工程測量技術(shù)論文
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(shí)現(xiàn)了快速穩(wěn)定的進(jìn)步。尤其是在信息技術(shù)和計算機(jī)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(jī)遇。下面是學(xué)習(xí)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(dāng)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(dāng)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(jìn)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(jìn)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(zhǔn)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(jìn)行施工，各放樣點(diǎn)只需停留1/2s即可完成中線測量5/10km，還可在進(jìn)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(hù)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(jī)同時接收衛(wèi)星信號，然后對收到的信號進(jìn)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(zhǔn)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(fèi)，而且精準(zhǔn)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(qiáng)GPS靜態(tài)定位技術(shù)的應(yīng)用非常必要。
2.2GPS實(shí)時動態(tài)差分定位測量
GPS實(shí)時動態(tài)定位是一種非常精準(zhǔn)的測量方法，將GPS信號接收機(jī)放在運(yùn)動載體或已知點(diǎn)等位置上，然后對于接收到的GPS信號進(jìn)行測量，測量定位和實(shí)時監(jiān)控運(yùn)動目標(biāo)的運(yùn)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(shí)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(diǎn)的精度高差，然后利用平差求出各GPS點(diǎn)的大地高，再計算得出各空間點(diǎn)高程的異常值，最后采用相關(guān)公式算出各個空間點(diǎn)的正常高。現(xiàn)階段，由于各空間點(diǎn)的大地高和高程異常值無法進(jìn)行準(zhǔn)確獲取，使GPS高程無法獲得精確度較高的測量?？刂泣c(diǎn)精準(zhǔn)度在橋梁工程測量中有著至關(guān)重要的作用，必須加強(qiáng)重視控制點(diǎn)高程精度的異常問題。當(dāng)前主要利用測量的已知水準(zhǔn)點(diǎn)通過曲面擬合解析內(nèi)插等方式計算各空間點(diǎn)的高程異常。通過相關(guān)試驗(yàn)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(dāng)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(jì)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(jìn)一步完善了GPS技術(shù)的發(fā)展，真正地實(shí)現(xiàn)了實(shí)時獲取厘米級定位精準(zhǔn)度的目標(biāo)。由于RTK技術(shù)具有其本身的獨(dú)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(zhǔn)站設(shè)置接收機(jī)，在移動站設(shè)置一或多臺接收機(jī)，實(shí)時對相同衛(wèi)星信號進(jìn)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(zhǔn)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(zhǔn)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(dāng)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(diǎn):①不穩(wěn)定的施工條件影響GPS接受信號的強(qiáng)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(dǎo)致橋梁施工中的GPS定位精準(zhǔn)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(shí)時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)較難實(shí)現(xiàn)。為了能夠有效提高GPS定位的準(zhǔn)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(jìn)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(bǔ)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(qiáng)度，提高GPS定位測量精準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(biāo)的位置，是否能使GPS流動設(shè)置與水面浮標(biāo)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(yùn)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(xiàng)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(xiàng)改革的深入推進(jìn)，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(yùn)行周期為11小時58分，以實(shí)現(xiàn)對地球上任何地點(diǎn)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(jì)50年代末，原本是美國軍方的一個項(xiàng)目，1964年正式投入使用。20世紀(jì)70年代，美國陸?？杖娐?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(shí)時、全天候和全球性的導(dǎo)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(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，到1994年，全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星己布設(shè)完成，這也預(yù)示著GPS全球定位系統(tǒng)已邁進(jìn)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(jī)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(diǎn)選擇靈活。
傳統(tǒng)測量模式下，相鄰的測量點(diǎn)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(diǎn)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(jī)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(diǎn)選擇靈活等優(yōu)勢，近年來在水利水電工程項(xiàng)目測量中得到了廣泛應(yīng)用。例如，在我國三峽水利工程項(xiàng)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(xiàng)目組也應(yīng)用GPS與GLONASS進(jìn)行組合，對12個滑坡體進(jìn)行了準(zhǔn)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?xiàng)目的基準(zhǔn)網(wǎng)、工作基點(diǎn)、變形體和監(jiān)測資料進(jìn)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(zhǔn)儀、精密全站儀等設(shè)備，以三角測量、幾何水準(zhǔn)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(zhǔn)網(wǎng)、工作基點(diǎn)和變形體變形測量等工作。該種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為：理論方法成熟，測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，成本較低。缺點(diǎn)為：觀測強(qiáng)度較大，數(shù)據(jù)處理智能化較低。
1.2.2液體靜力水準(zhǔn)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(jìn)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(diǎn)。缺點(diǎn)為：成本較高，測量數(shù)據(jù)處理過程較復(fù)雜。
1.2.3基準(zhǔn)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(zhǔn)線法、大氣激光準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)線法的優(yōu)點(diǎn)在于：設(shè)備采購便捷、操作簡單、成本費(fèi)用較低。缺點(diǎn)在于：測量精度與大氣光照角度、光照精準(zhǔn)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(zhǔn)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(xiàng)目進(jìn)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(jìn)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(jī)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(diǎn)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(xiàng)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(jìn)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(qiáng)、操作便捷等優(yōu)勢，因此，在具體的水利水電工程項(xiàng)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(shí)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(yuǎn)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(xiàng)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(xiàng)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(dān)的巴基斯坦KAROT水電站項(xiàng)目建設(shè)中，項(xiàng)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(jìn)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(zhǔn)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?yàn)椋簜鹘y(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(jìn)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(zhǔn)度帶來較大的負(fù)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(jìn)行測量。在具體的測量過程中，技術(shù)人員依靠先進(jìn)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(zhǔn)參照點(diǎn)，而將多波束探測儀與GPS接收機(jī)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(jìn)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(jìn)行修正是該種測量方法的一大特點(diǎn)，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(zhǔn)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(zhǔn)度提升到厘米級別。
二、結(jié)束語
本文對水利水電工程項(xiàng)目測量技術(shù)的發(fā)展情況進(jìn)行了總結(jié)，并詳細(xì)探討了幾種典型水利水電工程測量技術(shù)的特點(diǎn)、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(jìn)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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