工程测量技术论文范文

时间:2023-03-25 10:13:54

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工程测量技术论文

篇1

论文摘要:工程测量有着悠久的历史,它是直接为国民经济建设和国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科。本文分析了我国工程测量技术发展和应用现状,并对其发展前景进行了展望。

1前言

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。苏黎世高等工业大学马西斯教授指出:“一切不属于地球测量,不属于国家地图集的陆地测量,和不属于法定测量的应用测量都属于工程测量”。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,我国工程测量的发展可以概括为“四化”和“十六字”,所谓“四化”是:工程测量内外业作业的一体化,数据获取及其处理的自动化,测量过程控制和系统行为的智能化,测量成果和产品的数字化。“十六字”是:连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。

2我国工程测量技术现状

2.1先进的地面测量仪器在工程测量中的应用。

20世纪80年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,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;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。

2.2GPS定位技术在工程测量中的应用。

GPS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,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定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS技术代替。

在我国GPS定位技术的应用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用GPS技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。随着DGPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的发展和美国AS技术的解除,单点定位精度不断提高,GPS技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。

2.3数字化测绘技术在工程测量中的应用。

数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用,使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形图和工程图的测绘,历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。

常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。

20世纪80年代以来,我国数字化测绘技术的开发研究和应用发展很快,成效显著。由于技术标准和规范不同,国外研究成功的数字化测绘系统不适合国情,难以推广应用,只有依靠自己研究开发。1987年北京市测绘设计研究院在国内首先完成了“大比例尺数字化测图系统”(即DGJ)的软件开发,并通过技术鉴定,1990年被建设部列为第一批技术推广应用项目之一,在80多个城市及工程测量单位推广应用,同时又有十几个大专院校、仪器公司和工程测量单位,先后开发和研制出多个类似的数字测图系统软件。

2.4摄影测量技术在工程测绘中的应用。

摄影测量技术已越来越广泛的在城市和工程测绘领域中得以应用,由于高质量、高精度的摄影测量仪器的研制生产,结合计算机技术中的应用,使得摄影测量能够提供完全的、实时的三维空间信息。不仅不需要接触物体,而且减少了外业工作量,具有测量高效、高精度,成果品种繁多等特点。在城市和工程大比例尺地形测绘、地籍测绘、公路、铁路以及长距离通讯和电力选线、描述被测物体状态、建筑物变形监测、文物保护和医学上异物定位中都起到了一般测量难以起到的作用,具有广泛的应用前景。由于全数字摄影测量工作站的出现,为摄影测量技术应用提供了新的技术手段和方法,该技术已在一些大中城市和大型工程勘察单位得以引进和应用。

航空摄影测量是进行城市大面积大比例尺地形图、地籍图测绘与更新以及大型工程勘测的重要手段与方法,它可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图成果。目前,我国有100多个城市或工测单位利用航测技术测制大比例尺地形图和地籍图,最大比例尺为1/500。采用的仪器除利用高精度的模拟测图仪和解析测图仪成图方法外,还用立体坐标测图仪与微机连接进行数据采集,经微机数据处理输入绘图机自动绘图。

3工程测量技术的发展展望

展望21世纪,工程测量将在以下方面将得到显著发展:

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。

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。

大型复杂结构建筑、设备的三维测量,几何重构及质量控制,以及由于现代工业生产对自动化流程,生产过程控制,产品质量检验与监控的数据与定位要求越来越高,将促使三维业测量技术的进一步发展。工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量。

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。

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。

在人类活动中,工程测量是无处不在、无时不用,只要有建设就必然存在工程测量,因而其发展和应用的前景是广阔的。

参考文献:

篇2

关键词:航空中心工程施工测量主楼旋转餐厅南裙房大弧度造型

西安西北航空中心工程是由西北航空中心有限公司投资兴建,中国建筑西北设计研究院设计。位于西安市劳动南路东侧,紧靠西北民航管理局办公楼。地下二层,最大埋深12.14m;平面呈多边形(主楼水平投影类似于乌龟壳),东西向轴长约100m,南北向150m(其中主楼约45m),最高点108m,自然地坪标高402.3m,±0.000标高402.9m。工程由北裙楼、主楼、南裙楼三部分组成。北裙楼主要为地下二层地上四层服务区;中部为主楼部分,内设宾馆、写字间、游乐中心、餐饮等;南裙楼主要为商场、保龄球馆并且屋顶有游泳池。

主楼位于本工程的正中间,地下有两个标高层,地上有8个标高层(其中有20层的标准层),平面尺寸为100×45m,结构顶标高108m,基础埋深-9m,最大埋深-12.14m。作为具有深基础、大凌空、高程落差大、曲线类型多、结构平面形式复杂的大型建筑,且工期紧、任务重、图纸多,促成施工测量工作内业计算量超常。因此,如何控制本工程测量放样的精度,如何进行系统地、高效地、全面地图纸审核和快速准确的提供施工测量数据,是测量工作的重中之重,直接关系着最终工程的质量。从测量工作的逐级控制原则出发,严格执行“项目部测量组施工测量复核监理检核”的三级管理程序,高标准、严要求、高精度,为确保工程质量获结构优质的目标实现提供基本保障。

1总体控制

1.1平面控制

场地控制测量,按照由整体到局部、先控制整体后控制碎部的逐级控制的测量原则,结合场地、工程建筑结构特点,根据现场通视条件以及现场施工的需要,以城市导线点为高级控制点,沿场地周围布设了一条闭合导线,作为首级控制导线网。导线全长相对中误差高于1/35000,方位角闭合差小于±5″√n(n为导线点个数),平差后精度指标:测角中误差小于±2.5″,边长相对误差高于1/40000。

由于曲线类型多、通视条件差、占地面积大、平面形状复杂等施工特点,外控制点的布设困难大,布设导线边长差异大,首级导线点之间精度不均匀,且在施工过程中的使用率也会受到很大程度的限制。因此,在施工测量的总体控制采取内控为主,外控为辅,内外控相结合的的控制方法,但始终保持内、外联测。测设现场方格网做为轴线控制时,边长不宜过长(如取≤100m),并以此作为工程的二级导线,为减少由于工程高差太大产生I角的影响,避免地下、地上两部分结构出现测量放样的超差,事先在基础护坡周围布设“十”字轴线控制点,并与地上Ⅰ、Ⅱ级导线点联测,检核,以确保施工测量控制精度的要求。

轴线控制点的测放,按常规正倒镜投点法投测,并经平差、复核后,采用内分法或直角坐标法测放出其他线及墙体控制线等细部线。如基坑开挖进行边坡上、下口线控制时,应根据坡度计算边坡外放量。

为便于层间的检核,在各流水段内应以适当密度设置预留点:轴线控制点,主楼每层预留点九个),以此进行层间放线的复核,对于大凌空层间较复杂的点位采用激光铅直仪法进行投点检核。

平面细部测量一般分为初测和归化2步进行,放样定点后要对各点做校核条件的检查或在一点架设仪器重复检查。对于一些不连线的或与周边结构相对关系不很明确的独立结构(如独立柱),在放样后必须用另外的控制点或轴线进行检查,以保证其位置正确。

1.2竖向标高控制

本工程的高层控制,采取二等水准测量和四等水准测量法控制。

1.2.1±0.000以下

由于工程结构基坑深,采用水准仪高程测量向基坑度进行标高传递,获得基底高程,经检查、复检、复核进行闭合差调整后将标高基准桩妥善保护起来(标高基准桩不少于三个),对于基底均以2-3m设控制桩带水平线来控制开挖平整度。

1.2.2±0.000以上

为了避免标高传递出现上、下层标高超差,经常对标高控制点进行联测、复测、平差,检查核对后方可进行向上层的标高传递,在适当位置设标高控制点(每层不少于三点),精度在±3mm以内,总高±15mm以内调整闭合差,结构标高主要采取测设﹢1m标高控制线,作为高程施工的依据。

1.3非常规结构构件的测量控制

西北航空中心工程中,主楼平面中轴以斜10°11″线为主。东西端辅以圆弧。旋转餐厅为半悬空圆形,南裙房交叉圆弧等。因此,控制曲线放样精度及中轴斜线精度,直接关系到建筑物的成形效果。

1.3.1外业控制

受通视等条件制约较大,常规的测量方法已无法满足该工程的精度和质量要求,现场施工测量主要采用全站仪极坐标测量法,局部放线也可适当采用直角坐标放样法。全站仪的选择和精度指标控制是制约施工测量的因素之一,如本工程中全站仪(精度指标在2+2ppm)和棱镜,要求能精确测距和极坐标放样乃至进行三维坐标测量,其精度在±3mm。

1.3.2内业控制

测量内业工作是进行一切施工测量的重要前提和保障,尤其对于本工程而言包括施工图纸的准确核对、以不同种方法进行图纸原始数据和推算数据的计算与核对、复核以及资料编制等,为此,利用计算机编程和电子板制图方法进行测量内业工作在本工程中得到了广泛的应用。

1.3.2新方法的探讨与改进

在高精度要求的复杂建筑工程结构施工中,受到现场通视等条件影响,当在控制点的布设和使用率受到限制时,采用GPS进行控制点的随机布设,既可避免由于不通视所带来的困扰,且可免除控制点间联测等工作,从而一步定点,既可确保点位精度,又可节省时间提高工作效率,每定一点时间不超过40min,点位精度可达到±3mm,但使用GPS定点应确保有一个固定点做为永久性控制点用于相对定点。

2施工测量技术的应用

在西北航空中心工程中,除了大范围的斜线,复杂的平面曲线,螺旋曲线也是本工程的重点与难点,以下将分别从平面斜线、二维曲线(旋转餐厅),异形曲线楼梯等结构的测量控制加以探讨。

2.1复杂平面斜线的测量控制

本工程的结构平面为非对称性平面,且无主轴定位线,对测量控制标准要求更高(本工程的内控制标准比国家提高一级),考虑到施工中其他分项工程(如钢筋、模板工程)的相互制约。施测步骤如下:①在1点处架设经纬仪,观测2(2´),旋转90°0´0″之后取3点及4点,满足√3,√4的距离;(此时正南北、正东西控制线已施测出来了)②在3(4)点处架设经纬仪,向内转10°11´(a值);至此本工程主楼的平面方位控制线均已明确。(说明:原施工组织设计为四角控制点,本人对此作了修改,同时满足分成左右两段施工及测量的要求,为主体的提前竣工抢得了宝贵的时间)

2.2旋转餐厅的施工测量控制

2.2.1基本特征

旋转餐厅位于主楼28层顶,且偏西方向,呈半悬挑状态,平面为一半径为6.8m的圆弧图形,内弧半径为6.8m,外圆弧半径为10m,悬挑3.8m。旋转餐厅有三层,包括设备层、餐厅、水箱间三部分。

2.2.2测量控制

根据施工餐厅与主楼屋面有高低差,故旋转餐厅的测量分为:高程传递与平面控制两大部分。本文着重介绍平面控制测量方法:将仪器架设于2点处,将2、2´线移至标高H1处,再在2´处架仪器,2´2″线即可出来。

2.3南裙房

2.3.1基本特征

入口门厅为一半径为35m的弦,在其南方由一空中游泳池。

2.3.2测量控制

主要介绍入口门厅弦的平面定位:已知OM=a,CM=m,AO=R。

易知:OC=√a2+m2,DC=R-√a2+m2,n=DC/OC×m,即b/a=n/m,则:b=n/m×a,x1=m+n=MR/√a2+m2,D1=b=R-√a2+m2/√a2+m2×a。I测量时,知x1即1M,y1即1D,调整为x1,H-y1,此D点即为已知OM、R及CM时的圆弧上的点。此法我们称之为平行移弦法。避免了需要圆心时的测量变通法。

3施工测量中计算机技术的应用

在大型工程的施工测量中,由于结构复杂、计算量大,尤其是对于平面不规则的施工放样与数据计算(包括二维曲线和三维曲线),使用传统的计算方法已不能满足工程的需要。因此,利用计算机程序进行计算也越来越广泛地应用在大量的测量内业计算中,不但计算精确、高效,而且能快速完成复杂、大量的计算,人而大地提高工作效率。

3.1曲线放样计算程序

根据曲线特征要素,为施工放样的方便起见,以一定弧长为等分圆弧起始步长,来实现计算圆弧中间加密点坐标,输入已知数据即可算出该段圆弧中所加密点数和各点在当前坐标系内的坐标值。对于随圆曲线,可以一确定距离为限定界限等分拖延来计算加密点坐标。

篇3

[关键词]电力基建 质量管理 问题 处理措施

中图分类号:TU369 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)10-0145-01

前言:电力基建工程管理的科学化与规范化,能够不断推动我国电力产业向更快更好的方面发展。

1、科学化电力基建工程管理的重要性

电力基建工程的质量受到电力基建工程管理的影响。如果电力工程出现事故,那不仅仅会带来的经济方面的损失,还会对人民的生产生活产生不便。所以从经济和社会发展、电力行业内部的角度来看,我们必须加大电力基建工程管理力度,充分发挥电力基建工程管理与工程施工质量间紧密的管理和监督关系,保证电力基建工程能够处在较高的质量和水平下,为社会安全、有序、稳定用电服务,为电力事业法服务。

2、电力基建管理和工程质量之间的关系

电力基建工程质量的好坏受到电力基建工程管理水平的影响,然而电力基建工程的质量决定了整个电力供应的安全性与可靠性。各个基层的供电企业不仅是电力基建工程的管理、建设以及经营的单位,更是电力基建工程中承担着电力供应责任的重要角色。基层供电企业要将全力做好电力供应、为地方经济服务作为工作的目标,确保电力基建工程的质量,不断强化电力基建工程的管理。

3、常见的电力基建质量管理问题

3.1 以往管理体制上的缺陷

在以往的电力基建管理上面,不仅存在不正之风,而且、不作为、贪污的现象也经常发生,其主要原因是由于基建工程管理通常会涉及大资金的流入与流出,以及大量物资的输送,这不仅使得电力行业的发展极为不利,也使电力基建工程质量难以得到有效的保障。在日常的电力基建工程管理中,管理中的工作人员责任不到位,权利不明确,导致大家有了惯性思维,反正不知道这是谁的事情,该有谁去负责,一旦电力基建工程出现问题或者困难的时候就抱着侥幸的心理,这样一定会影响电力基建工程施工的质量。

3.2 管理人员责任制落实不到位

电力基建工程的施工中,有一方面是因为有些管理工作人员没有负起自身责任、对自己的管理职责非常模糊、抱有侥幸心理、存在惯性思维。由于对法律意识认知比较浅薄而导致管理成了空一句空话,为工程的安全和质量埋下了隐患;另一个方面是由于对管理办法实施的不够到位,使得相关管理人员无法对自己的管理职责恪尽职守。

3.3 管理人员综合素质不足

电力基建工程的管理当中,有些人员不具备相应的管理素质和管理资质,但是却出现在电力基建工程管理的岗位之中,这样会使基建工程管理工存在管理和质量方面的巨大隐患。如果一个管理人员的素质不到位,那么不仅会得不到员工之间的认同,在电力基建工程的施工中也没有能力去发现问题、规避问题以及解决问题。

3.4 缺少有效的计划管理模式

电力基建工程的施工当中, 如果施工单位自身对计划管理模式的制定不到位, 那么其主要表现在对施工阶段的进度控制中相应细则的制定不到位,缺少具体保证工程进度的措施,缺少对进度控制计划的详细编制,以及对进度控制总目标和分目标的编制,无法对施工进度的情况进行及时应对和收集, 没有对可能产生的进度风险进行有效预估等。

3.5 存在合同纠纷问题

合同纠纷问题出现在电力基建工程上面的情况屡见不鲜,这也是在电力基建工程中难以解决的问题。建设施工单位和监理单位由于在合同签订的前期存在盲目性,对彼此双方的意见没有及时沟通,合同上所遗漏的事项也未能及时完善。最后的结果就是,电力基建工程施工前互相隐瞒,施工中偷工减料,施工后合同纠纷。极大的影响到了工程的进度和工程质量,合作双方往往是不欢而散,两方面都受到损失,电力基建工程管理得不到有效的开展。

4、电力基建工程质量管理科学化的措施

4.1 建立完善的管理制度

从管理入手,改善管理制度,要求管理者严格遵守相关的法律法规办事,一经查处,严肃处理,杜绝的情况发生。电力基建的日常工作安排到位,分配好任务,明确每个人的职责和任务,不得以权压人,导致在电力基建工程任务配置上面不明。人事任用必须符合从业岗位的基本要求及用人标准,人事免职要仔细调查,不能偏听偏信。

4.2 提高基建管理者自身素质

管理者负责电力基建工程的管理,直接影响到基建工程的进度以及质量,如果不从根本上提高基层管理者的素质,在电力基建工程中还会不断产生问题,出现的问题也无法尽快解决。加强对管理人员的思想教育、法制教育,使法制观念、廉洁理念深入人心,从思想上抵制不良社会风气的侵蚀。?基建管理者不仅要具备基本的专业知识,更要把理论和实际结合起来,不仅是要提高自身的业务能力,作为管理者更多的是做好管理工作。

4.3 强化基建合同管理

合同的签订就意味着工程动工的第一步已经开启,合作双方都要树立正确的法制观念,依法履行合同上的义务。严格按照要求履行合同事宜,体现其规范性、法律性。须对合同签订、合同履行情况及与合同有关法律法规的贯彻执行情况进行监督检查、统计分析,通过检查发现问题,通过分析明确问题的性质、原因、责任及时解决问题,从而减少和避免合同纠纷,提高一合同履约率。

4.4 实际工序的顺序的管理

施工进度控制的管理人员在工作中也要认真对待一项施工工序的顺序。仔细分析各个项目施工工序间存在的实际施工的顺序,找出有力的参考来制定相应的计划与编排。与此同时,在相互搭配时还要认真考虑各个逻辑与联系, 这对整个工程项目的预定质量和计划进度也是有利的保障。

4.5 严控基建工程中的成本管理

在电力基建工程建设中,每个工作环节都会涉及到成本的投入,做好电力基建工程的成本管理,不仅可以优化资源,更能对基建工程的质量起到保证。电力基建工程在项目的施工当中,把握好每个环节,成本核算要跟随施工项目的进展程度,以此提高对于基建工程的成本核算的准确度。做好基建工程的成本控制,主要在于降低电力基建项目的成本,提高经济效益,核心就是控制好前期电力基建工作所需的成本,做好项目的规划。

4.6 严格控制基建的施工进度以及施工质量

电力基建项目一旦开工,就必须按照合同规定的时间完工,力施工企业在施工过程中也是按照工程时间去安排日程的工程量。因此,电力基建工程施工的进度计划要根据项目的特点以及工程进展程度的需求去编制,要具有控制性、指导性和实际性。在规定时间内做定量的工作,防止出现工期拖延的情况出现,影响电力基建工程项目的进度。

5、结束语

科学规范的电力基建工程管理是电力企业深化改革的必经之路,人们生活水平的提高以及社会经济的发展都离不开电力行业的进步。必须针对电力基建工程施工质量监管,建立健全施工企业技能和安全教育制度,改进培训方法,完善培训内容,以提高电力基建工程企业管理和技术骨干力量的质量安全。督促电力基建工程企业、行业单位等依照有关法律法规,加强一线作业人员的培训,强调专业化,尽快培育出一支经验丰富、技术过硬的电力基建工程监管队伍,确保新形势下电力基建工程质量安全的需要。本人提出以上几点初步的解决思路,以求为电力基建工程监管工作寻找一种可行途径,以促进电力基建工程施工质量管理的进一步完善。通过积极性的措施和可行性的方法优化电力基建工程管理,推动电力行业的稳步发展,适应新时代的潮流,迎接全世界的挑战。

参考文献

篇4

关键词:安置 交点 偏角法 圆曲线 测设

前 言

《礼记》有云:大学之道,在明德,在亲民。在提笔撰写我的毕业设计论文的时候,我也在向我的大学生活做最后的告别仪式。我不清楚过去的一切留给现在的我一些什么,也无从知晓未来将赋予我什么,但只要流泪流汗,拼过闯过,人生才会少些遗憾!

非常幸运能够加入水利工程这个古老而又新兴的行业,即将走向工作岗位的时刻,我仿佛感受到水利行业对我赋予新的历史使命,水利是一项以除害兴利、趋利避害,协调人与水、人与大自然关系的高尚事业。水利工作,既要防止水对人的侵害,更要防止人对水的侵害;既要化解自然灾害对人类生命财产的威胁,又要善待自然、善待江河、善待水,促进人水和谐,实现人与自然和谐相处。这种使命,更让我用课堂中的知识用于实际生产中来。特别是这两个月来的毕业设计,我越发感觉到学会学精测量基础知识对于我贡献水利是多么的重要。所以,我越发不愿放弃不多的大学时光,努力提高自己的实践动手能力,而本学期的毕业设计,为我提供了绝好的机会,我又怎能放弃?

刚刚从老师那里得到毕业设计的题目和任务时,我的心里真的没底。作为毕业设计的主体工作,我们主要运用电子水准仪对某幢建筑物进行变形观测与计算,布设控制点进行平面控制测量和高程控制测量;用全站仪进行了中心多边行角度和距离的测量,并用条件平差原理进行平差,通过控制点的放样来计算土的挖方量,还有圆曲线的计算与测设。而我研究的毕业课题是圆曲线测设。

大学的最后一个学期过得特别快,几乎每天扛着仪器,奔走在校园的每个角落,生活亦很有节奏。今天我提笔写毕业论文,我的毕业设计也接近尾声。不管成果如何,毕竟心里不再是没底了,挑着两个多月的辛苦换来的数据和成果,并不断的完善他们,心里感觉踏实多了。

在本次毕业设计论文的设计中要感谢水利系为我们的工作提供了测量仪器,还有各指导老师的教导和同学的帮助。

开 题 报 告

一、研究课题:《微分曲线的应用》

二、学科地位和研究应用领域

1.学科定义

工程测量学是研究地球空间中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。

2.学科地位

测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。

3.研究应用领域

目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、三维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。

国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。

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。

工程测量仪器的发展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。

三、工程测量理论方法的发展

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。

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。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)。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。

3.变形观测数据处理工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。

(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。

(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。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。

(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。

四、工程测量学的发展展望展望21世纪,工程测量学在以下方面将得到显著发展:

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、三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、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。

7.数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。综上所述,工程测量学的发展,主要表现在从一维、二维到三维、四维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。

工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。 文 献 综 述

一、圆曲线的详细测设

在各类线路工程弯道处施工,常常会遇到圆曲线的测设工作。目前,圆曲线测设的方法已有多种,如偏角法、切线支距法、弦线支距法等。然而,在实际工作中测设方法的选用要视现场条件、测设数据求算的繁简、测设工作量的大小,以及测设时仪器和工具情况等因素而定。另外,上述的几种测设方法,都是先根据辅点的桩号(里程)来计算测设数据,然后再到实地放样。因此,在实际工作中利用上述传统测设方法,有时会因地形条件的限制而无法放样出辅点(如不通视或量距不便等),或放样出的辅点处无法设置标桩。

在本次毕业设计的论文课题中介绍的几种圆曲线测设的新方法,不仅计算简单、测设便捷,而且可在不需要知道曲线上某点里程的情况下进行,从而避免了按预先给定的曲线点反算的测设数据放样不通视而转站的麻烦。同时,利用本文介绍的新方法,还可以根据线路工程施工进度的要求,灵活地选择性地放样出部分曲线;也可以用于快速地确定曲线上某一加桩的位置;若用于线路验收测量,则更加方便,验测结果更具有代表性、更可靠。

二、全站仪在任意站测设圆曲线及方法交点偏角法测设方法

用全站仪任意站测设圆曲线,安置一次仪器就能完成全部工作。虽然外业计算麻烦,但对于不能设站的转点,可谓方便灵活。但它的不足之处仍然是计算烦锁,对于不熟悉内业的外业工作者,很难实际操作。如果利用一些程序计算器,编制输入:AB 的四组坐标和半径、九个数据的程序,可迅速得出放样数据,简化了外业工作。

为了放样工作的便利,可在平面控制网中纳入一些放样点,构成GPS同级全面网。由于放样点间距离较近,在进行同步环和闭合环检验时可仅考虑各分量的较差,而不考虑相对闭合差。因为,用相对闭合差来衡量是不合理的。由于GPS接收机的固定误差,相位中心偏差以及观测时的对中误差均在1mm~5mm之间,对于几十米的短边,其相对闭合差值势必较大。3)平面控制网的设计主要考虑独立基线的选择以及异步闭合环的设计,要考虑构成尽可能多的闭合图形,并将网中处于边缘的观测点用独立基线连接起来,形成封闭图形。

同理,采用上述思路,也可测设缓和曲线。

在道路、渠道、管线等工程建设中,受地形、地质等条件的限制,线路总是不断转向。为使车辆、水流等平稳运行或减缓冲击,常用圆曲线连接,因而圆曲线测设是线路测设的重要内容。在公路、铁路的路线圆曲线测设中,一般是在测设出曲线各主点后,随之在直圆点或圆直点进行圆曲线详细测设。其测设的方法很多,诸如偏角法、切线支距法、弦线支距法、延弦法等。这些方法有一个共同点:均是在定测阶段放样出的线路交点处设站,以路线后视方向定向,在实地定出曲线主点,然后将仪器置于曲线主点(一般是在曲线起点)处,以路线交点为后视方向定向,进行圆曲线详细测设。这些方法在实际施测过程中,由于各种地形条件的限制以及施测方法的特点,可能会出现以下三种情况:

(1) 在曲线主点处无法设站。

(2) 后视方向太近,定向不准。

(3) 误差积累较大。

为此,在交点可以设站的情况下,可以采用一种新的测设方法—交点偏角法。

本文提出的交点偏角法详细测设圆曲线方法,从上述的计算,测设的方法得知,它具有以下优点:

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【关键词】工程测绘 技术应用测绘发展发展趋势现状

中图分类号:TB2文献标识码: A 文章编号:

一.引言

社会发展需要工程建设的大力支持,做好工程测绘是对工程建设质量和效果的保障。工程建设前期的测量与测绘工作,可以有效降低工程的施工难度,保证工程建设顺利进行。随着当代科学技术的进步,微电子技术、激光技术、计算机技术、空间技术和网络通信技术的快速发展,直接推动着工程测绘技术的进步,各个学科的科学技术得到提升,这也要求传统的工程测绘技术发生变化。同时,近些年来,大规模的经济建设和国防建设脚步的加快,各种高规格、严要求的工程建设也越来越多,面对新的任务和要求,工程测绘技术的应用要求也越来越严,任务也越来越重。

二.工程测绘技术的现状。

1.新技术在工程测绘中起显著作用。

20世纪80年代以来,出现了光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、电子水准仪和数字水准仪、激光扫平仪、激光准直仪等先进的地面测量仪器。传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等作业方法得以改变,测绘技术开始走向现代化、自动化和数字化。

先进技术设备的出现,改变了以往的操作模式。光电测距三角高程测量代替了三、四等水准测量。三边网,边角网和测距导线网取代了三角网。设备和技术的更新,弥补了传统测绘作业中难以解决的问题。在传统测绘中,难以攀登的山峰或无法到达的测量点,在测绘中很难直接进行测量,无需棱镜的测距仪的出现,彻底解决了这个难题。在传统的测量和绘图中,是通过人工在野外进行手动测量,通过计算机进行数据处理和计算、绘制图表,绘图用时较长,工序繁杂且对操作人员技术要求高,电子经纬仪等仪器的出现和GEOMAP系统的问世,很好的解决了这个难题,将野外数据采集工作也计算机数据处理工作和绘图设备结合在一起,形成了一个完善的多功能自动绘图系统。

GPS全球卫星定位技术、GIS地理信息系统和RS遥感技术等其他科学被利用到测绘工程中,测绘技术和各学科相互交叉、渗透,测绘工程中产生新的综合性信息采集、处理、监控管理系统。

GPS定位是通过高空的24颗卫星,由地面控制系统和用户接收装置组成,具有精度高、速度快、全天候、距离远等特点。在工程测绘中,GPS定位技术的应用使的测量范围大大延伸。利用GPS技术和水准测量资料可精化大地水准面,在进行城市、矿山等控制网时不需要造标观测,在工程测绘中及灵活又方便,同时使用成本相对较低。

GIS地理信息系统是在20世纪60年代中后期发展起来的,是利用计算机存贮、处理地理信息的工具和技术。将各种资源信息和环境的参数按空间分布地理坐标,输入规定的格式和分类编码,进行处理、存贮、输出,即可满足应用需要。通过对诸多要素的分析和对数据的处理,可方便的将数据转换成为图形、图像、数字等多种形式。

RS遥感技术是指从远距离、高空等平台上,利用可见光、微波、红外等探测仪器,采取摄像、扫描、信息感应,通过信息传输和数据处理,从而识别地面物质的性质和状态的现代化技术系统。通过遥感技术为城市和郊区的土地利用、土地覆盖、植被、水、土壤、岩石等提供了获取空间信息的可能。高分辨率卫星遥感对测绘产品形式和地图更新有极大的促进作用。

信息技术保障工程测绘技术得以实施。在信息技术中,计算机技术是核心内容,计算机技术的应用促使工程测绘技术朝向数字化和自动化、智能化方面发展。电子经纬仪、全数字摄影测量系统、地图自动设计和电子制版系统等都是计算机技术在工程测绘中的应用。GIS地理信息系统就是计算机技术在工程测绘中的典型应用,通过计算机替代传统的人工分析和计算,既能保证数据结果的准确度,又能节省测绘时间,提高测绘效率。

有多平台和多仪器支持的工程测绘系统是传统测量结合计算机技术后的改变,是通过运用工程测绘技术,利用现代计算机网络系统,对建筑区域的地质、建筑物以及施工采用的机械设备、建筑材料等进行勘测设计和管理而构成的系统。工程测绘技术可对工程具体施工中的项目设计和测绘信息进行综合,为施工工程提供及时可用的信息。

2.现阶段工程测绘技术存在的不足之处。

长期以来,国家对于测绘技术的投入不是很充足,对硬件设备和软件系统的购置都较少。测绘的体制一直未有改善,加上基础信息资源不足,信心化标准进程缓慢,数据库建设重复,数据共享的机制也不健全。在工程测绘技术中,技术储备不足,在理论研究和技术进步中,重视力度不够。在遥感图像处理技术和软件上的投入不够,目前国内采用的遥感图像处理软件都是来自国外开发的,国产的遥感图像处理软件同国外软件差距太大。

三.工程测绘技术的发展趋势和方向。

目前,工程测绘技术是朝向数字化、自动化和智能化方面发展。随着现代科学技术的日新月异,各专业的深入研究和拓展,未来的工程测绘技术将呈现高水平,大规模,拥有具有高度精密的新技术和新设备,测绘成果更准确、更精密的发展趋势。在测绘数据采集中,实现自动化和实时化,数据结果实现自动化和数字化;对测量数据的管理实现科学化、信息化、标准化;数据传输实现网络化、安全化;测绘硬件实现人性化、智能化、经度化。

2011年12月27日,我国自主建设、独立运行的兼容其他国家的卫星定位卫星-北斗卫星导航系统正式开始试运行。依靠国外硬件设备的时代即将结束,国内的定位技术和测绘技术将真正实现国产化。有了这一个硬件支持,提高了数据交换的效率,对工程测绘使用成本也起到降低的作用。同时,由于国产卫星的加入,在测绘终端上,设备的国产化程度将提高。届时将涌现一批适合我国实际使用情况和使用环境的更加人性化的设备,这对提升工程测绘效率和保证测绘结果的可靠性提供了保障。

工程测绘技术成熟后,将被逐渐导入其他领域,如人体科学测量、显微测量、显微图像处理等方面。测绘技术中数据处理的数学、物理模型建立、分析和辨别会成为工程测量专业教育与应用的重要内容。

在保持科学严谨的情况下,传统的测量和绘制技术要从一维、二维、三维变成四维,不仅仅在空间上发生改变,同时对地域和测绘手段上都将发生变化。现代工业自动化流程的加入,三维工程测绘技术将得到进一步的发展。

四.结束语

伴随着测绘科学技术的不断进步,现代工程测绘也开始走向自动化、智能化,测绘设备技术含量高,测绘手段也得到了提升,测绘结果准确度也越来越高。新技术的加入,促进了测绘技术的快速发展,同时对测绘技术信息化程度要求也较高。数据的整合、信息的共享,都将促使测绘手段和测绘技术走向先进、准确、完善。

参考文献:

[1] 王希波数字化测绘技术在工程测量中的应用浅析[期刊论文]《黑龙江科技信息》,2009,(16)

[2] 章正武,邵光敏. 浅谈工程测绘技术的现状与发展趋势[期刊论文] 《民营科技,2009,(07) 》

[3] 李木子. 浅析数字化测绘技术及其在工程测量中的应用 [期刊论文] 《中小企业管理与科技(下旬刊)》 2010年08期

[4] 赖振发. 现代测绘技术的作用及发展趋势[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 2012年9期

[5] 郝鹏,高素平,郭志芳,杨静 试论现代测绘技术在工程测量中的应用 [期刊论文] 《科技情报开发与经济》2011年29期

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【关键词】大比例尺地形图;工程测量;应用;测量

伴随着我国地质事业的飞速发展,地表以及其表面的附属物在不断发生着巨大的变化。地形图测绘工作,需要把这些变化都精准地在地形图上反映出来,对相关的地理信息数据库系统进行及时的更新,从而进一步确保地形图的现势性和准确性。研究制定合理的地形图测绘生产流程、具体操作模式和质量监督、控制等技术,已经被作为重要课题引起了广大测绘人员和管理者的注意。采用大比例尺的测绘方法绘制地形图,在实际作业中具有非常重要的意义。

一、大比例尺地形图测绘的发展现状

地形图测绘工作主要是通过采用全野外数据采集数字化测图方式完成的,最终转换成基础地理信息系统的数据格式。地形图测绘的作业方式,主要包括以下两种:

第一,通过全站仪与电子手簿配合,现场绘制出相关草图,完成关于地物和地形的相关野外数据的采集工作,在室内通过数字化成图系统把得到的观测数据进一步转换为图形,并将其与草图对照,进行编辑,从而生成所需的数字化地形图。最后,通过对数据、图形进行检查修改以及信息化等,得出最终结果,并将其录入数据库中。

第二,在现场,通过将便携式电脑和全站仪结合起来,当场对构筑物,现状、点状的地物,以及相关地貌等进行编辑,然后在室内对图面做简单的整理、装饰、修改等工作。此种方法将电子手簿和笔记本电脑的优点进行了完美的结合,解决了野外采集到的数据与实际编辑中的误差问题,大大节省了测绘成本,并保障了其质量。

二、大比例尺地形图测量的发展和其优势

随着科技水平的不断进步和发展,科技的进步在给其他领域带来便捷的同时,同样也给我们测绘行业带来了新的工作方向和目标,随着测量仪器的不断更新和换代,更是测绘行业的发展带到了一个新的平台上来了。大比例尺地形图的出现,在很大意义和程度上解决了工程测量中面临的难题,通过大比例尺地形图对范围比较小的地区也能及时的进行工程的测量和检测,一方面提高了工程测量的工作效率,另一方面还在很大程度节约了很多的人力和财力,提高了工作的效率和时效性。

三、大比例尺地形图在工程测量中的应用实例

1、测量实例内容概述

采用大比例尺地形图测试某观测站,在进行测试过程中主要涉及的内容有选点、埋石、GPS监测、水准联测等采集工作,在此项大比例尺地形图工程测量工作中,主要投放的设备有六台、GPS接收机四台、全站仪一台、自动水平尺一天,其观测和测量的时间为15天,然后根据时间要求提供测量的结果。

2、测量区的基本情况构造

需要测量的观测站的周围交通还是非常的便利的,需要测试的地区地形比较开阔、起伏的程度不是非常的大、可以算作是平原,但是在测试区中出现的严重问题就是周围树木角度、可能会对测量的准确度和效率带来一定的影响。

3、GPS接收机在工程测量中的使用

GPS+RTK在工程测量中说,发挥着非常巨大的作用和意义,其使用程度,在工程测量中,更是非常的广泛,在建筑工程中,测量其建筑地形过程中,我们就可以采用GPS+RTK的完美结合进行的建筑工程中地形的测量,在建筑工程地形测量过程中,通常都是使用不动态的测量方式,来对其建筑工程地形进行的控制和测量,在使用GPS+RTK进行的测量中,只需要通过GPS进行的定位,然后通过RTK来进行碎步测量,在测量过程中一般都是需要一个人背着测量仪器,然后在地形的碎点上呆一下,在进行的移动过程中,还需要输入其测量的特殊编码,最后通过定位,就可以非常方便的测量出建筑工程,在建筑工程中需要的施工地形图了,通过二者完美的融合,一方面使其地形图能够保证其准确度,另一方面大大提高了测量的工作效率和时效性。

4、采用相应方法统计其精度加以分析

在了解了测量区的基本构造环境之后,我们通过对测区几条不同的线路进行定位观测之后发现,得出相应的数据如下,点位误差最大值4.4mm,最小值3.21mm;无约束平差后相对精度最低l/47万、最高1/56万;约束平差后相对精度最低l/34万,最高1/41万;同步三角形全长相对闭合差最大值为2.07ppm。

5、采用大比例尺地形图1比500的施测方法

(1)在对该观测站站址1比500比例尺地形图进行施测过程中,我们可以采用数字化构成图方法来进行观测站的施测,在进行施工过程中,首先采用的作业方法,可以采用GPS不动态定位方法,来对其观测站地区进行图根点坐标标注和联测,在进行这一过程中,还可以采用水平尺联测的方法,施测图根点的高程,进行测试区内部的数据和图像的采集,然后在从测试区外业采取相应的数据,最后测试区外业采集的相关数据和图像,使用光缆传播的方式,传播到测量使用的计算机中,然后计算机机会通过一定的数据处理模式,来对其采集和传输的数据进行及时有效的分析和处理,最后计算机会将分析和采集的图像文件通过绘图仪的方式打印传输出来。

(2)为了能够保证长期保存图根点以及未来将进行施工放样测量的工作,为了今后的施工考虑,我们可以在采用大比例尺地形图测量之后,然后在每个不同的测试区之内预埋一些长久性的埋石点,在进行埋石点的过程中,其石头高度一般都是要在五十厘米左右,所埋石应该在视眼开拓的地方,而且还不容易受到别人的破坏。

(3)通过对上述观测区相关的数据进行分析和研究发现改观测区采集的点数为652点。在进行分析过程中,主要采用的基本绘图软件是来自于南方CASS的成图系统软件,该软件是通过多年以来很多单位和专家使用之后,都说效果比较好的软件。

四、大比例尺地形图在工程测量中的应用实例相应的技术总结

该测量工程在进行大比例尺地形图在工程测量中,主要通过的方式就是通过GPS全球卫星定位系统来进行图像的观测,在进行GPS网施测过程中,可能是由于树木角度的情况,使其知点距离和待测图根点距离较长,为此,在进行测量过程中,我们采用了三台GPA接收器的形式,对其观测区进行同步的观测和测量,经过测试才得出了相应的结论,其结果还是比较符合测量的中的规定范围和相应要求的,可以说是相对比较准确的GPS数据测量结果。

综上所述,在上文中我们简单的对其大比例尺地形图的发展,以及在工程测量中的应用实例进行了简单的论述和分析,希望能够在论述过程中为,大比例尺地形图在工程测量中的应用和发展提供可行性思路,同时希望我们相应的实践人员能够在日常工程测量工作中,不断的对其方法进行完善和创新,争取创新和完善出更为科学合理的大比例尺地形图在工程测量中应用的方法,为今后工程测量的发展多提宝贵意见,为大比例尺地形图在工程测量事业的发展做出更多贡献。

参考文献

[1]期刊论文.地形图测绘中GPS-RTK用于图根点测量的可行性分析-科学技术与工程-2011,11(36).

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关键词:高职院校;毕业设计;工程测量技术;教学质量

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.110

毕业设计(论文)在培养大学生探索真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练、提高综合实践能力与素质等方面具有不可替代的作用。大学生毕业设计(论文),是我国高校制度化、规范化和科学化管理中一项十分重要的工作,毕业设计(论文)质量的提高,直接关系到我国高教的健康发展。同时,毕业设计(论文)的质量也是衡量教学水平、学生毕业认证的重要依据。

我校毕业设计安排在最后一个学期前8周。绝大部分学生已经就业,课程已基本学完,时间比较长,学生可以安心做毕业设计。但是,学生难于综合运用多学科理论知识,独立思考能力较弱,自学、自控能力普遍较差,学习目标不明确,积极主动性不强。如何充分发挥毕业设计在培养与提高学生综合能力中的作用成为亟待解决的问题。

我校"工程测量技术"专业2014年被四川省财政厅、教育厅批准立项建设四川省高职院校重点专业,同时带动测绘与地理信息技术、大地测量与卫星定位技术、工程测量与监理三个专业群的发展。本专业培养德、智、体等全面发展,牢固掌握工程测量基础理论和专业技术,从事工程建设中的测量及相关工作的高级应用型人才。本专业行业特点鲜明、专业性强、学生在行业内的就业率高,学生能在毕业设计中充分发挥自己的专业特长。

1 毕业设计的作用

针对我校测量专业学生的教育和人才培养实际情况,既注重传授专业知识,又注重培养学生的实践能力。鉴于学生的自学能力、自控能力较差,学生的基础知识不扎实,接受新知识的能力弱,在培养学生的自主学习的积极主动性和创新性等方面存在不足,在一定程度上限制了学生实践能力的培养和创造性的发挥。毕业设计阶段是让学生接触实践、培养自主动手能力和培养学生将理实相结合解决实际问题能力的重要环节。

2 毕业设计中存在的问题及对策分析

作者近4年对工程测量专业毕业生进行了毕业设计指导。对于如何对学生进行毕业设计指导,才能更好的培养学生综合运用多学科基础理论知识,联系生产实际,提高分析问题、解决问题的能力,才能更有助于提高学生的独立思考的能力,是值得探讨的问题。

(1)选题。

选题是关键。客观选题、避免盲目性是提高毕业设计质量的前提,毕业设计题目选择是否合适,直接影响着毕业设计的质量。选题要得当,因人制宜,有的放矢,难度适中,把握好分寸。选题不要超出学生的能力和学习时间的限制,做到难度适当,使学生既能完成任务,又能受到锻炼。

毕业设计题目的难易程度与学生实际能力相适应,不能仅仅从表面上判断简单就盲目选题。部分学生既不了解设计内容又不完全了解自己的能力,仅凭感觉进行选题,结果往往不切实际;部分学生选题时,自认为避难就易,只求毕业设计顺利通过,但是往往出人意料,一旦动手撰写才发现“不知该组织哪些内容,该如何去组织论文内容?”;而有些同学则担心没有数据而选择一些综述性的题目。故而需要指导老师根据学生的实际情况指导选题。

为了避免学生选题的盲目性,提前下达毕业设计任务指导书,指导老师要对学生进行毕业设计动员,使学生充分认识其重要性,充分了解毕业设计的内容、要求,明确毕业设计的具体时间安排、注意事项以保证后续毕业设计的顺利进行。指导老师敦促学生根据任务指导书的要求,启发学生结合自己的兴趣与专业特长有目的地去查阅相关文献、资料,了解课题所涉及的相关专业知识,明确自己的目标,以达学生正确选择毕业设计题目的目的。

(2)定题。

学生为主导,指导老师是关键。学生选题后,指导老师一定要认真耐心的与学生沟通其毕业设计思路,确认学生是否明确自己要做什么该做什么又该如何去做,以确保毕业设计的顺利进行。对于已经明确思路的同学,要求学生根据自己的实际情况列出毕业设计进程时间安排。对于选题难的同学及时做思想工作,耐心疏导学生,尽量避开综述性的题目,选择实践性较强的题目为宜。

对于部分有情绪或不服管理的学生多点耐心,多点沟通,多点疏导交流,慢慢的改善学生的情绪状态,通过与学生分享故事、讲案例,一次次的与学生交流谈心,端正学生的态度,提高学生的积极性,使学生意识到选题定题的重要性,以防枉费时间和经历。

(3)参考文献资料。

在选题以及毕业设计进程中指导老师合理利用多媒体资源,制作合适的ppt、word共享资源,多引导学生该如何去获取参考文献资料。有了参考文献,指导老师选择合适的案例引导学生该如何利用好参考文献、如何通过参考文献去获取自己需要的相关信息资料。通过引导学生正确利用参考文献,使参考文献在毕业设计指导中发挥应有的作用,同时也为学生顺利撰写毕业设计论文打下基础。

(4)毕业设计进程指导。

首先,将毕业设计期间需要完成的各项工作进行列表统计,计算每项工作的完成时间,拟定合理的毕业设计进程计划。

毕业设计定题后,学生往往感到很困惑,不知如何开始。在进行论文撰写之前,指导老师首先要求学生根据毕业设计题目,拟定搜集提纲、参考资料。使得学生在进行论文撰写前有充足的时间准备,梳理思路。思路清晰后,制定详细的毕业设计进程计划并对时间做出合理的分配,指导老师确认时间安排的合理性。对于时间安排不合理的同学,给予耐心的沟通交流,与学生共同协商拟定合理的进度计划。

其次,根据计划稳扎稳打获取数据、撰写论文。

指导教师根据学生的实际情况进行指导安排,在指导过程中,老师自始至终要注意启发和引导学生积极主动思考,培养学生的独立工作能力,突出对学生综合能力的培养。对于工程测量技术专业学生的一般选题,首先获取y量数据。鉴于学生的安全问题,在校内做模拟实验即可。学生在做实验的过程中会遇到各种问题,老师应引导学生将书本上学的知识应用于实际生产,注重培养学生搜集和查阅资料的能力;鼓励学生要用批判的眼光去阅读材料,鼓励学生大胆设想、探索。因为毕业设计本身就是一个让学生充分发挥自己才能和想象力的锻炼机会。指导教师能正确引导,定使学生收获不少。

最后,督促学生按时段完成任务。

指导教师定期听取学生汇报毕业设计进度。严格按照计划进行考勤、进度抽查,因材施教并做出分类指导。学生的毕业设计进程如有变动,需主动提前与指导老师沟通,说明情况。部分同学存在老师推一推就走一走,不推就停不前的现象。这就需要指导老师与学生悉心交谈,摸清学生的个性和心理,根据个体的差异采用不同的措施,督促学生按时完成任务,明确其自身的责任,渐渐养成主动完成任务的习惯。

(5)过程管理。

教学实践发现,毕业设计制度与管理方面存在很多不足,但最为突出的是在“过程管理”方面。“过程管理”松懈会造成大部分学生对毕业设计漫不经心,不去认真查阅资料,数据东拼西凑,通过复制粘贴的模式撰写论文内容。指导教师对毕业设计指导与管理方面从制度化管理、过程化管理等方面严格要求,严格考勤,每周按时完成相应毕业设计的工作量(实验、论文撰写等),学生定期向指导老师汇报论文进展情况,以便于及时发现问题解决问题。将综合指导与过程管理有效地用于毕业设计各个环节,实施过程监控、指导和管理,从而确保毕业设计质量,提高人才培养水平。在毕业设计指导过程中,要注意督促学生严格按计划规定的时间节点完成各项工作。

随着计算机网络技术的发展,网络资源的丰富便捷为一些学生通过东拼西凑完成论文提供了可能,但同时也为毕业设计指导提供了方便。对学生最有利的毕业设计指导方式是面授指导,对于不能参加面授指导的学生来说可以退而求其次,通过电话、QQ互或Email的方式与指导老师互动。进而,指导教师在指导毕业设计过程中可以不受时间和空间的限制,所有毕业设计的参与者可当面或通过网络向指导老师汇报论文进展状况,解决疑惑问题。指导老师可以很好的对毕业设计工作进展控制并进行监督管理,确保毕业设计质量。

(6)毕业设计中的其他问题及对策。

在毕业设计指导的过程中发现学生对毕业设计的重视程度不够,自身的综合素质还有待提高。在指导毕业设计的过程中,指导老师要具有良好的心态和耐心,及时准确的与学生沟通思想,做心理疏导,认可学生的努力,让学生端正态度,提高自信心。指导老师及时与相关学生谈话,根据学生的个性和心理,采用适合相关学生的方式方法,谈话随意自然,在谈话过程中端正态度,让学生自己意识到自己的问题所在,给学生提供一个随和温馨的环境,给学生一种归属感。老师言传身教,让学生逐渐明确自己毕业设计的目的和任务,使得学生能够静下心来梳理毕业设计的思路,认真组织内容,从而为毕业设计交上一份满意的答卷。

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关键词:航道工程 GPS测量 多项式高程拟合 应用

在航道工程测量作业的开展过程当中,为了确保测量数据的精确与可靠,就需要在航道工程的两侧均匀布置GPS控制点。而结合实际工作经验来看,在布置GPS控制点的过程中,由于河面较宽,再加上河面较长距离内没有桥梁可以通过,故而GPS控制作业的实施主要采取的方案为:沿航道工程河岸一侧进行控制点的水准测量工作,另一侧则仅负责对平面位置以及大地高指标的测量工作,由此使得航道工程测量的准确性不够理想,测量数据不够精确与全面。解决这一问题的关键在于:在航道工程测量中引入多项式高程拟合的技术手段。本文在理论分析的基础之上,围绕航道工程测量中对多项式高程拟合的应用要点进行分析与探讨,具体总结如下:

1.高程系统分析

业内对于高程系统的主要定义为:确定高程所涉及到的参考面以及以此类参考面为基础的所构成的高程系统。结合我国具体情况而言,在工程测量领域当中,所涉及到的高程系统主要包括几个类型:其一为正高高程系统;其二为正常高高程系统;其三为大地高高程系统;其四为力高高程系统。从航道工程GPS测量的角度上来说,基于GPS控制点所获取的高程系统为大地高高程系统,而最终可指导航道工程开展的高程系统为正常高高程系统。故而,着重对以上两类高程系统做分析:

(1)对于大地高高程系统而言,其参考椭球面并作为基准工作面。对于某一具体的测量点位而言,大地高是指该测量点到通过该测量点参考椭球的法线与参考椭球面相交点之间的距离。通常以H表示大地高高程取值。

(2)对于正常高高程系统而言,其参考近似大地水准面作为基准工作面。对于某一具体的测量点位而言,正常高数值该测量点到通过该测量点的铅垂线与近似大地水准面相交点之间的距离。通常以hr表示正常高高程取值。

考虑到两者之间基准工作面的选取有一定的差异,故而沿正常重力线方向,将参考椭球面相对于近似大地水准面上点位的距离定义为高程异常。高程异常的取值可以用下式表示:H-hr。

2.GPS高程测量方法分析

GPS技术被广泛应用于对工程项目高程取值的测量工作当中,主要的操作方法为:在GPS技术干预下,对既定点位的正常高取值进行测量(即GPS水准点)。在GPS技术支持下,高程测量的一般步骤可以概括为:首先,在GPS测量下获取既定点位所对应的高精度大地高取值信息;进而,通过对相关技术手段的应用,研究该既定点位所对应的高精度高程异常取值信息。

在这一步骤当中,常见的技术手段包括以下几类:其一为天文大地法;其二为重力测量法;其三为近似大地水准面模拟法;其四为高程拟合法。有关研究人员,高程拟合是以上相关技术方案中综合优势最显著,数据最为精确可靠的方法,故值得重视。

3.多项式高程拟合应用思路分析

在计算既定点位所对应高精度高程异常取值信息的过程当中,应用高程拟合法的主要价值表现为:由于在一定的坐标范围内,高程异常具有一定的几何相关性特征,故而,本区域内的高程异常参数可以尝试通过建立数学模式的方式加以求解。常见的多项式高程拟合应用方案可以归纳为如下三个方面:

(1)基于零次多项式的高程拟合方法:本方法为基于常数项的拟合方法,具体拟合表达式如下所示。在应用本方案进行拟合的过程中,需要根据任意一个已知的高程异常点位信息,根据该信息来确定本区域内其他相关点位的高程异常数据。

4.航道工程测量实例分析

以XX市某内河工程测量项目实际案例作为研究对象,对比零次多项式、一次多项式、以及二次多项式在作用于高程异常参数计算中的价值,以灵活选择最优多项式高程拟合计算方案。本内河工程测量项目共划分为两个GPS网进行现场观测作业,现场实测数据使用TBC数据进行集中处理。GPS网布置方案为:1#GPS网布置于本区地形起伏波动较大的山区;2#GPS网布置于本区地势相对平坦的平原。在不均匀、以及均匀分布状态下,GPS控制网所对应的多项式拟合数据结果如下表所示(见表1、表2)。

根据对表1、表2相关数据的分析认为:第一,为了确保对航道工程GPS测量下高程误差取值的合理计算,提高其精度水平,需要在选择高精度水准高程参数以及大地高高程参数的同时,根据工程特点,选择合适的多项式拟合模型;第二,对于计算最为简便的零次多项式拟合方案而言,其在作用于平坦区域时精度较高,而对于山区等地势起伏波动较明显的区域而言,精度较低;第三,二次多项式拟合方法是三类常见多项式高程拟合方案中最用优势最显著的方案,对于航道工程一类常见的四等或以下水准测量作业而言,具有良好的精度优势;第四,在选择已知点的时候,应当尽量确保已知点分布的均匀性,以巩固拟合质量。

文章围绕多项式高程拟合方法在航道工程测量作业中的应用要点展开了详细的分析与研究。提出使用零次多项式、或一次多项式、或二次多项式来对本区域内的高程异常进行拟合处理,最终获取未联测水准GPS控制点对应的水准高程信息,以实现GPS控制网信息向正常高高程系统实测信息的转换,确保航道工程测量质量的稳定可靠。

参考文献:

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[2]王解先.工业测量中一种二次曲面的拟合方法[J].武汉大学学报(信息科学版),2007,32(1):47~50.

[3] 李秀海.平坦地区几种GPS高程拟合方法精度分析[C].中国测绘学会工程测量专委会2009工程测量年会论文集.2009:11~13.

[4]何贵兵,李首文.SCGMmv(1,1)模型研究及其在工程测量预测中的应用[J].科教导刊,2011,(18):137~138.

篇9

【关键词】能力达成;测绘工程;课程体系

我国积极开展工程教育专业认证,于2013年加入《华盛顿协议》。实施工程教育专业认证,是我国高等学校推进工程教育改革的重要举措,也是工程教育国际化的重要标志。目前,许多地方本科高校毕业生就业率、专业对口率以及就业质量不高,推动地方本科高校的转型发展已经成为社会普遍关注的热点问题。地方本科高校转型发展基本思路就是“参考国外的应用技术大学的办学经验,立足地方、明确定位,校企合作、开放办学,成就学生、服务社会”。工程教育专业认证是实现工程教育与工业界对接,提升工程人才培养质量的有效途径。

辽宁科技学院于2004年升格为本科院校。2015年12月,学校结合教育部、辽宁省高校转型指导意见,制定了《辽宁科技学院转型发展实施方案》,明确将测绘工程专业列为进行工程认证的转型试点专业,学校将支持该专业进行工程教育专业认证的探索与实践。认证标准体系强调以学生为中心,以培养目标和毕业要求为导向,以课程体系、师资队伍、支持条件为实现途径,实现培养适应社会需求的人才为目的的认证理念,与学校向应用技术型教育转型的思路一脉相承。探索工程教育专业认证视阈下的工程教育改革,对于推进地方新建本科高校的应用型转型发展具有重要的现实意义。

工程教育专业认证通过规范学生的知识、技能与道德标准,为其进入工程专业领域提供了前瞻性的引导。为确保毕业生质量,工程教育专业认证提出了工程知识、问题分析、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队沟通、项目管理、终身学习等12条通用毕业要求,认证专业必须通过评价证明所培养的学生达到这些毕业要求。毕业要求的达成主要是通过课程设置、工程实践活动、社会实践活动等保障体系。课程体系是高等教育育人活动的指导思想,是培养目标和培养要求的具体化,它规定了培养目标实施的规划方案,按照工程教育专业认证的标准设置课程体系,同时结合专业发展现状、学校定位、专业定位优化课程体系,能够充分保证学生能力达成。

一、作测绘专业理论课程体系分析

作为新建地方院校,相对老本科,资源配置不高。測绘工程专业是重点专业,多年来形成了“产学研结合、注重能力培养”的专业特色,形成了专业教学理念和有效理论教学相结合的方法,强化实践教学的有效环节。学生通过在学校接近实际工程环境的实习训练,以及在生产单位的工程测量实践,培养的学生理论扎实,动手能力和数据处理能力强,毕业生深受用人单位的好评。但是在理论课程体系的设置上存在一些问题,主要体现在以下几方面。

(1)虽然在培养方案中体现了工程测量、矿山测量人才培养的一些特色,但是,特色不明显,应考虑充分根据学校应用型人才培养的定位,立足行业、地方,兼顾原有冶金矿山的特色,错位生存,在人才培养目标、服务面向、教学体系等方面发展自己的特色,提高专业的知名度。

(2)虽然在2013级、2014级、2015级人才培养方案中按照知识、能力、素质三方面提出了人才培养的要求,但是,课程体系还是过于强调理论知识。无法满足工程教育以学生能力培养为本位的要求;课程体系设置上以教师教为主,无法培养学生自学能力,从而无法培养学生的终身学习能力。

(3)随着测绘学科的发展,各测绘企业越来越需要掌握一定新测绘技术的本科毕业生,但当前的课程体系难以满足。

(4)课程体系的课程设置紧密度不够。课程设置过于松散,相关度不强,无法培养学生解决实际问题的综合能力。

因此,在工程教育专业认证背景下,开展测绘工程专业的理论课程体系优化研究具有重要意义,要基于能力达成构建测绘工程专业课程体系。

二、基于能力达成的课程体系

经过测绘行业发展分析、毕业生调研分析,虽然测绘工程专业学生就业面广,毕业生主要就业的岗位群为:各测绘公司、各行各业的工程局、各矿山公司、铁道部工程局、建筑公司和路桥公司等。结合学校定位、专业定位和毕业生就业岗位群,基于测绘工程专业认证标准,结合信息化测绘的特点和要求,对接注册测绘师制度对人才培养的要求,从公共课、基础课、专业课和实践课四方面构建了基于能力达成的测绘工程专业课程体系,课程体系学时分配表如表1所示。

(一)公共课

公共必修课(为人文社会类通识教育模块)主要包括:政治类课程(其中课程实践在课余时间进行)、英语(实习分级教学)、体育(实习体育俱乐部形式,不占用理论教学时间)、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要和中国传统文化等。

公共选修课主要包括:自然科学类、人文社科类、艺术类和生态环境类等课程。

(二)基础课

基础课包括:数学与自然科学类模块、工程基础类模块和专业基础类模块三个模块。

数学与自然科学类模块包括:高等数学A(1)、高等数学A(2)、线性代数A、概率论与数理统计、大学物理B(1)、大学物理B(2)、计算机应用I(A)、VB程序设计、数据结构和地球科学概论等。

工程基础类模块包括:工程制图与AutoCAD(3)、土木工程概论、采矿工程概论和计算机图形学等。

专业基础类模块包括:测绘学概论、测绘学基础、数字测图原理与方法、地图制图学、控制测量学、误差理论与测量平差基础、测绘数据处理及程序设计、GNSS原理与应用、测绘管理与法律法规、遥感原理与应用和摄影测量学等。

(三)专业课

专业必修课主要包括:工程测量1(工程测量学基础)、工程测量2(线路工程测量)、工程测量3(工程变形监测与预报)、矿山与地下工程测量学、测绘专业外语、地籍与房产测量、地理信息系统原理与应用等。

专业选修课主要包括:高等测量平差、测绘技术规范、道路勘测设计、数字地球概论、测量仪器学、测绘案例分析、三维激光扫描仪、土木工程计量与计价、不动产管理概论、精密工程测量、资源环境与可持续发展、海洋与水体测量、城市规划原理、市政工程规划概论、工业测量原理与应用、低空飞行器摄影测量等。

(四)实践课

实践课包括:工程(专业)实践类模块和素质教育模块两个模块。

工程(专业)实践类模块包括:专项实习1-地形测量实习、专项实习2-数字测图实习、专项实习3-地形图编制实习、专项实习5-测绘数据处理应用实习、专项实习6-控制测量实习、专项实习7-GNSS测量实习、综合应用实习1-工程测量模拟实习、综合应用实习2-矿山与地下工程测量仿真实习、综合应用实习3-不动产数据采集与数据库仿真实习、生产实习1-测绘地理信息类企业文化实习、生产实习2-测绘地理信息工程项目综合实习、毕业实习和毕业设计。

素质教育模块包括:入学教育、大学生国防教育、军事技能训练、公益劳动、思政实践模块A、心理健康教育、大学生健康教育、毕业教育、文献检索与利用、职业发展与就业指导等课程和创新创业教育模块。创新创业教育模块,鼓励学生参加科研活动,参加各类科技竞赛,如数学模型竞赛、测绘技能大赛、测绘程序设计比赛和测绘科技论文创新大赛等比赛项目。鼓励学生参加测绘各个工种的职业技能鉴定。使学生受到科学研究和科技开发方法的基本训练,培养学生的创新能力、组织实施能力和较强的实践能力。鼓励学生参加学术讲座、获得各类等级证书,申报大学生科技创新项目、大学生实践创新项目等。组织学生利用假期,参加各种社会实践活动,进一步加强培养学生的项目申报能力、协调能力和沟通能力等。

注:各比例計算的分母皆为总学分。数学与自然科学类至少占15%;工程基础、专业基础、专业课至少占30%;工程实践与毕业设计(论文)至少占20%;人文社会科学类通识教育课程(至少占总学分的15%)。

基于能力达成,按照模块化构建课程体系。具体构建课程体系时,根据每个大模块内不同阶段不同方面的任务目标的分析将其分解成由浅入深、环环相扣小模块;每个小模块对应不同的能力要素;能力要素封装后为成为一个个的教学模块。并按照一定的教学规律分布在整个人才培养方案中。在模块化课程体系基础上,结合就业岗位群,打破学科领域的界限,以跨学科的方式选择课程内容,组织和整合课程体系,达到“厚基础、宽口径、重实践”的目的,具体实施方案如下。

首先,根据测绘工程专业人才培养的实际情况,紧密结合历年毕业生就业单位的大数据分析,以培养测绘工程生产一线的应用型人才为目标,按照工程认证毕业生能力要求体系设置课程体系。

其次,基于能力达成为目标对已开设课程进行归类。由能力达成与所需支持公共课、基础课、专业课和实践课构建关联矩阵,确定课程所培养的能力。将培养相近能力的课程归类,明确教学内容与能力达成之间的关系。构建专业特色明显的课程体系。对具有相近教学内容的课程进行整合,做到课程内容规划不重复、不遗漏,课程设置优化,课程内容体系特点明显。

再次,课程内容的教学安排调整。根据测绘工程实际生产过程,按照基于工作过程理念安排教学,遵守认知过程的自然规律,对教学安排进行合理调整,解决现在专业课内容与专业基础课联系不紧密的问题。在课程安排上要遵循“先基础知识,后工程应用”的原则。

最后,新课程开发与创新。结合测绘学科的发展和企业的需求,定义新能力指标,由企业界人士与教育界人士共同参与课程的开发、审查和评估及其实施过程。在此过程中,根据现代课程理论实现课程与课程体系在保持相对稳定的基础上努力求新、求变,实现可持续发展。

三、结论

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【关键词】工程测量;现代测绘技术;GPS技术;GIS技术;遥感技术;摄影测量技术

测量工程规模的扩大,提升了测量的精确度。在科学技术发展中,我国测绘技术也呈现出现代化的特性,这不仅可以对工程建设测量要求进行最大限度地满足,更能提升建筑工程的整体质量。因工程测量测量目标较多,如何科学有效地运行现代测绘技术,已经成为工程测量的重要内容。目前,最常见的现代测绘技术包括: 数字化技术、3S技术、摄影测量技术等。这些技术的大量应用,不仅能够对测绘技术水平进行有效提升,更能将现代测绘高效能力充分发挥出来,是推动工程测量事业快速发展的动力。

一、GPS技术的应用

GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成,GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备等组成。GPS接收机可捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,跟踪卫星的运行,并对信号进行交换、放大和处理,再通过计算机和相应软件,经基线解算、网平差,求出GPS接收机中心(测站点)的三维坐标。最终计算出准确的测量数据。其主要应用可以分为测量准备工作、测量实施、以及注意事项三个部分。GPS测量准备工作主要是对工程概况进行了解,收集有关资料、拟定作业计划、组织人员、准备仪器设备、编写技术设计书以及后勤保障等。然后进行踏勘、选点、埋石以及标记工作。具体实施时,要在观测之前制定周密的观测计划,确定观测的时段数、卫星高度截止角、几何精度因子等,以便合理安排作业过程和仪器的调度。在确认仪器设备完好的情况下安置仪器。按照设备使用说明进行设备的操作,设备自动程序运行后系统会自动生成一个观测文件,观测文件必须进行妥善保管,以便日后的查询以及日后数据测算使用。GPS测量技术不适用于短边测量,在必须使用时要谨慎观测,并通过多次测量确保测量的精准度。

二、GIS技术的应用

随着社会经济发展速度的不断提升,人们越来越重视工程测量问题,现代测绘技术水平的有效提升,可进一步完善工程测量体系,并能提升工程建设的整体质量。地理信息系统简称GIS,该技术已普及到各个领域,在理论研究与实际工作中得到了极大的提升。其基础为地理空间数据库,在计算机软硬件支持下,采集、管理、操作及分析、显示空间有关数据,同时利用地理模型分析方式,进行多种空间、动态地理信息的适当提供。将GIS技术应用到工程测量中,可形象、直观地进行环境评价,并能实现数据动态变化。

作为一个空间型信息系统,地理信息技术具有良好的控制管理能力及输入、输出功能等。GIS与卫星动态监测系统基本理论相结合,并在实际工作中充分运用这些理论,实现资源数据共享的作用。同时GIS能够自动化完成有关技术参数分析过程,顺利输出评价结果,为管理和动态监控提供便利。通过功能更新,能够更好地完善信息数据资源,充分发挥其实用性。GIS能够汇总、分级、分类信息数据库内的空间数据,并在不同空间结构内使用这些数据,数据最后以点、线、面等形式展现出来,以此形成数据形态可视化,并达到工程测量效果提升的目的。

GIS技术的基础为数据库存储空间,并整合操作空间内的各类信息数据。在历史监测数据时,可通过GIS进行分析,可准确预测及预报工程测量状况。在正常情况下,工程测量模拟可通过GIS技术进行,为工程建设情况进行分析,并进一步提升工程测量水平,为适应信息化、规范化测量提供有利条件。

三、遥感技术的应用

遥感(RS)技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,得到快速的普及,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。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本地形图、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。工程测量科技发展十分迅猛,取得的成绩也比较显著,但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。摆在我们面前的任务是:大力促进工程测量技术方法与手段的更新换代,积极推动新技术的推广与应用,充分利用GPS技术、GIS技术、数字化测绘技术、摄影测量技术、RS技术、3S集成技术及地面测量先进技术设备,把传统的手工测量向电子化、数字化、自动化方向发展;同时加强相关学科的研究,不断拓宽工程测量服务新领域,开创工程测量发展新局面。

经济的发展带动测绘技术的快速发展,现代化的工程测绘技术正向着内外一体化、智能化、测量过程的可控化、测量成果的数字化、测量信息的可视化、数据获取和处理的自动化、测量信息共享数据库的方向发展。它的目的主要是为提高工程测量的工作效率和测量数据的精确度,方便工程的施工。测绘技术的快速更新也要求我国有关部分和企业加强测量人员的培养,使有关人才及时了解新的测量技术,使工程测量顺利进行。

四、摄影测量技术的应用

随着测绘技术的快速发展,城市与工程测绘行业内摄影测量技术得到了广泛地应用与推广,特别是在GPS、计算机等技术的辅助下,高精度测量仪器和摄影机能够与被测物体不接触的情况下,进行全面、实时三维空间信息的提供。这种技术的应用,可对野外作业量进行有效降低。同时因其具备高效率、高精度等特点,使其在大比例尺地形测绘、地籍测绘等领域得到了广泛地运用。

以现阶段摄影测量技术的运用方向来讲,在大型工程勘测、城市大比例尺地形图等方面航空摄影测量的运用具有重要意义。该技术可进行多种形式地图的生成,如数字、线形与影像等,其最大比例尺为1:500。成图过程中可选取高精度解析测图、模拟测图仪成图,还可通过立体坐标测图仪进行采集数据或自动绘图。

五、结束语

综上所述,工程测量在工程施工中是不可替代的施工手段和施工方式,在工程施工中,不管工程规模的大小,其测量技术都是不可缺少的施工措施和施工手段。工程测量技术在我国的经济发展历程中有着极为重要的作用,在工程施工中是保证工程质量的保证基础。随着各种新的工程测量新技术的发展,使得在建筑工程施工的过程中对测量技术的精确要求也在日益的提高,这就使得在测量人员在测量的过程中过程中采取相应的技术手段和支持来提高技术水平,增加测量的准确性和精确性,为工程的施工创造良好的条件。

参考文献:

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[2] 李明. 浅谈现代测绘技术在工程测量中的应用与改进措施[J]. 中国西部科技. 2010(26)

[3] 孙志云. 探讨当前工程测量中存在的问题及解决对策[J]. 企业导报. 2012(16)