精密工程测量的内容与特点

精密工程测量的内容与特点

来源:转载更新：2012/5/15 编辑：花开依然爱

1定义和特点

精密工程测量是工程测量的现代发展和延伸，它是指绝对测量精度达到毫米或亚毫米量级、相对测量精度达到10-6，以先进的测量方法、仪器和设备，在特殊条件下进行的测量

工作。

相比于传统的工程测量，精密工程测量具有如下特点：

(1)精密工程测量是在测量学的基本理论和方法指导下的测量技术，在信息获取的精度

方面有更高的要求；

(2)精密工程测量需要研制新仪器和专用设备，提高仪器的自动化程度及精度，深入分析工程测量工作中的各种误差并采取有效措施加以克服，研究新的测量技术、实施方案和数据处理方法，形成一套专门为高精度工程测量所需的理论、方法和技术；

(3)精密工程测量是服务于各种工程中精度要求"特高"、"特难"的那部分工作，服务范围

相对较小，但重要性十分显着，起着关键性的作用；

(4)精密工程测量所用的仪器设备必须具有较高的性能，以保证测量成果的精度、可靠

性和有效性。

2精密工程测量方案设计

一项精密工程测量的方案设计一般包括如下内容：收集各种有关的资料、深刻理解对精度要求的含义、找出关键问题及拟定处理方案、成功经验的吸收和考虑以不同方法进行验证。

精密工程测量方案设计的基本步骤为：

(1)对工程区的环境条件、工程及水文地质、气候的特点等进行详细的分析和描述，并分析总结这些条件对测量作业的影响。要全面完整地掌握该地区已有的测量资料，分析和评

价这些资料的精度及利用价值。

(2)确定工程区基准，在详细进行精度分析和遵循有关规范条款的基础上，兼顾整个工

程区建设的需要，提出控制方案和施测方法以及对精度进行预估等。

(3)确定出测量中的关键技术所在，并结合自己的经验以及广泛吸收同类工程成功的实例，提出数个实施方案。实施方案应包括采用的仪器、测量方法、关键技术、预期精度以及

不同方案的比较。

(4)拟定数据处理方法。

(5)对方案可行性的论证、工作量和经费的概算等。

精密工程测量的方法和仪器

来源:转载更新：2012/5/15 编辑：花开依然爱

1精密测距

在几百米内测距，使用铟瓦基线尺较为方便，用特制的铟瓦基线尺配合显微镜读数及专门的机械装置，可使一尺段的测量误差降低到几微米，相对精度高于10-6。

精密测量几百米至数千米的距离宜用精密的光电测距仪(或全站仪)。

双频激光干涉仪是目前测长仪中精度较高的一种仪器，它能在较差的环境中达到5×10-7左右的测量精度，测程可达几十米，而且自动化程度高，适合于高精度工程测量应用以及测距仪、全站仪的测距精度自动检测。

2精密测角

精密角度测量是精密三角测量、精密边角测量、精密导线测量和精密定向测量中的主要环节，通常采用高精度的光学经纬仪、电子经纬仪或全站仪。例如徕卡TPS2000系列全站仪、TM5100A电子经纬仪等仪器的一测回方向标准偏差达到±0．5″，具有动态角度扫描系统及三轴自动补偿、目标自动识别和动态频率校正等功能。

在精密工程测量中，要获得高精度的角值，除了应使用相应精度的仪器外，还必须注意减弱仪器对中误差、目标偏心误差、照准误差、竖轴倾斜误差及环境条件的影响。

3精密高程测量

目前几何水准测量仍是精密高程测量最主要的方法。

液体静力水准测量具有高精度、遥测、自动化、可移动和可持续测量等特点，已成为一种新的工程水准测量的方法。

4精密准直测量

准直测量的方法有很多，光学测量方法有小角法、活动标牌法；光电测量方法有激光准直法等；机械法有引张线法等。

5精密垂准测量

在数百米高的大厦、电视塔、烟囱等建筑物施工，以及核电站、火箭发射架等一些机械设备的安装中，必须进行高精度垂准测量，垂准精度通常要求达到亚毫米级。

垂准测量是以过基准点的铅垂线为垂直基准线，测定沿垂直基准线的目标点相对于铅垂线的水平距离。与准直法一样，铅垂线可以用光学法、光电法或机械法产生。

精密工程测量的应用

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密控制网的建立

1．直伸形三角网

在某些准直性要求较高的工程，如大桥、大坝的横向变形监测、自动化流水线的长轴线或导轨的准直测量等，采用直伸形三角网可以有效地用在各种准直工作中(见图2-9-1)。

2．环形控制网

通常在高能粒子加速器工程施工中，需要布设环形施工控制网来精确放样贮能环上的磁块等设备，并在运行期间观测其变形。一般布设成测高、量边环形三角网(见图2-9-2)或量边环形四边形网(见图2-9-3)。

3．三维工程控制网

在高山地区或很深的河谷地带，地形引起的垂线偏差差别可能相当显着。而水平距离、高差、水平方向和竖直角都与测站上的垂线方向有关。由于垂线偏差不精确或被略去，使得它的影响远远大于测角、测距误差的影响。为此，在这种地区布设高精度的工程控制网时，把实测成果按三维网处理可以有效解决这个问题。

工业设备形位检测

1．工业设备形位检测的任务和特点

与一般的测量工作相比，工业设备形位检测具有以下特点：

(1)要求的测量精度高；

(2)往往受到现场条件的限制；

(3)有时受到工作时间的限制；

(4)更多地需要专用的仪器设备。

2．工业设备形位检测方法

常用的工业设备形位检测方法有如下4类：

(1)电子经纬仪(或全站仪)基于前方交会的测量方法；

(2)全站仪(或激光跟踪仪)基于极坐标的三维坐标测量方法；

(3)近景摄影测量方法；

(4)激光准直测量方法。