現(xiàn)代測量技術(shù)論文(2)
現(xiàn)代測量技術(shù)論文
現(xiàn)代測量技術(shù)論文篇二
現(xiàn)代工程測量技術(shù)綜述
摘要:現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展不斷對測量工作提出新的要求,同時,現(xiàn)代料學(xué)技術(shù)和測繪新技術(shù)的發(fā)展,給直接為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的工程測量帶未了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和極好的機(jī)遇。特別是全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、攝影測量與遙感(BS)以及數(shù)字化測繪和地面測量先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,使工程測量的手段、方法和理論產(chǎn)生了深刻的變化。工程測量的領(lǐng)域在進(jìn)一步擴(kuò)展,而且正朝看測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實(shí)時化和數(shù)字化方向發(fā)展。文章闡述了工程測量在理論方法方面的發(fā)展,并對幾種常用的理論和方法進(jìn)行了歸納和總結(jié)。
關(guān)鍵詞:工程測量， 平差理論， 王程網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
Abstract: the development of modern engineering technology to measure the work puts forward new requirements, at the same time, modern technology and new material to learn of surveying and mapping of the development of the technology, to the direct for the economic development of engineering surveying outstanding service with severe challenges and very good opportunity. Especially the global positioning system (GPS), geographic information system (GIS), photography measurement and remote sensing, BS and digital surveying and mapping and ground measurement of the development of the technology advanced, the engineering measurement method, method and theory produced profound changes. Engineering measurement in the field further expansion, and are on the measurement data acquisition and processing see the automation, real-time, and digital direction. This paper expounds the engineering survey in aspects of the development of theory and method, and the theory and method of several common and summarizes.
Keywords: engineering survey, adjustment with theory, WangCheng nets optimization design
中圖分類號：K826.16文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
工程測量是測繪科學(xué)與技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中的直接應(yīng)用,是綜合性的應(yīng)用測繪科學(xué)與技術(shù),要求計(jì)算理論嚴(yán)密,測量方法嚴(yán)密。
一、 工程測量的分類及其含義
1 、按照工程建設(shè)的進(jìn)行程分類
按工程建設(shè)的進(jìn)行程序,工程測量可分為規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測量,施工興建階段
的測量和竣工后的運(yùn)營管理階段的測量。
規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測量主要是提供地形資料。取得地形資料的方法是,在所建立的控制測量的基棚上進(jìn)行地面測圖或航空攝影測量。
施工興建階段的測量的主要任務(wù)是,按照設(shè)計(jì)要求在實(shí)地準(zhǔn)確地標(biāo)定建筑物各部分的平面位置和高程,作為施主與安裝的依據(jù)。一般也要求先建立施工控制網(wǎng),然后根據(jù)工程的要求進(jìn)行各種測量工作。
竣工后的營運(yùn)管理階段的測量,包括竣工測量以及為監(jiān)視工程安全狀況的變形觀測與維修養(yǎng)護(hù)等測量工作。
2、按照工程測量所服務(wù)的工程種類分類
按工程測量所服務(wù)的工程種類,也可分為建筑工程測量、線路測量、橋梁與隧道測量、礦山測量、城市測量和水利工程測量等。此外,還將用于大型設(shè)備的高精度定位和變形觀測稱為高精度工程測量;將攝影測量技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)稱為工程攝影測量;而將以電子全站儀或地面攝影儀為傳感器在電子計(jì)算機(jī)支持的測量系統(tǒng)稱為3維工業(yè)測量。無論是工程進(jìn)程各階段的測量工作,還是不同工程的測量工作,都需要根據(jù)誤差分析和測量平差理論選擇適當(dāng)?shù)臏y量手段,并對測量成果進(jìn)行處理和分析,也就是說,測量數(shù)據(jù)處理是工程測量的重要內(nèi)容。
二、工程測量中常用的幾種方法
1、測量平差理論
最小二乘法廣泛應(yīng)用于測量平差。最小二乘配置包括了平差、濾波和推估。附有限制條件的條件平差模型被稱為概括平差模型,它是各種經(jīng)典的和現(xiàn)代平差模型的統(tǒng)一模型。測量誤差理論主要表現(xiàn)在對模型誤差的研究上,主要包括:平差中函數(shù)模型誤差、隨機(jī)模型誤差的鑒別或診斷;模型誤差對參數(shù)估計(jì)的影響,對參數(shù)和殘差統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的影響;病態(tài)方程與控制網(wǎng)及其觀測方案設(shè)計(jì)的關(guān)系。由于變形監(jiān)測網(wǎng)參考點(diǎn)穩(wěn)定性檢驗(yàn)的需要,導(dǎo)致了自由網(wǎng)平差和擬穩(wěn)平差的出現(xiàn)和發(fā)展。觀測值粗差的研究促進(jìn)了控制網(wǎng)可靠性理論,以及變形監(jiān)測網(wǎng)變形和觀測值粗差的可區(qū)分性理論的研究和發(fā)展。針對觀測值存在粗差的客觀實(shí)際,出現(xiàn)了穩(wěn)健估計(jì)(或稱抗差估計(jì));針對法方程系數(shù)陣存在病態(tài)的可能,發(fā)展了有偏估計(jì)。與最小二乘估計(jì)相區(qū)別,穩(wěn)健估計(jì)和有偏估計(jì)稱為非最小二乘估計(jì)。
2.、工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法
網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法有解析法和模擬法兩種。解析法是基于優(yōu)化設(shè)計(jì)理論構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)和約束條件,解求目標(biāo)函數(shù)的極大值或極小值。一般將網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)作為目標(biāo)函數(shù)或約束條件。網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)主要有精度、可靠性和建網(wǎng)費(fèi)用,對于變形監(jiān)測網(wǎng)還包括網(wǎng)的靈敏度或可區(qū)分性。對于網(wǎng)的平差模型而言,按固定參數(shù)和待定參數(shù)的不同,網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)又分為零類、一類、二類和三類優(yōu)化設(shè)計(jì),涉及到網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì),網(wǎng)形、觀測值精度以及觀測方案的設(shè)計(jì)。在工程測量中,施工控制網(wǎng)、安裝控制網(wǎng)和變形監(jiān)測網(wǎng)都需要作優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于采用GPs定位技術(shù)和電
磁波測距,網(wǎng)的幾何圖形概念與傳統(tǒng)的測角網(wǎng)有很大的區(qū)別。除特別的精密控制網(wǎng)可考慮用專門編寫的解析法優(yōu)化設(shè)計(jì)程序作網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)外,其他的網(wǎng)都可用模擬法進(jìn)行設(shè)計(jì)。模擬法優(yōu)化設(shè)計(jì)的軟件功能和進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的步驟主要是:根據(jù)設(shè)計(jì)資料和地圖資料在圖上選點(diǎn)布網(wǎng),獲取網(wǎng)點(diǎn)近似坐標(biāo)(最好將資料作數(shù)字化掃描并在微機(jī)上進(jìn)行)。模擬觀測方案,根據(jù)儀器確定觀測值精度,可進(jìn)一步模擬觀測值。計(jì)算網(wǎng)的各種質(zhì)量指標(biāo)如精度、可靠性、靈敏度。精度應(yīng)包括點(diǎn)位精度、相鄰點(diǎn)位精度、任意兩點(diǎn)間的相對精度、最弱點(diǎn)和最弱邊精度、邊長和方位角精度。進(jìn)一步可計(jì)算坐標(biāo)未知數(shù)的協(xié)方差陣或部分點(diǎn)坐標(biāo)的協(xié)方差陣,協(xié)方差陣的主成份計(jì)算,特征值計(jì)算,點(diǎn)位誤差橢圓、置信橢圓的計(jì)算等?？煽啃园總€觀測值的多余觀測分量(內(nèi)部可靠性)和某一觀測值的粗差界限值對平差坐標(biāo)的影響(夕卜部可靠性)。靈敏度包括靈敏度橢圓、在給定變形向量下的靈敏度指標(biāo)以及觀測值的靈敏度影晌系數(shù)。將計(jì)算出的各質(zhì)量指標(biāo)與設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)比較,使之既滿足設(shè)計(jì)要求,又不致于有太大的富余。通過改變觀測值的精度或改變觀測方案(增加或減少觀測值)或局部改變網(wǎng)形(增加或減少網(wǎng)點(diǎn))等方法重新作
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