势诠释摘要工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术,要求计算理论严密,测量方法严密。
本文对工程测量进行了定义,按照工程建设进行的程序和工程种类进行具体阐述了工程测量在理论方法方面的发展,对几种常用的理论和方法进行了归纳和总结。
关键词工程测量平差理论工程网优化设计1工程测量的定义在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术,称为工程测量。
工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术,它直接为工程建设服务的,它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。
11按照工程建设的进行程序分类按工程建设的进行程序,工程测量可分为规划设计阶段的测量,施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。
规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。
取得地形资料的方法是,在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。
施工兴建阶段的测量的主要任务是,按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程,作为施工与安装的依据。
一般也要求先建立施工控制网,然后根据工程的要求进行各种测量工作。
竣工后的营运管理阶段的测量,包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。
12按照工程测量所服务的工程种类分类按工程测量所服务的工程种类,也可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。
此外,还将用于大型设备的高精度定位和变形观测称为高精度工程测量;将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量;而将以电子全站仪或地面摄影仪为传感器在电子计算机支持下的测量系统称为3维工业测量。
无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析,也就是说,测量数据处理是工程测量的重要内容。
浅谈现代工程测量技术的发展趋势和应用对策
浅谈现代工程测量技术的发展趋势和应用对策摘要:随着经济社会的快速发展,现代建设工程在规模和数量方面都得到了扩张和增加,在质量方面也提出了更高的要求。
为了能够更好的满足工程需求,需要全面做好建设工程的前期测量工作,充分掌握施工区域的地质情况和气候情况等,确保安全顺利的完成后续各项工作,进一步完善具体设计方案并提升作业质量。
基于此,本文深入研究分析了现代工程测量技术的发展现状和发展趋势,并提出了现代工程测量技术的具体应用对策。
关键词:现代工程、测量技术、发展趋势、应用对策一、现代工程测量技术的发展现状分析工程测量是一门具有较强综合性的学科,存在非常明显的专业性和实践性,与国民经济建设有着非常紧密的联系,是测绘学中广泛应用的一个重要分支。
工程测量技术存在着长期的发展过程,技术水平也得到了进步一步的创新和优化。
在工程建设过程中应用测量理论方法和技术即为工程测量,是具有较强应用型的学科,主要是服务于经济建设和国防建设等。
通过多年的快速发展,测量技术水平已经有了较为明显的提升,是工程建设中非常重要的技术,在快速发展的经济社中,能够促进建筑行业的发展。
随着科学技术的进步,工程测量技术、测量方法以及应用的设备也随着发生了较大的变化,得到了有效的发展和提升。
工程测量技术随着计算机技术的发展和应用明确了全新的发展方向,通过有效融合应用各类技术,较大程度的提升工程测量技术水平,测量的准确度和精确度也得到了显著提升。
经过多年的不断发展,现代工程测量技术能够在更加复杂的环境中更加精准的完成任务,能够在更加复杂的测量环境中更快速且高质量的完成测量任务,通过有效应用工程测量技术能够在测量复杂环境中确保准确度和精确度。
现代工程测量技术的发展和应用明确了测量领域的发展方向,也有力的确保了建筑行业快速发展。
二、现代工程测量技术的发展趋势研究(一)测量机器人的应用如果采取人工的方式进行工程测量工作将有可能受到多种因素的影响,容易产生一定程度的偏差,无法有效的保障精确度。
试述工程测量的常用方法及未来展望
程 术 技
试述工程测量的常用方法 及未来展望
王丛香 崔 刚 黑龙江农垦勘测设计研究院
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根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种
各阶段 中进行 测量工作 的理论、方法和技术 , 断 ;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差 的空 间及时间特性 ,主要包括模型初步鉴别、模 称为工程测量 。工程测量是测绘科 学与技术在 统计性 质的影响,病态方程与控制网及其观测方 型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3 个 国民经济和国防建设 中的直接 应用,是综合性 案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检 步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测 的应 用 测 绘科 学 与技 术 ,它 直接 为 工程 建 设 服 验的需要 , 导致 了自由网平差和拟稳平差的出现 下,参考点的稳定性检验和 目 标点和位移值计算 务的 ,它的服 务和应 用范围 包括城建 、地质 、 和发展 。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性 是建立变形模型的基础。变形的物理解释在于确 铁 路 、 交通 、房 地 产 管 理 、 水 利 电 力 、 能源 、 理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区 定变形与引起变形的原因之间的关系,通常采用 航天和 国防等各种工程建设部 门。阐述 了工程 分性理论的研究和发展 针对观测值存在粗差的 统计分析法和确定函数法 。 统计分析法包括多元 测量在理 论方 法方 面的发展 ,对几种 常用的理 客观实际 ,出现了稳健估计( 或称抗差估计) ;针 回归分析 、灰色系统理论中的关联度分析以及时 论 和 方法 进行 了归纳和 总结 。 对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估 ≤ _ 程 量平 理 程 优 计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估 间序列频域法分析中的动态响应分析等。 每擘 工 测 差 论工 网 皇 哦 ( 变形分析与预报的系统论方法 3 ) 化 设 计 计称为非最小二乘估计。 用现代 系统论为指导进 行变形分析与预报 2 、工程控制网 优化设计理论和方法 是目 前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系 网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。 统 ,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构 , 是 工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国 解析法是基于优化设计理论构造 非线性 的,开放性( 耗散) 的,它还具有随机性, 防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与 目 函数和约束条件 ,解求 目标 函数 的极 这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表 标 技术, 要求计算理论严密, 测量方法严密。 大值或极小值。一般将网的质量指标作为目 函 现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌 标 工程测量的分类及其含义 数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠 性。此外 , 还具有自相似性 、突变性、 自 组织性 1 按照工程建设的进行程分类 、 性和建网费用 , 对于变形监测网还包括 网的灵敏 和动态性等特征。 按工程建设的进行程序,工程测量可分为规 度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定 三, 工程测量学的发展展望 划设计阶段的测量 , 施工兴建阶段的测量和竣工 参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零 1 .测量机器人将作为多传感器 集成系统在人 后的运营管理阶段的测量。 类 、一类、二类和三类优化设计 ,涉及到网的基 工智能方面得到进一步发展 ,其应用范围将进一 规划设计阶段的测量主要是提供地形资料 。 准设 计,网形、观测值精 度以及观测方案的设 步扩大 , 影像、图形和数据处理方面的能力进一 取得地形资料的方法是 ,在所建立的控制测量的 计。在工程测量中 , 施工控制 网、安装控制网和 步增强t 基础上进行地面测图或航空摄影测量。 变形监测网都需要作优化设计。由于采用G S P 定 2 .在变形观测数据处理和大型工程建设中, 施工兴建阶段的测量的主要任务是 ,按照设 位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统 将发展基于知识的信息系统 , 并进一步与大地测 计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位 的测角网有很大的区别。除特别的精密控制 网可 : 、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等 量 置和高程 ,作为施工与安装的依据。一般也要求 考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优 学科相结合 , 解决工程建设中以及运行期间的安 先建立施工控制网 , 然后根据工程的要求进行各 化设计外 ,其他的网都可用模拟法进行设计 。模 全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 种测量工作。 拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤 3 工程测量将从土木工程测量、3 . 维工业测 竣工后的营运管理阶段的测量 , 包括竣工测 主要是 :根据设计资料和地 图资料在 图上选点布 量扩展到人体科学测量 ,如人体各器官或部位的 量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养 网,获取网点近似坐标( 最好将资料作数字化扫描 显微测量和显微图像处理; 护等测量工作。 并在微机上进行) 。模拟观测方案 ,根据仪器确 4 .多传感器的混合测量系 统将得到迅速发展 2 按照工程测量所服务的工程种类分类 、 定观测值精度 ,可进一步模拟观测值。计算网的 和广泛应用,  ̄ P 接收机与电 JG S n 子全站仪或测量机 按工程测量所服务的工程种类 , 也可分为建 各种 质量指标如精度 、可靠性、灵敏度。精度应 器人集成 ,可在大区域乃至国家范围内进行无控 筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山 包括点位精度 、相邻点位精度、任意两点间的相 制网的各种测量工作。 测量、城市测量和水利工程测量等 。此外 ,还将 对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精 5 G S I 技术将紧密结合工程项 目, . P 、G S 用于大型设备的高精度定位和变形观测称为高精 度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分 在勘测 、设计、施工管理一体化方面发挥重大作 度工程测量;将摄影测量技术应用于工程建设称 用 特 为工程摄影测量;而将以电子全站仪或地面摄影 点坐标的协方差阵,协方差阵的主成份计算 , : 。 6 .大型和复杂结构建筑、设备的3 维测量、 征值计算,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。 仪为传感器在电子计算机支持下的测量系统称为 可靠性包括每个观测值的多余观测分量( 内部可靠 几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一 3 维工业测量 。无论是工程进程各阶段的测量工 和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响 个特点。 作, 还是不 同工程的测量工作,都需要根据误差 性) 工程技术的发展不断对测量工作提出新的要 外部可靠性) 。灵敏度包括灵敏度椭 圆、在给定变 分析和测量平差理论选择适当的测量手段 ,并对 ( 同时 , 现代科学技术和测绘新技术的发展, 测量成果进行处理和分析 ,也就是说,测量数据 形向量下的灵敏度指标 以及观测值的灵敏度影响 求 , 给直接为经济建设服务的工程测量带来了严峻的 系数。将计算出的各质量指标 与设计要求的指标 j 处理是工程测量的重要内容。 G S、 比较 ,使之既满足设计要求,又不致于有太大的 挑战和极好的机遇。特别是全球定位系统(P ) =.工程测量中常用的几种方法
工程测量技术的现状及未来发展趋势分析
工程测量技术的现状及未来发展趋势分析摘要:随着我国建筑工程的不断发展,对于工程的施工与测量等工作提出了更高层次的要求。
作为基础的施工环节之一,工程测量施工质量在很大程度上直接决定着整体工程的质量。
同时,随着测绘技术的不断发展,GPS、GIS等新型测绘技术不断应用于建筑工程测量工作,并为其提供了良好的发展前景。
本文就现代化建筑工程测量技术的应用问题,进行了深入分析。
关键词:现代建筑工程;测量技术;应用建筑工程测量时通过观测建筑物的轴线放样、标高确定、建筑物的垂直度、建筑物的沉降量等,从而为建筑工程的顺利施工提供基础的依据和数据。
因此建筑工程测量结果的准确性和可靠性直接关系到整个建筑工程的施工进度和施工质量。
当前随着科技水平的不断进步和经济水平的逐步提高,数字化测量技术得到了快速的发展,例如GPS,GIS等工程测量技术的大量使用,有效提高了测量工作的精度,降低了测量工作的劳动强度,大大提高了测量工作的效率。
1、工程测量技术应用现状工程测量技术就是利用各种数字化的测量设备展开工程测量工作,针对坐标、方位、距离、面积、高、深等数据进行测量,对其进行处理之后,为工程建设提供可靠的数据依据。
在实际利用工程测量技术的展开工作的过程中,其表现出了多个方面的特点。
第一,工程测量技术自动化程度较高,其通过各种数字化设备进行测量工作,在数据获取、处理和传输等方面都可以由测量设备自动完成,不需要人力进行读数和记录,大大提高了测量工作的效率。
第二,工程测量技术的精准度更高。
在以往的人工测量中,读数和数据处理都是依照人力进行,其中难免会存在读数误差和数据省略,虽然一个环节这些误差并不会形成太大影响,但是经过环环叠加,对工程整体所造成的危害则不可预估了。
工程测量技术可以大大消除读数误差和数据省略的情况,确保读数精准。
第三,工程测量技术能够通过多样化的手段呈现测量数据结果,对于数据的可用程度更高。
比如在测量变形的时候,就可以设置工程测量设备进行连续监测,将测量数据绘制成为变形曲线,通过曲线,就可以直接了解到变形的趋势和程度。
议工程测量技术的发展
议工程测量技术的发展摘要:随着我们经济飞速发展和科学技术不断进步,工程测量技术也不断进步,本文介绍工程控制测量、大比例尺数字测图与城市信息系统、施工放样测量、工业测量以及工程变形监测等工程测量技术的发展现状。
供同行参考。
关键词:工程测量;发展;现状工程测量技术是服务于工程建设的一种测绘技术,它的发展与测绘科学技术和工程建设的发展密切相关。
当前,以3S(GPS、RS、GIS) 技术为代表的现代测绘技术迅猛发展,测绘科学技术在理论上、方法上和技术体系上正经历着巨大的变革。
我国自改革开放以来,国民经济持续增长,工程建设的投资和规模迅速发展,给工程测量技术的发展带来了机遇。
目前,3S 技术和数字化测绘技术以及测绘新仪器广泛应用于工程测量中,使工程测量趋向自动化、智能化、数字化和实时化。
下面分工程控制测量、大比例尺数字测图与城市信息系统、施工放样测量、工业测量以及工程变形监测等方面介绍工程测量技术的发展现状。
1 工程控制测量工程控制测量是各种工程测量的基础和基准。
现代空间定位技术特别是GPS的发展,提供了一种崭新的控制测量技术手段,使工程平面控制测量发生了革命性的变革。
传统的三角测量、三边测量、边角测量以及导线测量建立高等级控制测量的方法已被GPS 测量所替代。
在线路测量中,也经常应用GPS 快速定位和RTK技术来进行线路控制测量。
全站仪的发展提高了测角和测距的精度,目前全站仪测角精度达到0. 5 s ,测距精度达到±(0. 5 mm + 1×10 - 6 D ) ,同时自动化程度越来越高。
自动全站仪能自动识别、跟踪和精确照准目标,因此大大简化了仪器的观测操作,在工程测量中得到广泛应用。
在小范围高精度的工程控制测量、控制测量加密、城市导线测量和地下工程控制测量中,还是主要采用全站仪布设工程控制网和导线网进行工程控制测量。
几何水准测量仍旧是建立高精度高程工程控制测量的基本方法。
电子水准仪的出现,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。
工程测量的理论方法及其发展趋势
摘要:工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术,要求计算理论严密,测量方法严密。
本文对工程测量进行了定义,按照工程建设进行的程序和工程种类进行具体阐述了工程测量在理论方法方面的发展,对几种常用的理论和方法进行了归纳和总结。
关键词:工程测量平差理论工程网优化设计1 工程测量的定义在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术,称为工程测量。
工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术,它直接为工程建设服务的,它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。
1.1 按照工程建设的进行程序分类按工程建设的进行程序,工程测量可分为规划设计阶段的测量,施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。
规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。
取得地形资料的方法是,在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。
施工兴建阶段的测量的主要任务是,按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程,作为施工与安装的依据。
一般也要求先建立施工控制网,然后根据工程的要求进行各种测量工作。
竣工后的营运管理阶段的测量,包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。
1.2 按照工程测量所服务的工程种类分类按工程测量所服务的工程种类,也可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。
此外,还将用于大型设备的高精度定位和变形观测称为高精度工程测量;将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量;而将以电子全站仪或地面摄影仪为传感器在电子计算机支持下的测量系统称为3维工业测量。
无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析,也就是说,测量数据处理是工程测量的重要内容。
论工程测量技术的进步与发展趋势
论工程测量技术的进步与发展趋势摘要:工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是测绘学中最活跃的一个分支学科。
近年来,随着测绘科技的飞速发展,工程测量在技术方面进步非常快,并取得了很大的成就。
主要原因有:①科学技术的新成就,电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用,以及测绘科技本身的进步。
为工程测量技术进步提供新的方法和手段;②改革开放以来,城市建设不断扩大。
各种大型建筑物和构筑物的建设工程、特种精密建设工程等不断增多,对工程测量不断提出新的课题和要求,使工程测量的服务领域不断拓宽,有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。
关键词:工程测量;工程测量技术;项目管理:工程施工测量前言随着传统测绘技术向数字化技术转化,21世纪我国工程测量技术的发展趋势是测量数据采集和处理的自动化、数字化,实时化测量数据管理的科学化,标准化测量数据传播与应用的网络化、社会化。
并结合全球定位系统(GPS)技术遥感(RS)技术、地理信息系统(GIS)技术、简称(3S)技术、数字化测绘技术以及先进的地面、水下测量仪器等的广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。
1 工程施工测量在工程项目建设中的作用当今社会,从根本上来说正是工程测量技术的飞速法展,才使得特长大隧道、特高桥梁、摩天大楼及高速铁路、高速公路、城市地铁、水利枢纽等大型工程项目建设成为现实。
工程施工测量是工程项目实施建设阶段的基础工作,是工程建设成功的根本和出发点,是施工技术管理工作的重要组成部分,同时又为施工和营运安全提供基础资料和技术依据。
工程施工测量在实体实施开始后,就注定不能出错,必须在施工前控制检算、检测正确,测量作业的任何一次失误,都可能导致施工出现较大偏差,从而引起工程局部反攻甚至报废,并延误工期,给工程带来巨大损失。
如何使用工程测量规范化、制制度化,防止测量事故发生,是工程施工项目管理的重要组成部分。
2 工程施工测量管理现状分析近年来,大中型重点项目对工程技术管理工作要求愈来愈严格和规范,一定程度来讲,对工程施工测量方面得管理相对还在20世纪90年代踏步,有的施工企业,项目经理甚至没有工程施工测量管理办法,挂在墙上的测量工程师岗位职责仅是装饰而已,工程施工测量成果质量无法正常满足工程建设需要,大大小小的测量失误、事故等不断出现。
试论工程测量技术的应用现状及发展趋势
试论工程测量技术的应用现状及发展趋势【摘要】工程测量是工程建设的重要环节,任何工程的实施都离不开工程测量。
传统的测量技术已经无法满足现代工程的要求,这就需要采取一定的措施提高测绘工程的测量技术。
本文就对工程测量技术的应用现状及发展趋势展开了讨论。
【关键词】建筑工程;测量技术;发展趋势前言随着经济的不断发展,大大地带动了各类工程的发展,从而导致了相关技术的不断改革。
工程测量技术就是非常重要的一个体现的方面,测绘工作在很久之前就已经存在了,只不过那个时候人们的设备都是比较简陋的,其难度也不大,今天的工程变得越来越大,难度的系数也在不断地提升,这样就导致了问题的出现,原有的测量技术已经不能够满足现阶段的需求,面对着这样的情形更多地融入先进的技术与理念,信息化的新时代我们的发展方向也发生了很大的变化,并且取得了很好的效果,本文就对相关方面进行概述,相对于大家能够有所帮助。
一、工程测量的含义工程测量通常是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。
现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。
其主要课程是地形测量、测量平差与计算机程序设计、数字化测图技术、控制测量与摄影测量基础、工程概论、地理信息系统原理及应用、地形测量实习、控制测量与GPS测量实习、毕业综合实践与毕业设计等,以及主要特色课程和实践环节。
二、工程测量技术的应用现状(1)摄影测量技术摄影测量技术目前已被广泛应用在城市建设和其他工程测绘工作当中,研究发现:只要具有高质量、高精度的摄影测量仪器研制、生产能力,然后再结合计算机后期处理技术,所谓的摄影测量就完全能够提供三维空间的准确信息。
摄影测量技术具有完全不需要接触测量物体,外业工作量相对较小,测量效率高、精度准、成品丰富等优势,因此能够被广泛应用。
阐述工程测量的理论与技术发展
阐述工程测量的理论与技术发展伴随我国经济的迅猛发展,各类工程建设项目愈来愈多,出现了很多较为复杂和精密的建设工程,这些工程的出现就对传统的工程测量工作提出了新的要求。
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。
现代工程测量已远不仅为工程建设服务,它还涉及工程的静态、动态几何和物理的测定,且包含测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。
一、工程测量技术发展所具有的特点由于科学技术的不断进步,使得传统工程测量技术向现代化工程测量技术的迈进更加猛烈,同时也迅速向数字化测绘技术转化。
我国工程测量的发展基本可以概括为“四化”和“八词”,“四化”指:工程测量内外作业一体化,数据获取及处理自动化,测量工程控制和系统行为智能化,测量成果和产品数字化。
“八词”指:连续、遥测、动态、实时、精确、可靠、快速、简便。
下面就工程测量技术的发展与对策从如下几方面进行探讨。
二、工程测量技术的发展现状(一)工程测量技术从光学和机械一体化的常规测量仪器,向光学、机械、微电子技术和计算机技术一体化的自动化和智能化测量系统方向发展。
二十世纪八十年代,各种先进的地面测量仪器开始相继出现,促进了工程测量技术的不断发展,同时也为工程测量技术的发展提供了很多先进的手段以及技术,比如光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、激光准直仪、激光扫平仪等,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。
三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量;无需棱镜的测距仪解决了困难攀登和难以到达的测点测距工作;电子测速仪为细部测量提供理想的仪器;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量。
(二)卫星测定GPS定位技术在工程测量中的应用。
GPS于1994年全面建成,具有海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
随着GPS定位技术的快速发展,使得工程测量中应用的测绘定位技术发生了巨大的变化,也使得工程测量技术进入一个新的时代。
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工程测量的常用的理论方法及其发展趋势【摘要】工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术,要求计算理论严密,测量方法严密。
本文对工程测量进行了定义,按照工程建设进行的程序和工程种类进行具体阐述了工程测量在理论方法方面的发展,对几种常用的理论和方法进行了归纳和总结。
【关键词】工程测量;平差理论;工程网优化设计
1.工程测量的定义
在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术,称为工程测量。
工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术,它直接为工程建设服务的,它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。
1.1按照工程建设的进行程序分类
按工程建设的进行程序,工程测量可分为规划设计阶段的测量,施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。
规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。
取得地形资料的方法是,在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。
施工兴建阶段的测量的主要任务是,按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程,作为施工与安装的依据。
一般也要求先建立施工控制网,然后根据工程的要求进行各种测量工作。
竣工后的营运管理阶段的测量,包括竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。
1.2按照工程测量所服务的工程种类分类
按工程测量所服务的工程种类,也可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。
此外,还将用于大型设备的高精度定位和变形观测称为高精度工程测量;将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量;而将以电子全站仪或地面摄影仪为传感器在电子计算机支持下的测量系统称为3维工业测量。
无论是工程进程各阶段的测量工作,还是不同工程的测量工作,都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段,并对测量成果进行处理和分析,也就是说,测量数据处理是工程测量的重要内容。
2.工程测量中常用的几种方法
2.1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。
2.2 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。
由于采用gps定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。
除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。
模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。
模拟观测方案,根据仪器确定观测值精度,可进一步模拟观测值。
计算网的各种质量指
标如精度、可靠性、灵敏度。
精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。
进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵,协方差阵的主成份计算,特征值计算,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。
可靠性包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响(外部可靠性)。
灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。
将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较,使之既满足设计要求,又不致于有太大的富余。
通过改变观测值的精度或改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算,直到获取一个较好的结果。
2.3 变形观测数据处理
2.3.1变形观测数据处理的几种典型方法
根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。
如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。
多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。
2.3.2变形的几何分析与物理解释
传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。
几何分析在于描述变形的空间及时间特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。
变
形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。
变形的物理解释在于确定变形与引起变形的原因之间的关系,通常采用统计分析法和确定函数法。
统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。
2.3.3变形分析与预报的系统论方法
用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。
变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。
此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。
3.工程测量学的发展展望
(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行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
(6)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。
工程技术的发展不断对测量工作提出新的要求,同时,现代科学技术和测绘新技术的发展,给直接为经济建设服务的工程测量带来了严峻的挑战和极好的机遇。
特别是全球定位系统(gps)、地理信息系统(gis)、摄影测量与遥感(rs)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,使工程测量的手段、方法和理论产生了深刻的变化。
工程测量的领域在进一步扩展,而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。
[科]。