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工程測量技術(shù)論文

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工程測量技術(shù)論文

  在建筑工程不斷發(fā)展的前提下,工程測量技術(shù)也實現(xiàn)了快速穩(wěn)定的進步。尤其是在信息技術(shù)和計算機技術(shù)應(yīng)用不斷推廣深入的背景下,工程測量技術(shù)更是迎來了高速發(fā)展的機遇。下面是學習啦小編為大家整理的工程測量技術(shù)論文,供大家參考。

  工程測量技術(shù)論文范文一:橋梁工程測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用

  1GPS技術(shù)在橋粱工程測量中的優(yōu)勢

  1)GPS技術(shù)在橋梁工程中具有相當領(lǐng)先的優(yōu)勢,GPS技術(shù)為橋梁施工部門節(jié)省了大量的人力、物力資源。同時在橋梁工程的測量工作中,GPS技術(shù)測量的精確度更高,施工效率更快。GPS技術(shù)在工程應(yīng)用方面具有相當大的可靠性和抗干擾能力。例如,普通且地勢較高的橋梁施工場地,只需要設(shè)置單個操作站就可以對15km范圍的地區(qū)進行GPS技術(shù)監(jiān)測,極大地減少了橋梁工程中監(jiān)測站的數(shù)量和人為監(jiān)測的次數(shù)。

  2)在橋梁工程中應(yīng)用GPS技術(shù)進行施工測量,很大程度上解決了施工測量出現(xiàn)較大誤差造成的返工問題,提高了工程施工的勘測準確度和橋梁工程監(jiān)測工作的效率。在監(jiān)測工作中,建立以3/4人為一單位的流動站進行施工,各放樣點只需停留1/2s即可完成中線測量5/10km,還可在進行中線放樣監(jiān)測的同時將中樁抄平一起完成。在橋梁工程施工中GPS技術(shù)檢測的覆蓋面較廣,包括橋梁測量平面、橫面、縱面等。同時GPS技術(shù)涵蓋有對工程監(jiān)理和橋梁施工的放樣監(jiān)測、橋梁工程完工的測量、工程后期橋梁養(yǎng)護測量等內(nèi)容。GPS技術(shù)中的RTK定位技術(shù)還能夠更好地完善GPS技術(shù)在橋梁工程勘測、施工和管理工作中的優(yōu)勢。

  2GPS技術(shù)在橋梁工程測量的應(yīng)用分析

  2.1GPS靜態(tài)定位技術(shù)

  GPS靜態(tài)定位技術(shù)是指至少應(yīng)用2臺接收機同時接收衛(wèi)星信號,然后對收到的信號進行數(shù)據(jù)化、精確化的處理。橋梁工程應(yīng)用GPS靜態(tài)定位技術(shù),可以提高施工測量的可靠度和精準度。而且相對于傳統(tǒng)的測量技術(shù),GPS靜態(tài)定位技術(shù)受到的外部環(huán)境影響較小、耗時也較少,還能確保施工測量的結(jié)果符合橋梁工程的施工要求,大大地提高了測量工作的效率。由于我國橋梁工程的傳統(tǒng)測量技術(shù)不僅容易造成資源過度浪費,而且精準度也難以滿足現(xiàn)代橋梁工程的施工要求。GPS靜態(tài)定位技術(shù)能夠很好地解決以上問題,因此,在橋梁工程測量中加強GPS靜態(tài)定位技術(shù)的應(yīng)用非常必要。

  2.2GPS實時動態(tài)差分定位測量

  GPS實時動態(tài)定位是一種非常精準的測量方法,將GPS信號接收機放在運動載體或已知點等位置上,然后對于接收到的GPS信號進行測量,測量定位和實時監(jiān)控運動目標的運動軌跡和一些動態(tài)參數(shù)。在橋梁工程的施工作業(yè)中,往往采用GPS動態(tài)定位技術(shù)和傳統(tǒng)數(shù)字測深技術(shù)相結(jié)合的方式,可以較好地解決傳統(tǒng)測量方法難以完成的大跨度地形圖測繪問題,而且還可以較為快速地把大跨度地形圖測繪出來。并且動態(tài)定位技術(shù)對水下地形測繪的內(nèi)業(yè)、外業(yè)測量都能最大限度地實現(xiàn)自動化和數(shù)字化。同樣這個測量模式還能夠應(yīng)用于水域地質(zhì)的鉆探定位和測量流向等一些定位工作。

  2.3GPS高程擬合計算

  GPS高程擬合計算是指利用GPS定位得出各空間點的精度高差,然后利用平差求出各GPS點的大地高,再計算得出各空間點高程的異常值,最后采用相關(guān)公式算出各個空間點的正常高?,F(xiàn)階段,由于各空間點的大地高和高程異常值無法進行準確獲取,使GPS高程無法獲得精確度較高的測量??刂泣c精準度在橋梁工程測量中有著至關(guān)重要的作用,必須加強重視控制點高程精度的異常問題。當前主要利用測量的已知水準點通過曲面擬合解析內(nèi)插等方式計算各空間點的高程異常。通過相關(guān)試驗得知,在地形相對平坦的小型橋梁施工中,采用GPS高程擬合計算所取得的效果要好于其他方式。當前,GPS高程擬合計算方法己經(jīng)廣泛應(yīng)用于橋梁工程的初測階段和高程測量方面,取得了一定的經(jīng)濟效益。但由于現(xiàn)今GPS高程測量的理論和方式還不夠成熟,在橋梁工程高程精度的測量方面仍然存在著一些不足。

  2.4GPS中的RTK定位測量

  GPS中的RTK技術(shù)進一步完善了GPS技術(shù)的發(fā)展,真正地實現(xiàn)了實時獲取厘米級定位精準度的目標。由于RTK技術(shù)具有其本身的獨特優(yōu)勢,現(xiàn)階段已成為一種非常常用的GPS測量方法。RTK技術(shù)的原理是按照GPS相對定位理論,在基準站設(shè)置接收機,在移動站設(shè)置一或多臺接收機,實時對相同衛(wèi)星信號進行采集。在橋梁工程的測量中,RTK測量技術(shù)主要應(yīng)用于海域樁基定位,能夠有效解決由于距離過長帶來的定位困難問題,并能大幅度提高測量定位的精準度。同時在橋梁工程中的地形測繪、斷面測量、定線放樣等工作中,RTK定位測量技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用。在橋梁工程測量作業(yè)中采用RTK定位測量技術(shù)不僅能夠確保定位精準度符合要求,在提高了工作效率的同時也降低了測量成本。

  3GPS技術(shù)在橋梁工程測量中存在的問題

  1)當前,GPS技術(shù)在橋梁工程測量中得到了廣泛的應(yīng)用,隨著科技的發(fā)展,GPS技術(shù)的不斷完善,給橋梁施工測量也帶來了極大的效益。但與此同時,GPS技術(shù)在發(fā)揮水平上也存在不足。目前,影響橋梁施工中GPS技術(shù)發(fā)揮水平的主要原因有以下幾點:①不穩(wěn)定的施工條件影響GPS接受信號的強弱,造成明顯的干擾,能觀測到的衛(wèi)星數(shù)量變少,幾何圖形變形。②多路徑效應(yīng)導致橋梁施工中的GPS定位精準度降低。③定位的精確度與觀測的時間出現(xiàn)矛盾,尤其在橋梁施工中接收信號較弱的狀況下,矛盾尤其突出。④橋梁工程的GPS實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)較難實現(xiàn)。為了能夠有效提高GPS定位的準確性,首先,施工過程中應(yīng)選用性能較為穩(wěn)定、能夠減弱多路徑效應(yīng)的接收設(shè)備;其次,改進具體施工方案,為GPS測量制造較為有利的觀測條件;然后采用GPS測量技術(shù)與傳統(tǒng)地面測量技術(shù)結(jié)合互補的措施;應(yīng)用地面?zhèn)尉嘤^測的設(shè)備獲悉具體偽距觀測值,可以改善幾何圖形的強度,提高GPS定位測量精準度。

  2)RTK定位測量技術(shù)被應(yīng)用于橋址定線和地形測繪過程中,應(yīng)該加快研究符合要求標準的數(shù)字測圖軟件,高效發(fā)揮GPS技術(shù)以及全站儀的作用,充分體現(xiàn)橋址定線和地形測繪的數(shù)字化以及內(nèi)外業(yè)的一體化。

  3)水文的測量是橋梁測量中的重中之重。水文測量是指在橋址流向的測量與航跡線的測量過程中,跟蹤水流浮標以及過往船只的動態(tài)變化的路線測量。目前應(yīng)用GPS動態(tài)技術(shù)跟蹤測量水流浮標的位置,是否能使GPS流動設(shè)置與水面浮標保持一致,是否能夠測算船只和流動站的最佳距離,能否提高效率,都取決于能否正確運用好GPS技術(shù),充分發(fā)揮其作用。

  4結(jié)語

  隨著科技的發(fā)展,GPS定位系統(tǒng)在橋梁工程測量中得到了廣泛應(yīng)用。作為橋梁測量工程的一項重大技術(shù)改革,GPS定位技術(shù)已經(jīng)逐漸成為我國橋梁工程測量的主要應(yīng)用手段,隨著這項改革的深入推進,GPS技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用開發(fā)前景還將更加廣闊。

  工程測量技術(shù)論文范文二:水利水電工程測量技術(shù)的發(fā)展

  一、水利水電工程測量技術(shù)的發(fā)展綜述

  1.1GPS定位測量技術(shù)

  控制測量技術(shù)向來是水利水電工程測量技術(shù)發(fā)展的重要分支。近年來,隨著無線技術(shù)、傳感技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)的水利水電控制測量技術(shù)也發(fā)生了新的變革,逐漸呈現(xiàn)出以“GPS無線定位測量技術(shù)”為主的全新發(fā)展方向。GPS是全球定位系統(tǒng)的簡稱,它由美國研發(fā)并于1994年投入應(yīng)用,該系統(tǒng)主要由空間衛(wèi)星群和地面控制系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成??臻g衛(wèi)星群由24顆衛(wèi)星構(gòu)成,它們的運行周期為11小時58分,以實現(xiàn)對地球上任何地點的“無縫覆蓋”監(jiān)測;地面控制系統(tǒng)由1個主控站、3個注入站和5個監(jiān)控站構(gòu)成,主要完成對測量數(shù)據(jù)的錄入。GPS技術(shù)的研發(fā)源于上世紀50年代末,原本是美國軍方的一個項目,1964年正式投入使用。20世紀70年代,美國陸海空三軍聯(lián)合研制了新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS,主要目的是為陸??杖箢I(lǐng)域提供實時、全天候和全球性的導航服務(wù),并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊等一些軍事目的。經(jīng)過20余年的研究實驗,耗資300億美元,到1994年,全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛(wèi)星己布設(shè)完成,這也預示著GPS全球定位系統(tǒng)已邁進成熟期。測量作為較早采用GPS技術(shù)的領(lǐng)域,最初主要用于高精度的大地測量和控制測量,建立各種類型和等級的測量控制網(wǎng)?,F(xiàn)在,GPS技術(shù)還用于各種類型的施工放樣、測圖、變形觀測、航空攝影測量、海測和地理信息系統(tǒng)中地理數(shù)據(jù)采集等方面。在各種類型的測量控制網(wǎng)的建立方面,GPS定位技術(shù)已基本上取代了常規(guī)測量手段,成為主要的技術(shù)手段。隨著測量技術(shù)的不斷革新,GPS技術(shù)在工程定位測量領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,其主要技術(shù)特性體現(xiàn)在以下幾個方面:

  1.1.1使用精密衛(wèi)星星歷。

  精密衛(wèi)星星歷是GPS技術(shù)精密定位的重要保證,利用精密衛(wèi)星星歷,調(diào)制在L1載波上的衛(wèi)星軌道參數(shù)、衛(wèi)星軌道信息等參量能夠被計算得更為精確,測量誤差率可以得到有效控制。

  1.1.2區(qū)域范圍小,網(wǎng)中基線邊較短。

  一般來說,采用GPS技術(shù)能夠使得接收機的衛(wèi)星信號具有類似的誤差特性,且接收網(wǎng)中基線邊誤差不會超過5KM,在信號接收的過程中,能夠通過差分解算使得公共誤差得到很大程度的抵消,從而獲得高精度的測量數(shù)據(jù)。而區(qū)域范圍小、網(wǎng)中基線邊較短的特性也成為了GPS測量技術(shù)的核心優(yōu)勢。

  1.1.3測量點選擇靈活。

  傳統(tǒng)測量模式下,相鄰的測量點之間需要互相通視,因此對測量工作條件和人員素質(zhì)要求較高,且人眼觀測也會使得測量的精度降低。在GPS測量中,無需考慮站點的互相通視,測量的數(shù)據(jù)完全依靠衛(wèi)星給出,精度和靈活性都得到顯著提升,測量的過程完全由計算機自動完成。由于GPS技術(shù)具有精密性高、區(qū)域范圍小、測量點選擇靈活等優(yōu)勢,近年來在水利水電工程項目測量中得到了廣泛應(yīng)用。例如,在我國三峽水利工程項目的截流施工階段,施工方面應(yīng)用了靜態(tài)GPS測量技術(shù),創(chuàng)建了三等平面控制網(wǎng);在庫區(qū)滑坡監(jiān)測工程中,項目組也應(yīng)用GPS與GLONASS進行組合,對12個滑坡體進行了準確定位監(jiān)測。

  1.2變形測量技術(shù)

  變形測量又稱為變形觀測,在具體的應(yīng)用中,通過對監(jiān)測對象的變形測量,確定物體內(nèi)部形態(tài)的變化特征,從而確定被測物體的形態(tài)。變形測量技術(shù)是現(xiàn)代水利水電工程測量的全新發(fā)展分支,能夠?qū)λ姽こ添椖康幕鶞示W(wǎng)、工作基點、變形體和監(jiān)測資料進行分析和測量。常用的變形測量技術(shù)包含以下幾種:

  1.2.1大地測量技術(shù)。

  通過采用電子水準儀、精密全站儀等設(shè)備,以三角測量、幾何水準測量和三角高程測量作為技術(shù)手段,完成變形監(jiān)測基準網(wǎng)、工作基點和變形體變形測量等工作。該種技術(shù)的優(yōu)點為:理論方法成熟,測量數(shù)據(jù)精準,成本較低。缺點為:觀測強度較大,數(shù)據(jù)處理智能化較低。

  1.2.2液體靜力水準測量技術(shù)。

  該技術(shù)是變形測量技術(shù)的一個發(fā)展分支,主要應(yīng)用在水利工程壩體廊道內(nèi)高程觀測和高程傳遞,在具體的測量過程中,主要通過傳感器對水體的高度進行定位和測量。該技術(shù)的優(yōu)勢為:精度高、智能性好,能夠同時測量數(shù)十個監(jiān)測點。缺點為:成本較高,測量數(shù)據(jù)處理過程較復雜。

  1.2.3基準線測量技術(shù)。

  該技術(shù)廣泛應(yīng)用在對土石壩、重力壩等直線形狀水利大壩壩體的測量中,在具體的應(yīng)用中又分為引張線法、視準線法、大氣激光準直法等。

  (1)引張線法:該種測量方法被廣泛應(yīng)用在對水利大壩的位移監(jiān)測中。目前,主要的測量儀器包含光電跟蹤式引張線測量儀、電容感應(yīng)式引張線測量儀、CCD引張線測量儀和電磁感應(yīng)式引張線測量儀。由于取消了測量系統(tǒng)中的浮托設(shè)備,引張線測量儀器的精度得到了大大提升,因此,該種測量方法的主要優(yōu)勢在于:設(shè)備簡單、測量精度高、速度快、成本較低以及自動化程度高。

  (2)視準線法:該種測量方法主要應(yīng)用在壩體較短的水利大壩測量中,此外,還可應(yīng)用在高邊坡、滑坡體等地勢的水平位移數(shù)據(jù)測量中。視準線法的優(yōu)點在于:設(shè)備采購便捷、操作簡單、成本費用較低。缺點在于:測量精度與大氣光照角度、光照精準度等因素有密切關(guān)聯(lián),因此,具體的測量數(shù)據(jù)容易受到大氣光照角度、光照精準度的影響,精度較低。

  1.3數(shù)字地形測量技術(shù)

  數(shù)字地形測量技術(shù)也是近年來興起的一種水利水電工程測繪技術(shù)。該種技術(shù)主要基于全站儀和信息技術(shù)的發(fā)展,通過應(yīng)用三維測繪軟件、數(shù)字成圖軟件等,對水利水電工程項目進行專業(yè)測繪和成圖,同時,還能夠應(yīng)用數(shù)字GIS設(shè)備對測量的數(shù)據(jù)進行精確采集和處理。一般來說,數(shù)字地形測量技術(shù)的應(yīng)用模式主要分為電子平板數(shù)字系統(tǒng)、測記法數(shù)字系統(tǒng)和掌上數(shù)字測繪系統(tǒng)三個部分。上述三個系統(tǒng)各有優(yōu)勢。

  1.3.1電子平板數(shù)字系統(tǒng)。

  該系統(tǒng)主要由全站儀、便攜機和支持軟件構(gòu)成,在具體的操作中,以測站和鏡站兩種方式為主。該系統(tǒng)的優(yōu)勢為:成圖精美、作業(yè)直觀,測繪精度高。缺點為:系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定性較差,僅適用于地勢平坦的水利水電工程項目測量。

  1.3.2測記法數(shù)字系統(tǒng)。

  該系統(tǒng)由全站儀、GPSRTK和繪圖軟件構(gòu)成,能夠?qū)Ω黝惌h(huán)境的地形進行測繪,且精度和智能化水平較高;但由于設(shè)備本身的設(shè)計缺陷,可能產(chǎn)生作業(yè)不直觀、地物錯漏等問題。

  1.3.3掌上數(shù)字測繪系統(tǒng)。

  該系統(tǒng)主要由全站儀、掌上測圖系統(tǒng)和繪圖軟件構(gòu)成。由于掌上測繪系統(tǒng)具有便攜性高、可視化程度強、操作便捷等優(yōu)勢,因此,在具體的水利水電工程項目測量中,技術(shù)人員可將平板電腦、PDA等硬件設(shè)備與數(shù)字測繪軟件系統(tǒng)結(jié)合起來,實現(xiàn)便捷、高效的測量。同時,掌上數(shù)字測繪系統(tǒng)還可以與無線技術(shù)融合,利用無線遠程傳輸功能,能夠?qū)崿F(xiàn)野外測繪數(shù)據(jù)的適時傳送,大大提升了水利水電工程項目測繪數(shù)據(jù)傳輸、處理的效率。目前,數(shù)字地形測量技術(shù)在我國水利水電工程項目中得到了大范圍的推廣和應(yīng)用。例如,2012年1月,在我國長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究有限公司承擔的巴基斯坦KAROT水電站項目建設(shè)中,項目組便利用電子平板數(shù)字系統(tǒng),對KAROT水電站壩址區(qū)和水庫區(qū)進行了GPS控制測量、斷面測量等作業(yè),為建設(shè)方提供了精準的測量數(shù)據(jù)。

  1.4水底地形測量技術(shù)

  傳統(tǒng)的水底地形測量技術(shù)具有誤差較高、作業(yè)效率較低等劣勢,主要原因為:傳統(tǒng)模式下,水底地形測量技術(shù)主要依賴經(jīng)緯儀、測距儀等工具,接著采用斷面法作為測量理論基礎(chǔ),并結(jié)合測深錘進行壩低水深數(shù)據(jù)的搜集。上述過程中,由于儀器精度不高,測量環(huán)境中未知因素較多,因此,對測量的精準度帶來較大的負面影響。近年來,隨著GPS、DGPS、CORS等技術(shù)的飛速發(fā)展,水底地形測量技術(shù)可依靠的儀器變得更為多元化。目前,業(yè)內(nèi)技術(shù)人員主要依賴衛(wèi)星定位技術(shù)與多波束探測儀之間的緊密配合,對大壩水底的地形進行測量。在具體的測量過程中,技術(shù)人員依靠先進的設(shè)備,將差分全球定位系統(tǒng)搜集的測量對象作為基準參照點,而將多波束探測儀與GPS接收機作為測量信號的判定與接收裝置,接收裝置能夠?qū)y量儀器反饋回的測量數(shù)據(jù)進行有效接收,并明確測量的誤差與偽距之間的修正值。對數(shù)據(jù)進行修正是該種測量方法的一大特點,測量對象的參數(shù)能夠得到適時的修正,從而提升測量的連續(xù)性和數(shù)據(jù)的精準度。例如,以CORS系統(tǒng)為核心的水底地形測量技術(shù)能夠?qū)y量的精準度提升到厘米級別。

  二、結(jié)束語

  本文對水利水電工程項目測量技術(shù)的發(fā)展情況進行了總結(jié),并詳細探討了幾種典型水利水電工程測量技術(shù)的特點、應(yīng)用領(lǐng)域等內(nèi)容。相信隨著現(xiàn)代科技水平的不斷提升,更多先進的測量技術(shù)將會涌現(xiàn)出來,為我國水利水電工程的建設(shè)發(fā)展提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。


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