工程測量論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇工程測量論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

工程建設項目在實際運營的時候，專業(yè)人員要對建筑物定時的進行必要的實際觀測和數(shù)據(jù)測量，以便及時掌握建筑物在施工過程中的穩(wěn)定、安全等情況，以防突發(fā)事件的發(fā)生，及時做好相應的預防措施。根據(jù)測量的結果，分析項目進行的情況，并且提出專業(yè)方面的意見。若是項目有著較大的規(guī)模，在正式施工之前，還要制定出詳細的測量計劃，安排專業(yè)人員定期進行安全方面的審查，保證項目能夠順利安全的進行下去。

2在工程施工中工程測量的重要性

采集工程施工現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)，對采集來的各種數(shù)據(jù)進行專業(yè)的分析進而變成一種專業(yè)的論證，采集工程施工現(xiàn)場的空間信息，以及地質環(huán)境和水文環(huán)境的信息，并將其繪制成實際的圖形，這就是工程測量在工程建設中所起到的實際作用。其中的放線技術是最為基礎同時也是最重要的一個環(huán)節(jié)，在項目正式施工之前進行各方面的精準測量，才可以確保工程的施工質量、施工效率以及施工階段的安全性，也方便在施工完畢之后對整個項目進行質量檢驗。工程測量的工作能否順利進行將會影響工程建設的整體質量，所以說，工程測量在項目施工的任何階段中都能起到非常重要的作用。

2.1工程設計階段——確保項目能夠順利開展

在項目的設計階段，工程測量能起到非常重要的作用，設計、規(guī)劃施工地形，確定施工面積大小，勘測施工的地質環(huán)境，施工現(xiàn)場周圍環(huán)境，提供比例尺，判斷選定施工場所是否滿足進行施工的條件等等。一個工程項目能否順利成功的進行，在很大程度上都取決于工程測量的測量結果。若是沒有工程測量前期的各項測量準備，一個設計的再完美的工程項目都沒有辦法順利的進行下去。

2.2工程施工階段——確保項目能夠正常進行

一個工程項目從正式施工開始到工程結束，每一個階段都會使用到工程測量技術，工程測量可以讓工程項目順利無誤的進行下去，并且可以在規(guī)定的時間范圍內完成施工任務。在工程項目正式施工開始前，使用工程測量技術對建筑物進行定位，確保施工的過程在正確的地理位置上開展。了解施工場地周圍的環(huán)境，是否存在地下的管道和線路，在施工過程中要防止對其造成破壞，避免帶來不必要的損失。工程項目的任何一個環(huán)節(jié)都不能夠隨意的進行，在施工開始前對基礎的設施進行一系列的安全檢驗，防止在施工過程中突然的損壞，影響施工的整體進程，在接到檢驗合格的說明之后，才可以進行下一步的施工操作。在施工階段，為了確保施工的質量與效率，測量工作要及時的進行，以保證整個施工進程是完善的，是按照計劃進行的。

2.3工程運營階段——確保項目能夠安全施工

工程項目在施工的時候，需要觀測建筑物的沉降、形變情況，假如存在問題就能夠及時的發(fā)現(xiàn)及時的進行解決，避免發(fā)生嚴重的質量安全事故。觀測主要是對建筑物的位移與沉降情況進行觀測，若是工程的施工現(xiàn)場位于填海地帶、地質斷層帶以及深基坑地帶，那么觀測工作則會顯得尤為重要了。

2.4工程裝修階段——確保項目能夠符合標準

工程項目在施工結束后，建筑物還只能算作為一個半成品，施工人員需要對半成品建筑物進行一系列的裝修工作。在裝修階段，需要對前期施工中的問題進行整改與處理。該階段中，工程測量的任務是測量墻面的垂直度，地面的標高以及施工的放線情況等。墻面的垂直度有非常嚴格的控制標準，它關系到裝修的質量是否能夠達到標準的要求，裝修地面的標高關系到地面是否平整，這是非?；A的同時也非常重要的，施工的放線情況可以反映出施工的整個過程是否是按照事先設計好的圖紙有計劃的進行的。

3總結

篇(2)

關鍵詞：工程測量工業(yè)測量精密工程測量測量機器人工程網優(yōu)化設計

一、學科地位和研究應用領域

1.學科定義

工程測量學是研究地球空間(地面、地下、水下、空中)中具體幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測設實現(xiàn)的理論方法和技術的一門應用性學科。它主要以建筑工程、機器和設備為研究服務對象。

2.學科地位

測繪科學和技術(或稱測繪學)是一門具有悠久歷史和現(xiàn)展的一級學科。該學科無論怎樣發(fā)展，服務領域無論怎樣拓寬，與其他學科的交叉無論怎樣增多或加強，學科無論出現(xiàn)怎樣的綜合和細分，學科名稱無論怎樣改變，學科的本質和特點都不會改變?？偟膩碚f，整個學科的二級學科仍應作如下劃分：

——大地測量學(包括天文、幾何、物理、衛(wèi)星和海洋大地測量)；

——工程測量學(含近景攝影測量和礦山測量)；

——航空攝影測量與遙感學；

——地圖制圖學；

——不動產地籍與土地整理。

3.研究應用領域

目前國內把工程建設有關的工程測量按勘測設計、施工建設和運行管理三個階段劃分；也有按行業(yè)劃分成：線路(鐵路、公路等)工程測量、水利工程測量、橋隧工程測量、建筑工程測量、礦山測量、海洋工程測量、軍事工程測量、3維工業(yè)測量等，幾乎每一行業(yè)和工程測量都有相應的著書或教材。

由Hennecke,Mueller,Werner3個德國人所編著的工程測量學，主要按下述內容進行劃分和編寫：①測量儀器和方法；②線路、鐵路、公路建設測量；③高層建筑測量；④地下建筑測量；⑤安全監(jiān)測；⑥機器和設備測量。

由于工程測量的研究應用領域非常廣泛，發(fā)展變化也很快，因此寫書十分困難。目前國內外沒有一本全面涉及工程測量學理論、技術、方法和實際應用的現(xiàn)代專著或教材。

國際測量師聯(lián)合會(FIG)的第六委員會稱作工程測量委員會，過去它下設4個工作組：測量方法和限差；土石方計算；變形測量；地下工程測量。此外還設了一個特別組：變形分析與解釋?，F(xiàn)在，下設了6個工作組和2個專題組。6個工作組是：大型科學設備的高精度測量技術與方法；線路工程測量與優(yōu)化；變形測量；工程測量信息系統(tǒng)；激光技術在工程測量中的應用；電子科技文獻和網絡。2個專題組是：工程和工業(yè)中的特殊測量儀器；工程測量標準。

德國、瑞士、奧地利3個德語語系國家自50年起組織每3～4年舉行一次的“工程測量國際學術討論會”。過去把工程測量劃分為以下幾個專題：測量儀器和數(shù)據(jù)獲取；數(shù)據(jù)解釋、處理和應用；高層建筑和設備安裝測量；地下和深層建筑測量；環(huán)境和工程建筑物變形監(jiān)測。

1992年第11屆討論會的專題是：測量理論與測量方案；測量技術和測量系統(tǒng)；信息系統(tǒng)和CAD；在建筑工程和工業(yè)中的應用。

1996年的第12屆討論會的專題是：測量和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；監(jiān)測和控制；在工業(yè)和建筑工程中的質量問題；數(shù)據(jù)模型和信息系統(tǒng)；交叉學科的大型工程項目。

從以上可見，工程測量學的研究領域既有相對的固定性，又是不斷發(fā)展變化的。筆者認為，工程測量學主要包括以工程建筑為對象的工程測量和以設備與機器安裝為對象的工業(yè)測量兩大部分。在學科上可劃分為普通工程測量和精密工程測量。工程測量學的主要任務是為各種工程建設提供測繪保障，滿足工程所提出的要求。精密工程測量代表著工程測量學的發(fā)展方向，大型特種精密工程建設是促進工程測量學科發(fā)展的動力。

二、工程測量儀器的發(fā)展

工程測量儀器可分通用儀器和專用儀器。通用儀器中常規(guī)的光學經緯儀、光學水準儀和電磁波測距儀將逐漸被電子全測儀、電子水準儀所替代。電腦型全站儀配合豐富的軟件，向全能型和智能化方向發(fā)展。帶電動馬達驅動和程序控制的全站儀結合激光、通訊及CCD技術，可實現(xiàn)測量的全自動化，被稱作測量機器人。測量機器人可自動尋找并精確照準目標，在1s內完成一目標點的觀測，像機器人一樣對成百上千個目標作持續(xù)和重復觀測，可廣泛用于變形監(jiān)測和施工測量。GPS接收機已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應用。將GPS接收機與電子全站儀或測量機器人連接在一起，稱超全站儀或超測量機器人。它將GPS的實時動態(tài)定位技術與全站儀靈活的3維極坐標測量技術完美結合，可實現(xiàn)無控制網的各種工程測量。

專用儀器是工程測量學儀器發(fā)展最活躍的，主要應用在精密工程測量領域。其中，包括機械式、光電式及光機電(子)結合式的儀器或測量系統(tǒng)。主要特點是：高精度、自動化、遙測和持續(xù)觀測。

用于建立水平的或豎直的基準線或基準面，測量目標點相對于基準線(或基準面)的偏距(垂距)，稱為基準線測量或準直測量。這方面的儀器有正、倒錘與垂線觀測儀，金屬絲引張線，各種激光準直儀、鉛直儀(向下、向上)、自準直儀，以及尼龍絲或金屬絲準直測量系統(tǒng)等。

在距離測量方面，包括中長距離(數(shù)十米至數(shù)公里)、短距離(數(shù)米至數(shù)十米)和微距離(毫米至數(shù)米)及其變化量的精密測量。以ME5000為代表的精密激光測距儀和TERRAMETERLDM2雙頻激光測距儀，中長距離測量精度可達亞毫米級；可喜的是，許多短距離、微距離測量都實現(xiàn)了測量數(shù)據(jù)采集的自動化，其中最典型的代表是銦瓦線尺測距儀DISTINVAR，應變儀DISTERMETERISETH，石英伸縮儀，各種光學應變計，位移與振動激光快速遙測儀等。采用多譜勒效應的雙頻激光干涉儀，能在數(shù)十米范圍內達到0.01μm的計量精度，成為重要的長度檢校和精密測量設備；采用CCD線列傳感器測量微距離可達到百分之幾微米的精度，它們使距離測量精度從毫米、微米級進入到納米級世界。

高程測量方面，最顯著的發(fā)展應數(shù)液體靜力水準測量系統(tǒng)。這種系統(tǒng)通過各種類型的傳感器測量容器的液面高度，可同時獲取數(shù)十乃至數(shù)百個監(jiān)測點的高程，具有高精度、遙測、自動化、可移動和持續(xù)測量等特點。兩容器間的距離可達數(shù)十公里，如用于跨河與跨海峽的水準測量；通過一種壓力傳感器，允許兩容器之間的高差從過去的數(shù)厘米達到數(shù)米。

與高程測量有關的是傾斜測量(又稱撓度曲線測量)，即確定被測對象(如橋、塔)在豎直平面內相對于水平或鉛直基準線的撓度曲線。各種機械式測斜(傾)儀、電子測傾儀都向著數(shù)字顯示、自動記錄和靈活移動等方向發(fā)展，其精度達微米級。

具有多種功能的混合測量系統(tǒng)是工程測量專用儀器發(fā)展的顯著特點，采用多傳感器的高速鐵路軌道測量系統(tǒng)，用測量機器人自動跟蹤沿鐵路軌道前進的測量車，測量車上裝有棱鏡、斜傾傳感器、長度傳感器和微機，可用于測量軌道的3維坐標、軌道的寬度和傾角。液體靜力水準測量與金屬絲準直集成的混合測量系統(tǒng)在數(shù)百米長的基準線上可精確測量測點的高程和偏距。

綜上所述，工程測量專用儀器具有高精度(亞毫米、微米乃至納米)、快速、遙測、無接觸、可移動、連續(xù)、自動記錄、微機控制等特點，可作精密定位和準直測量，可測量傾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，還可測振動頻率以及物體的動態(tài)行為。

三、工程測量理論方法的發(fā)展

1.測量平差理論

最小二乘法廣泛應用于測量平差。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、隨機模型誤差的鑒別或診斷；模型誤差對參數(shù)估計的影響，對參數(shù)和殘差統(tǒng)計性質的影響；病態(tài)方程與控制網及其觀測方案設計的關系。由于變形監(jiān)測網參考點穩(wěn)定性檢驗的需要，導致了自由網平差和擬穩(wěn)平差的出現(xiàn)和發(fā)展。觀測值粗差的研究促進了控制網可靠性理論，以及變形監(jiān)測網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際，出現(xiàn)了穩(wěn)健估計(或稱抗差估計)；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。與最小二乘估計相區(qū)別，穩(wěn)健估計和有偏估計稱為非最小二乘估計。

巴爾達的數(shù)據(jù)探測法對觀測值中只存在一個粗差時有效，穩(wěn)健估計法具有抵抗多個粗差影響的優(yōu)點。建立改正數(shù)向量與觀測值真誤差向量之間的函數(shù)關系，可對多個粗差同時進行定位和定值，這種方法已在通用平差軟件包中得到算法實現(xiàn)和應用。

方差和協(xié)方差分量估計實質上是精化平差的隨機模型，過去一直僅停留在理論的研究上。實際中，要求對多種觀測量進行綜合處理，因此，方差分量估計已成為測量平差的必備內容了。目前，通用平差軟件包中已增加了該功能，但還需要在測量規(guī)范中明確提出來。

需要指出的是：許多測量作業(yè)單位喜歡采用附合導線進行逐級加密，主要依據(jù)目前規(guī)范中有關一、二、三級導線和圖根導線的規(guī)定。無疑附合導線具有許多優(yōu)點，但由于多余觀測少，發(fā)現(xiàn)和抵抗粗差的能力較弱，不宜濫用。建立一個區(qū)域的控制，首級網點采用GPS測量，下面最好用一個等級的導線網作全面加密。從測量平差理論來看，全面布設的導線網具有更好的圖形強度，精密較均勻，可靠性也較高。

2.工程控制網優(yōu)化設計理論和方法

網的優(yōu)化設計方法有解析法和模擬法兩種。解析法是基于優(yōu)化設計理論構造目標函數(shù)和約束條件，解求目標函數(shù)的極大值或極小值。一般將網的質量指標作為目標函數(shù)或約束條件。網的質量指標主要有精度、可靠性和建網費用，對于變形監(jiān)測網還包括網的靈敏度或可區(qū)分性。對于網的平差模型而言，按固定參數(shù)和待定參數(shù)的不同，網的優(yōu)化設計又分為零類、一類、二類和三類優(yōu)化設計，涉及到網的基準設計，網形、觀測值精度以及觀測方案的設計。在工程測量中，施工控制網、安裝控制網和變形監(jiān)測網都需要作優(yōu)化設計。由于采用GPS定位技術和電磁波測距，網的幾何圖形概念與傳統(tǒng)的測角網有很大的區(qū)別。除特別的精密控制網可考慮用專門編寫的解析法優(yōu)化設計程序作網的優(yōu)化設計外，其他的網都可用模擬法進行設計。模擬法優(yōu)化設計的軟件功能和進行優(yōu)化設計的步驟主要是：根據(jù)設計資料和地圖資料在圖上選點布網，獲取網點近似坐標(最好將資料作數(shù)字化掃描并在微機上進行)。模擬觀測方案，根據(jù)儀器確定觀測值精度，可進一步模擬觀測值。計算網的各種質量指標如精度、可靠性、靈敏度。精度應包括點位精度、相鄰點位精度、任意兩點間的相對精度、最弱點和最弱邊精度、邊長和方位角精度。進一步可計算坐標未知數(shù)的協(xié)方差陣或部分點坐標的協(xié)方差陣，協(xié)方差陣的主成份計算，特征值計算，點位誤差橢圓、置信橢圓的計算等?？煽啃园總€觀測值的多余觀測分量(內部可靠性)和某一觀測值的粗差界限值對平差坐標的影響(外部可靠性)。靈敏度包括靈敏度橢圓、在給定變形向量下的靈敏度指標以及觀測值的靈敏度影響系數(shù)。將計算出的各質量指標與設計要求的指標比較，使之既滿足設計要求，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)或局部改變網形(增加或減少網點)等方法重新作上述設計計算，直到獲取一個較好的結果。

在實踐中，總結出了下述優(yōu)化設計策略：先固定觀測值的精度，對選取的網點，觀測所有可能的邊和方向，計算網的質量的指標，若質量偏低，則必須提高觀測值的精度。在某一組先驗精度下，若網的質量指標偏高了，這時可按觀測值的內部可靠性指標ri，刪減觀測值。ri太大，說明該觀測值顯得多余，應刪去；若ri很小，則該觀測值的精度不宜增加。這種根據(jù)ri大小來刪除觀測值的方法稱為從“密”到“疏”，從“肥”到“瘦”的優(yōu)化策略。

從模擬法優(yōu)化設計的整個過程來看，它是一種試算法，需要有一個好的軟件。該軟件除具有通用平差軟件的功能外，在成果輸出的多樣性、直觀性，在可視化以及人機交互界面設計方面都有更高要求。同時也要求設計者具有堅實的專業(yè)知識和豐富的經驗。

用模擬法可獲得一個相對較優(yōu)且切實可行的方案，可進一步用模擬觀測值作網的平差計算，同時可模擬觀測值粗差并計算對結果的影響。這種方法稱為數(shù)學扭曲法或蒙特卡洛法。對于一個精度、可靠性以及靈敏度要求極高的監(jiān)測網或精密控制網，作上述優(yōu)化設計和精細計算是十分必要的。國內在這方面的應用報道較少。多是為了安全起見，有較大的質量富余，建網費用偏高。網優(yōu)化設計費用很少，所帶來的效益較大，凡是較重要的工程控制網，都應作優(yōu)化設計。

3.變形觀測數(shù)據(jù)處理

工程建筑物及與工程有關的變形的監(jiān)測、分析及預報是工程測量學的重要研究內容。其中的變形分析和預報涉及到變形觀測數(shù)據(jù)處理。但變形分析和預報的范疇更廣，屬于多學科的交叉。

(1)變形觀測數(shù)據(jù)處理的幾種典型方法

根據(jù)變形觀測數(shù)據(jù)繪制變形過程曲線是一種最簡單而有效的數(shù)據(jù)處理方法，由過程曲線可作趨勢分析。如果將變形觀測數(shù)據(jù)與影響因子進行多元回歸分析和逐步回歸計算，可得到變形與顯著性因子間的函數(shù)關系，除作物理解釋外，也可用于變形預報。多元回歸分析需要較長的一致性好的多組時間序列數(shù)據(jù)。

若僅對變形觀測數(shù)據(jù)，可采用灰色系統(tǒng)理論或時間序列分析理論建模，前者可針對小數(shù)據(jù)量的時間序列，對原始數(shù)列采用累加生成法變?yōu)樯蓴?shù)列，因此有減弱隨機性、增加規(guī)律性的作用。如果對一個變形觀測量(如位移)的時間序列，通過建立一階或二階灰微分方程提取變形的趨勢項，然后再采用時序分析中的自回歸滑動平均模型ARMA，這種組合建模的方法，可分性好且具有以下顯著優(yōu)點：將非平穩(wěn)相關時序轉化為獨立的平衡時序；具有同時進行平滑、濾波和推估的作用；模型參數(shù)聚集了系統(tǒng)輸出的特征和狀態(tài)；這種組合模型是基于輸出的等價系統(tǒng)的理想動態(tài)模型。

把變形體視為一個動態(tài)系統(tǒng)，將一組觀測值作為系統(tǒng)的輸出，可以用卡爾曼濾波模型來描述系統(tǒng)的狀態(tài)。動態(tài)系統(tǒng)由狀態(tài)方程和觀測方程描述，以監(jiān)測點的位置、速率和加速率參數(shù)為狀態(tài)向量，可構造一個典型的運動模型。狀態(tài)方程中要加進系統(tǒng)的動態(tài)噪聲?？柭鼮V波的優(yōu)點是勿需保留用過的觀測值序列，按照一套遞推算法，把參數(shù)估計和預報有機地結合起來。除觀測值的隨機模型外，動態(tài)噪聲向量的協(xié)方差陣估計和初始周期狀態(tài)向量及其協(xié)方差陣的確定值得注意。采用自適應卡爾曼濾波可較好地解決動態(tài)噪聲協(xié)方差的實時估計問題?？柭鼮V波特別適合滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的動態(tài)處理；也可用于靜態(tài)點場、似靜態(tài)點場在周期的觀測中顯著性變化點的檢驗識別。

對于具有周期性變化的變形觀測時間序列，通過Fourier變換，可將時域內的信息轉變到頻域內分析，例如大壩的水平位移、橋梁的垂直位移都具有明顯的周期性。在某一觀測時刻的觀測值數(shù)字信號可表示為許多個不同頻率的諧波分量之和，通過計算各諧波頻率的振幅，最大振幅以及所對應的主頻率等，可揭示變形的周期變化規(guī)律。若將變形體視為動態(tài)系統(tǒng)，變形視為輸出，各種影響因子視為輸入，并假設系統(tǒng)是線性的，輸入輸出信號是平穩(wěn)的，則通過頻譜分析中的相干函數(shù)、頻響函數(shù)和響應譜函數(shù)估計，可以分析輸入輸出信號之間的相干性，輸入對系統(tǒng)的貢獻(即影響變形的主要因素及其頻譜特性)。

(2)變形的幾何分析與物理解釋

傳統(tǒng)的方法將變形觀測數(shù)據(jù)處理分為變形的幾何分析和物理解釋。幾何分析在于描述變形的空間及時間特性，主要包括模型初步鑒別、模型參數(shù)估計和模擬統(tǒng)計檢驗及最佳模型選取3個步驟。變形監(jiān)測網的參考網、相對網在周期觀測下，參考點的穩(wěn)定性檢驗和目標點和位移值計算是建立變形模型的基礎。變形模型既可根據(jù)變形體的物理力學性質和地質信息選取，也可根據(jù)點場的位移矢量和變形過程曲線選取。此外，前述的時間序列分析，灰色理論建模、卡爾曼濾波以及時間序列頻域法分析中的主頻率和振幅計算等也可看作變形的幾何分析。

變形的物理解釋在于確定變形與引起變形的原因之間的關系，通常采用統(tǒng)計分析法和確定函數(shù)法。統(tǒng)計分析法包括多元回歸分析、灰色系統(tǒng)理論中的關聯(lián)度分析以及時間序列頻域法分析中的動態(tài)響應分析等。統(tǒng)計分析法以實測資料為基礎，觀測資料愈豐富、質量愈高，其結果愈可靠，且具有“后驗”性質，它與變形的幾何分析具有密切的關系，是測量工作者最熟悉和樂于采用的方法。確定函數(shù)法是根據(jù)變形體的物理力學參數(shù)，建立力(荷載)和變形之間的函數(shù)關系如位移場的微分方程，在邊界條件已知時，采用有限元法解微分方程，可得到變形體有限元結點上的變形。采用有限元法，可以計算混凝土大壩、礦山地表以及滑坡在外力(表面力和體力)作用下的位移值。這種方法不需要監(jiān)測數(shù)據(jù)(監(jiān)測數(shù)據(jù)僅作檢驗用)，具有“先驗”性質。只要有限元劃分得當，變形體的物理力學參數(shù)(如楊氏彈性模量，泊松比，內摩擦角、內聚力以及容重等)選取得較好，該法無疑是一種多快好省的方法，目前有許多有限元計算軟件如COSMOS/M供用。但變形體的物理力學參數(shù)的確定和所建立的微分方程都帶有一定的假設，有時用有限元法計算的值與實測值有較大的差異，這就導致了將兩種方法相結合的綜合分析法，以及根據(jù)實測值按一定理論反求變形體物理力學參數(shù)的反演分析法，通過反演解算，重新用有限元法作修正計算。相對于有限元法，條分法用于邊坡穩(wěn)定性分析、計算和評價更為簡單，其中薩爾碼(SARMA)法應用最普遍，根據(jù)力學模型、幾何條件和靜力平衡方程，對平衡條件作迭代計算，可定量的得到邊坡穩(wěn)定性評價指標——穩(wěn)定安全系統(tǒng)。一般要求對條分法和有限元法同時使用。上述方法對大多數(shù)測量工作者來說較為陌生，用確定函數(shù)法進行地變形的物理解釋和預測屬于學科交叉領域，需要與地質和工程結構方面的人員合作。

(3)變形分析與預報的系統(tǒng)論方法

用現(xiàn)代系統(tǒng)論為指導進行變形分析與預報是目前研究的一個方向。變形體是一個復雜的系統(tǒng)，它具有多層次高維的灰箱或黑箱式結構，是非線性的，開放性(耗散)的，它還具有隨機性，這種隨機性除包括外界干擾的不確定性外，還表現(xiàn)在對初始狀態(tài)的敏感性和系統(tǒng)長期行為的混沌性。此外，還具有自相似性、突變性、自組織性和動態(tài)性等特征。

按系統(tǒng)論方法，對變形體系統(tǒng)一般采用輸入—輸出模型和動力學方程兩種建模方法進行研究，前者系針對黑箱或灰箱系統(tǒng)建模，前述的時序分析、卡爾曼濾波、灰色系統(tǒng)建模、神經網絡模型乃至多元回歸分析法都可以視為輸入—輸出建模法。采用動力學方程建模與變形物理解釋中的確定函數(shù)法相似，系根據(jù)系統(tǒng)運動的物理規(guī)律建立確定的微分方程來描述系統(tǒng)的運動演化。但對動力學方程不是通過有限元法求解，而是在對系統(tǒng)受力和變形認識的基礎上，用低階的簡化的在數(shù)學上可解和可分析的模型來模擬變形過程，模型解算的結果基本符合客觀事實。例如用彈簧滑塊模型模擬地震過程的混沌狀態(tài)和高邊坡的粘滑過程，用單滑塊模型模擬大壩的變形過程，用尖點突變模型解釋大壩失穩(wěn)的機理。對動力學方程的解的研究是系統(tǒng)論分析方法的核心，為此引入了許多與動力系統(tǒng)有關的基本概念，這些概念與變形分析和預報密切相關，它們是：狀態(tài)空間或相空間(稱解空間)、相軌線、吸引子、相體積、李亞普諾夫指數(shù)和柯爾莫哥洛夫熵等。例如相軌線代表相點運動的跡線，每一個相點代表狀態(tài)向量(變形、速率或影響因子)在某一時刻的解；吸引子代表系統(tǒng)的一種穩(wěn)定的運動狀態(tài)，它可以是一個穩(wěn)定的相點位，環(huán)或環(huán)面，也可以是相空間的一個有限區(qū)域，對于局部不穩(wěn)定的非線性系統(tǒng)，將出現(xiàn)分數(shù)維的奇怪吸引子，表示系統(tǒng)將出現(xiàn)混沌狀態(tài)。李亞普諾夫指數(shù)描述系統(tǒng)對于初始條件的敏感特征，根據(jù)其符號可以判斷吸引子的類型以及軌線是發(fā)散的還是吸引(收斂)的?？聽柲缏宸蜢貏t是系統(tǒng)不確定性的量度，由它可導出系統(tǒng)變形平均可預報的時間尺度。對變形觀測的時間序列(如位移量)進行相空間重構，并按一定的算法計算吸引子的關聯(lián)維數(shù)，柯爾莫哥洛夫熵和李亞普諾夫指數(shù)等，可在整體上定性地認識變形的規(guī)律。另外，也可根據(jù)監(jiān)測資料，反演變形體系統(tǒng)的非線性動力學方程。

系統(tǒng)論方法還涉及變形體運動穩(wěn)定性研究，這種穩(wěn)定性在數(shù)學上可轉化為微分方程穩(wěn)定性的研究，主要采用李亞普諾夫提出的判別方法。

系統(tǒng)論方法涉及到許多非線性科學學科的知識，如系統(tǒng)論、控制論、信息論、突變論、協(xié)同論、分形、混沌理論、耗散結構等。上述理論遠不是工程測量工作者所能掌握的，將系統(tǒng)論方法與變形分析與預報相結合的研究只是初步的，希望有更多的青年學者加入到這一研究領域來。

四、大型特種精密工程測量

大型特種精密工程建設和對測繪的要求是工程測量學發(fā)展的動力。這里僅簡單介紹國內外有關情況。

1.國內覽勝

三峽水利樞紐工程變形監(jiān)測和庫區(qū)地殼形變、滑坡、巖崩以及水庫誘發(fā)地震監(jiān)測，其規(guī)模之大，監(jiān)測項目之多，都堪稱世界之最。不僅采用目前國內外最成熟最先進的儀器、技術，在實踐中也在不斷發(fā)展新的技術和方法，如對滑坡體變形與失穩(wěn)研究的計算機智能仿真系統(tǒng)；擬進行研究的三峽庫區(qū)滑坡泥石流預報的3S工程等，都涉及到精密工程測量。隔河巖大壩外部變形觀測的GPS實時持續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測點的位置精度達到了亞毫米。該工程用地面方法建立的變形監(jiān)測網，其最弱點精度優(yōu)于±1.5mm。

北京正負電子對撞機的精密控制網，精度達±0.3mm。設備定位精度優(yōu)于±0.2mm，200m直線段漂移管直線精度達±0.1mm。大亞灣核電站控制網精度達±2mm，秦山核電站的環(huán)型安裝測量控制網精度達±0.1mm。

上海楊浦大橋控制網的最弱點精度達±0.2mm，橋墩點位標定精度達±0.1mm；武漢長江二橋全橋的貫通精度(跨距和墩中心偏差)達毫米級。高454m的東方明珠電視塔對于長114m、重300t的鋼桅桿天線，安裝的垂準誤差僅±9mm。

長18.4km的秦嶺隧道，洞外GPS網的平均點位精度優(yōu)于±3mm，一等精密水準線路長120多公里。目前輔助隧道已貫通，僅一個貫通面的情況下，橫向貫通誤差為12mm，高程方向的貫通誤差只有3mm。

2.國外簡述

國外的大型特種精密工程更不勝枚舉。以大型粒子加速器為例，德國漢堡的粒子加速器研究中心，堪稱特種精密工程測量的歷史博物館。1959年建的同步加速器，直徑僅100m，1978年的正負電子儲存環(huán)，直徑743m，1990年的電子質子儲存環(huán)，直徑2000m。為了減少能量損失，改用直線加速器代替環(huán)形加速器，正在建的直線加速器長達30km，100～300m的磁件相鄰精度要求優(yōu)于±0.1mm,磁件的精密定位精度僅幾個微米，并能以納米級的精度確定直線度。整個測量過程都是無接觸自動化的。用精密激光測距儀TC2002K距離測量，其測距精度與ME5000相當，對平均邊長為50m的3800條邊，改正數(shù)小于0.1mm的占95%。美國的超導超級對撞機，其直徑達27km，為保證橢圓軌道上的投影變形最小且位于一平面上，利用了一種雙重正形投影。所作的各種精密測量，均考慮了重力和潮汐的影響。主網和加密網采用GPS測量，精度優(yōu)于1×10-6D。

露天煤礦的大型挖煤機開挖量的動態(tài)測量計算系統(tǒng)(德國)。大型挖煤機長140m，高65m,自重8000t，其挖斗輪的直徑17.8m，每天挖煤量可達10多萬噸。為了實時動態(tài)地得到挖煤機的采煤量，在其上安置了3臺GPS接收機，與參考站無線電實時數(shù)據(jù)傳輸和差分動態(tài)定位，挖煤機上兩點間距離的精度可達±1.5cm。根據(jù)3臺接收機的坐標，按一定幾何模型可計算出挖煤機挖斗輪的位置及采煤層截曲面，可計算出采煤量，經對比試驗，其精度達7%～4%。這是GPS，GIS技術相結合在大型特種工程中應用的一個典型例子。

核電站冷卻塔的施工測量系統(tǒng)。南非某一核電站的冷卻塔高165m，直徑163m。在整個施工過程中，要求每一高程面上塔壁中心線與設計的限差小于±50mm，在塔高方向上每10m的相鄰精度優(yōu)于10mm。由于在建造過程中發(fā)現(xiàn)地基地質構造不良，出現(xiàn)不均勻沉陷，使塔身產生變形。為此，要根據(jù)精密測量資料擬合出實際的塔壁中心線作為修改設計的依據(jù)。采用測量機器人用極坐標法作3維測量，對每一施工層，沿塔外壁設置了1600多個目標點，在夜間可完成全部測量工作。對大量的測量資料通過恰當?shù)臄?shù)據(jù)處理模型使精度提高了一至數(shù)倍，所達到的相鄰精度遠遠超過了設計要求。精密測量不僅是施工的質量保證，也為整治工程病害提供了可靠的資料，同時也能對整治效果作出精確評價。

瑞士阿爾卑斯山的特長雙線鐵路隧道哥特哈德長達57km，為該工程特地重新作了國家大地測量(LV95)，采用GPS技術施測的控制網，平面精度達±7mm，高程精度約±2cm。以厘米級的精度確定出了整個地區(qū)的大地水準面。為加快進度和避開不良地質段，中間設了3個豎井，共4個貫通面，橫向貫通誤差允許值為69～92mm(較只設一個貫通面可縮短工期11年)。整個隧道的工程投資預計約15億瑞士法朗，計劃于2004年全線貫通。

高聳建筑物方面，有人設想，在21世紀將建造2000m乃至4000m的摩天大廈，這不僅是建筑師的夢想，也是對測量工程師的挑戰(zhàn)。

五、科技研究開發(fā)實踐

將科研成果轉化為生產力是科研的最終目的，作為一門應用性學科，這種轉化尤為重要。它主要表現(xiàn)在軟硬件的開發(fā)研制上。

基于掌上電腦的地面控制與施工測量工程內外業(yè)數(shù)據(jù)處理一體化自動化系統(tǒng)(簡稱科傻系統(tǒng))是我們近年來所作的一項科技研究開發(fā)實踐?？粕迪到y(tǒng)是對電子全站儀實現(xiàn)在線控制數(shù)據(jù)采集。掌上電腦上可固化兩個軟件包，一個用于地面控制測量數(shù)據(jù)采集、檢查、預處理、概算以及網平差等(稱科傻一)；一個用于工程放樣、道路測量以及碎部點數(shù)據(jù)采集(稱科傻三)。另外，在微機上研制了一個“現(xiàn)代測量控制網數(shù)據(jù)處理通用軟件包”(稱科傻二)。上述3個軟件包既可獨立使用，又有密切的聯(lián)系(特別是科傻一與科傻二之間)?？粕狄豢捎糜谌我?、3維工程控制網，國家及城市等級網，一、二、三級導線網以及圖根加密網的在線或離線數(shù)據(jù)采集到網平差，實現(xiàn)了內外業(yè)數(shù)據(jù)處理的一體化。同時也可作一、二、三、四等和等外水準測量從數(shù)據(jù)采集到網平差的數(shù)據(jù)處理。科傻二除具有任意網形、任意規(guī)模的地面平面、高程控制網的平差功能外，還包含近似坐標計算，稀疏矩陣壓縮存貯，網點優(yōu)化排序，閉合差自動計算，概算，粗差定值計算和改正，方差分量估計，貫通誤差影響值估算，工程控制網模擬法優(yōu)化設計，控制網數(shù)據(jù)管理，網圖顯繪，成果報表輸出，以及與掌上電腦、全站儀的數(shù)據(jù)通訊等功能。

科傻系統(tǒng)集成了測量學、控制測量學、工程測量學、測量平差等課程的有關專業(yè)知識和長期科研成果，可廣泛應用于生產、教學及科技開發(fā)活動。

基于科傻系統(tǒng)的主要功能，在索佳Powerset2000電腦型全站儀上，已成功地開發(fā)了全中文版軟件包，這種全站儀通過軟件開發(fā)，功能得到大大增強，故稱為全能型全站儀。結合專業(yè)測量特點，我們在科傻系統(tǒng)的基礎上還研制開發(fā)了“鐵路施工測量數(shù)據(jù)自動化處理系統(tǒng)”。該軟件包也通過了鐵道部的鑒定，將在整個鐵路系統(tǒng)的測量單位推廣應用。對于城市工程測量、地籍測量、水利工程測量等各種測量，只要對科傻系統(tǒng)稍加修改，都可以滿足測量工程數(shù)據(jù)采集和處理的一體化自動化要求。同時，可將科傻系統(tǒng)移植應用到不同型號的電腦型全站儀上和商品化掌上電腦上，進一步擴大用戶。如果移植到測量機器人上，并進一步開發(fā)各種智能化應用程序，可應用到滑坡監(jiān)測、施工測量中以及工業(yè)測量。若再開發(fā)與GPS網平差和實時動態(tài)定位軟件的集成軟件包，并研制開發(fā)相應的軟件，可望大大改變目前工程測量領域的面貌。

通過科技研究開發(fā)實踐，我們深刻體會到科技是第一生產力的科學論斷，感受到了為社會作貢獻的人生價值的樂趣?？萍奸_發(fā)和成果轉化必須有具備以下特點：是真正的轉化而不是抄襲，必須有自己的研究成果；有一定特色；既要有通用性也要專業(yè)化；易于擴展和維護，要不斷完善并推陳出新；要有市場觀念、競爭意識和為用戶服務的態(tài)度。

六、工程測量學的發(fā)展展望

展望21世紀，工程測量學在以下方面將得到顯著發(fā)展：

1.測量機器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進一步發(fā)展，其應用范圍將進一步擴大，影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進一步增強；

2.在變形觀測數(shù)據(jù)處理和大型工程建設中，將發(fā)展基于知識的信息系統(tǒng)，并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質以及土木建筑等學科相結合，解決工程建設中以及運行期間的安全監(jiān)測、災害防治和環(huán)境保護的各種問題。

3.工程測量將從土木工程測量、3維工業(yè)測量擴展到人體科學測量，如人體各器官或部位的顯微測量和顯微圖像處理；

4.多傳感器的混合測量系統(tǒng)將得到迅速發(fā)展和廣泛應用，如GPS接收機與電子全站儀或測量機器人集成，可在大區(qū)域乃至國家范圍內進行無控制網的各種測量工作。

5.GPS、GIS技術將緊密結合工程項目，在勘測、設計、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。

6.大型和復雜結構建筑、設備的3維測量、幾何重構以及質量控制將是工程測量學發(fā)展的一個特點。

7.數(shù)據(jù)處理中數(shù)學物理模型的建立、分析和辨識將成為工程測量學專業(yè)教育的重要內容。

綜上所述，工程測量學的發(fā)展，主要表現(xiàn)在從1維、2維到3維、4維，從點信息到面信息獲取，從靜態(tài)到動態(tài)，從后處理到實時處理，從人眼觀測操作到機器人自動尋標觀測，從大型特種工程到人體測量工程，從高空到地面、地下以及水下，從人工量測到無接觸遙測，從周期觀測到持續(xù)測量。測量精度從毫米級到微米乃至納米級。工程測量學的上述發(fā)展將直接對改善人們的生活環(huán)境，提高人們的生活質量起重要作用。

參考文獻：

［1］PelzerH.Ingeniervermessung［M］.Stuttgart:KonradWittwer,1987.

［2］Schlemmer.Geodaesie2000++［J］.ZfV,1998,(6):173-176.

［3］Brandstaetter(Hrsg).Ingenieurvermessung''''96［M］.Bonn:Duemmler,1996.

［4］陳永奇，吳子安，等.變形監(jiān)測分析與預報［M］.北京：測繪出版社，1993.

［5］張正祿，吳棟才，等.精密工程測量［M］.北京：測繪出版社，1993.

［6］章傳銀，張正祿，等.變形體的動態(tài)組合模型GM+ARMA［J］.測繪科技動態(tài)，1995，(4)：9-13.

［7］鄧躍進，張正祿.大壩變形頻譜分析方法［J］.測繪信息與工程，1997，(4)：7－10.

［8］章傳銀，張正祿.變形體的穩(wěn)定性及定量分析方法初探［J］.測繪學報，1997，(4)：315-321.

［9］張正祿，黃全義，等.從“科傻”系統(tǒng)到全能型全站儀［J］.東北測繪，1998，(1)：5-7.

篇(3)

關鍵詞：地鐵工程測量

 

地鐵工程施工測量的施測環(huán)境和條件復雜，要求的施測精度又相當高，必須精心施測和進行成果整理，工程測量成果必須符合相關規(guī)范的要求。論文參考網。

地鐵工程測量的測量特點

（1）車站包括主體結構、出入口和風道。采用明挖及蓋挖順作法施工方法，施工工藝復雜，工序轉換快，地下施測條件差，測量工作量大。

（2）地面導線控制網和高程控制網由地面?zhèn)鬟f到地下，必須保證精度，且要布設形成檢測條件并經常復測控制點。

（3）對于車站主體結構，凈寬尺寸在建筑限界之外，還應考慮如下的加寬量：50mm綜合施工誤差＋H/150鉆孔灌注樁施工誤差及水平位移。論文參考網。

（4）區(qū)間暗挖先通過豎井，再通過橫通道分別進入左、右線隧道，并且曲線半徑較小，造成了后視距離短、轉角多，給正洞內導線延伸帶來一定難度。

平面控制測量

根據(jù)地鐵工程特點，利用建設管理方提供的測量控制點，在場區(qū)內按精密導線網布設。

精密導線技術精度要求：導線全長3～5km，平均邊長為350m，測角中誤差≤±2.5″，最弱點的點位中誤差≤±15mm，相鄰點的相對點位中誤差≤±8mm，方位角閉合差≤±5（n為導線的角度個數(shù)）,導線全長相對閉合差≤1/35000；導線點位可充分利用城市已埋設的永久標志，或按城市導線標志埋設。位于車站地區(qū)的導線點必須選在基坑開挖影響范圍之外，穩(wěn)定可靠，而且應能與附近的GPS點通視。

車站平面控制測量

利用測設好的平面控制網，以車站的兩個軸線方向為基線方向，直接把軸線控制點測設于車站基坑邊，經檢查復核無誤后，設立護樁，利用軸線控制點通過全站儀把車站軸線直接投測到基坑內，并對車站結構進一步進行施工放線。若受場地影響，為保證測量精度，也可按以下分步方法進行測設。

區(qū)間暗挖隧道平面控制測量

施工豎井平面尺寸較小，井深多在20米左右，擬采用豎井聯(lián)系三角形測量,即通過豎井懸掛兩根鋼絲，由近井點測定與鋼絲的距離和角度，從而算得鋼絲的坐標以及它們的方位角，然后在井下認為鋼絲的坐標和方位角已知，通過測量和計算便可得出地下導線的坐標和方位角，這樣就把地上和地下聯(lián)系起來了。

施工放樣測量

施工中的測量控制采用極坐標法進行施測。為了加強放樣點的檢核條件，可用另外兩個已知導線點作起算數(shù)據(jù)，用同樣方法來檢測放樣點正確與否，或利用全站儀的坐標實測功能，用另兩個已知導線點來實測放樣點的坐標，放樣點理論坐標與檢測后的實測坐標X、Y值相差均在±3mm以內，可用這些放樣點指導隧道施工。也可用放線兩個點，用尺子量測兩點的距離進行復核，距離相差在±2mm以內，可用這些點指導隧道施工。

暗挖區(qū)間隧道施工放樣主要是控制線路設計中線、里程、高程和同步線。隧道開挖時，在隧道中線上安置激光指向儀，調節(jié)后的激光代表線路中線或隧道中線的切線或弦線的方向及線路縱斷面的坡度。每個洞的上部開挖可用激光指向儀控制標高，下部開挖采用放起拱線標高來控制。施工期間要經常檢測激光指向儀的中線和坡度，采用往返或變動兩次儀器高法進行水準測量。在隧道初支過程中，架設鋼格柵時要嚴格的控制中線、垂直度和同步線，其中格柵中線和同步線的測量允許誤差為±20mm，格柵垂直度允許誤差為3°。

高程控制測量

（1）車站高程控制測量

對于車站施工時的高程測量控制，利用復核或增設的水準基點，按精密水準測量要求把高程引測到基坑內，并在基坑內設置水準基點，且不能少于兩個，通過基坑內和地面上的水準基點對車站施工進行高程測量控制。

（2）區(qū)間隧道高程控制測量

區(qū)間隧道高程測量控制，通過豎井采用長鋼卷尺導入法把高程傳遞至井下，向地下傳遞高程的次數(shù)，與坐標傳遞同步進行。論文參考網。先作趨近水準測量，再作豎井高程傳遞。

地下控制網平差和中線調整

隧道貫通后，地下導線則由支導線經與另一端基線邊聯(lián)測變成了附合導線，支線水準也變成了附合水準，當閉合差不超過限差規(guī)定時，進行平差計算。

按導線點平差后的坐標值調整線路中線點，改點后再進行中線點的檢測，直線夾角不符值≤±6″，曲線上折角互差≤±7″，高程亦要使用平差后的成果。

隧道貫通后導線平差的新成果將作為凈空測量、調整中線、測設鋪軌基標及進行變形監(jiān)測的起始數(shù)據(jù)。

參考文獻：《城市測量規(guī)范》CJJ8

《地下鐵道、輕軌交通工程測量規(guī)范》GB50308

《工程測量規(guī)范》GB50026

《工程測量》 邵自修 冶金工業(yè)出版社 1997

《工程測量》 揚松林 中國鐵道出版社 2002

《測量平差基礎》 武漢測繪科技大學 1994

篇(4)

關鍵詞：工程測量 策略 展望

一、工程測量技術的前景及展望

測量機器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進一步發(fā)展，其應用范圍將進一步擴大，影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進一步增強。

在變形觀測數(shù)據(jù)處理和大型工程建設中，將發(fā)展基于知識的信息系統(tǒng)，并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質以及土木建筑等學科相結合，解決工程建設中以及運行期間的安全監(jiān)測、災害防治和環(huán)境保護的各種問題。

大型復雜結構建筑、設備的三維測量，幾何重構及質量控制，以及由于現(xiàn)代工業(yè)生產對自動化流程，生產過程控制，產品質量檢驗與監(jiān)控的數(shù)據(jù)與定位要求越來越高，將促使三維業(yè)測量技術的進一步發(fā)展。工程測量將從土木工程測量、三維工業(yè)測量擴展到人體科學測量。

多傳感器的混合測量系統(tǒng)將得到迅速發(fā)展和廣泛應用，如 GPS 接收機與電子全站儀或測量機器人集成，可在大區(qū)域乃至國家范圍內進行無控制網的各種測量工作。

GPS、GIS 技術將緊密結合工程項目，在勘測、設計、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。

在人類活動中，工程測量是無處不在、無時不用，只要有建設就必然存在工程測量，因而其發(fā)展和應用的前景是廣闊的。

二、工程測量常見錯誤及原因

1、 測量人員流動性大，儀器管理混亂。建筑工程施工測量人員是施工生產一線生產工人，野外作業(yè)時間長、風險責任大、條件艱苦，從測量建筑工程師至測量員，有條件的干一段時間可能就調離或是轉行，如三亞洞庫項目到完工，測量工作幾次易人，有時還出現(xiàn)斷檔，使整個項目的測量工作沒有到位。測量儀器使用、保養(yǎng)、標定不能按規(guī)定規(guī)程進行，損壞、丟失嚴重，往往是出現(xiàn)明顯錯誤的測量數(shù)據(jù)時才采取措施甚至有些施工企業(yè)把測量儀器設備劃歸物資部門管理，保管不合規(guī)程、記錄不清，一套儀器再使用時已支離破碎。

2、 測量人員素質及能力參差不齊。部分建筑施工企業(yè)沒有專職的施工測量人員，在施工過程中基本上都是由其他技術員（施工員）兼職，主要聘用測量工、學校剛畢業(yè)出來的人員擔任測量負責人，無獨立工作經驗，這些缺乏專門訓練的業(yè)余人員，對常規(guī)測量儀器的性能、操作及測量方法都一知半解，根本不能勝任施工測量工作，也就無法保證施工測量的質量。

3、 測量儀器的操作不當，且日常保修不到位。一般來說，測量所用的儀器都屬于精密儀器，在使用過程中，由于測量人員的水平有限，沒有嚴格按照正確的使用方法操作，導致測量儀器的靈敏度降低。

4、 測量的質量監(jiān)管與控制不到位。對建筑工程質量的監(jiān)控，現(xiàn)有的體制是政府監(jiān)理和社會監(jiān)理共同參與，有條件的建設單位，還有自己的建筑工程監(jiān)督部門，可謂三管齊下。但是，在實際的建筑工程質量監(jiān)控和建筑工程竣工驗收時，都只注重其他施工質量的檢查與控制，而忽視施工測量質量的檢驗。

三、工程測量中產生問題的解決辦法

1、施測前，所用儀器和水準尺等器具必須經檢校。儀器要調平。儀器不平時，望遠鏡繞橫軸掃出的為一個斜面，讀數(shù)時水準管泡要居中。在強光照射下，要撐傘遮住陽光，防止氣泡不穩(wěn)定。儀器要安穩(wěn)。選擇比較堅實的地方，三角架要踩牢，高度要適合觀測者身高置，觀測過程中不要觸碰三角架。經偉儀架頭如果不水平連接螺栓斜會造成垂球線偏離度盤中心，影響對中精度。架頭每傾斜5mm，垂偏離度盤中心約1mm.經偉儀對中要準確。如果測設矩形控制網很可能造成周邊不閉合，超出允許誤差，對中誤差不要超過2-3mm，后視邊應選在長邊。水準儀前后視距盡量相等，以消除儀器誤差和其它自然條因素的影響。水準尺要立直，防止尺身傾斜造成讀數(shù)偏大，要經常檢查和凈尺底泥土，水準尺要立在堅硬的點位上（加尺墊、釘木樁）作為轉點前后視湊數(shù)尺子必須立在同一標點上。塔尺上節(jié)容易下滑，使用上時要檢查卡簧位置，讀數(shù)是否連續(xù)完整，防止造成尺差錯誤。了解水準尺的刻劃規(guī)律，讀數(shù)應由小到大，數(shù)值增加方向（不管上下，由小到大）。 儀器目鏡、物鏡要仔細對光，以消除視差，使用經偉儀時要十字絲交點照準目標中心，照準花桿底部時，投點時鉛筆要堅直，以字絲雙線交點照準鉛筆尖。

2、加強工程測量質量管理的方法

促進建筑工程施工測量水平的提高。在對施工測量質量監(jiān)控中，一定要堅持"事前控制"的原則，加強對施工測量的監(jiān)控。對主要的施工測量放樣，一定要復測，最好采用各種不同的方法加強校核工作。加強建筑工程施工測量各項管理制度的制定與實施。在測量成果交接、復測、施工過程檢查等各個工程測量管理環(huán)節(jié)上必須執(zhí)行有關管理制度、辦法，以規(guī)范測量作業(yè)行為，保證測量成果質量，主要有：測量儀器的配置、調撥、使用、保養(yǎng)、標定管理制度；測量儀器的開箱、入箱及安置管理制度；測量儀器獎懲管理辦法；樁橛復測、資料復核管理制度；構筑物關鍵階段部位控制復核檢查制度；施工過程放樣測量的檢查復核交底管理制度；原始測量資料的整理、歸檔管理制度；

施工企業(yè)（項目經理部）工程測量管理辦法；測量成果審核和批準制度；工程測量人員培訓考核管理制度；工程測量人員考核辦法及獎罰辦法。 加大測量儀器的投入力度。當前建筑工程規(guī)模目益擴大，施工技術精度要求越來越高。因而在土建建筑工程的施工測量中，采用原有的測量方法和手段受到巨大沖擊，有些必將被淘汰。建筑企業(yè)的管理者要有發(fā)展的眼光，結合自身發(fā)展需要，盡早引進實用的新儀器，以提高建筑施工測量質量，適應現(xiàn)代建筑工程快速、高效、優(yōu)質的施工需要。

篇(5)

關鍵詞：測繪；施工質量；運用分析

中圖分類號：P2文獻標識碼： A

當今，經濟的迅猛發(fā)展，建筑工程市場的競爭越來越激烈。施工企業(yè)發(fā)展生存的根本就是工程的施工質量。而工程測量技術的應用是影響施工質量的重要因素，為了保證工程的施工質量，必須要通過現(xiàn)代化的管理手段來加強工程測量管理，通過切實可行的措施，提高測量技術人員的素質和專業(yè)水平，保證工程測量的質量。本文將從工程測量重要性分析、測繪新技術應用分析和工程測量新技術發(fā)展方向及其應用分析等方面淺析測繪新技術在工程測量中的重要應用。

一、 測量技術在工程施工中的重要性

測量學是從人類經驗中發(fā)展而來兼有時代性的一門學科，是人類在復雜的自然界中生存的一個重要手段。工程測量中，無論工程項目的大小，系統(tǒng)的工程測量、公路測量和大面積測繪等，都少不了測量技術，工程測量在工程項目中起著重要的作用。在工程建設規(guī)劃設計的階段，測量技術主要提供各種比例的地形圖和地形資料，還要提供地址勘測、水文地質勘測和水文測量的數(shù)據(jù)；在工程建設施工階段，要把測量之后的設計變?yōu)閷嵉亟ㄔO的依據(jù)，即根據(jù)工程現(xiàn)場地形和工程性質，建立完整的施工網，逐一把圖紙化為實物。總之，從施工開始到結束，都離不開工程測量這項工作。通過測量工程建筑物的運行狀況，對不正?，F(xiàn)象進行探討分析，采取有效措施，防止事故發(fā)生。為了提高工程質量和施工效率，必須重視測量技術和新時期下測量技術的新發(fā)展。

二、 測量新技術具體運用的技術分析

1.TMS隧道測量系統(tǒng)在引水隧道洞斷面測量中的應用分析，TMS是隧道測量系統(tǒng)的簡稱，這個系統(tǒng)主要包括TMS Setout隧道放樣和TMS Profile隧道斷面測量全站儀機載軟件包，兩者有共同的數(shù)據(jù)處理平臺TMS Office。其中，TMS Office主要用于管理測量數(shù)據(jù)、測量數(shù)據(jù)后的處理和定義工程數(shù)據(jù)。TMS隧道測量系統(tǒng)應用于引水隧道測量是最新的技術，引水隧道施工期間的主要任務是及時的進行開挖輪廊線放樣，測量開挖的斷面，在竣工后，測量一定間距內竣工斷面和檢查澆筑回填的情況。早引水隧道測量中使用TMS隧道測量技術，測量人員只需要進行簡單的操作，就可以使機載程序驅動全站儀自動測量，并且全站儀還可以自動將滿足條件的數(shù)據(jù)保存到其的CF卡上，這些測量的數(shù)據(jù)精度很高，可以大大提高測量的效率。將測量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C后，可以使用TMS Office進行數(shù)據(jù)的處理，這個軟件操作很方便，性能也很穩(wěn)定，極大方便斷面報告的輸出，而且用戶也可以根據(jù)自己的需要選擇輸出格式，例如PDF、EXCL、TEXT等格式。

2.測量報告中還包括詳細的各種信息，像斷面列、超欠挖面積列、斷面樁號、斷面點列、施測儀器、日期和人員等信息。這個軟件還可以進行地質超挖面積的計算和采用最小二乘法進行擬合斷面中心等計算?？傊?，TMS隧道測量技術在引水隧道洞斷面測量中可以發(fā)揮極大的作用，大大提高了測量精度和效率。

3.GPS測量技術在水電工程測量中的應用分析。 GPS（全球定位系統(tǒng)）在車輛導航、變形監(jiān)測、航空航天等方面得到了廣泛的應用。由于其的獨特性，GPS測量技術在水利水電測量中也有廣闊的應用。由于GPS測量儀在水利水電工程中的應用，測量不再受到地形地勢等條件的影響，通過控制測量的觀測方法和布局類型，大大減少了傳統(tǒng)測量中的傳算點和過度點的測量工作，使控制選點變的較為靈活。并且控制測量也可以不受到時間、天氣等自然條件的影響了。特別是在中小型水利水電工程中，GPS測量技術的優(yōu)點體現(xiàn)的更為明顯。因為在中小型水利水電項目中，控制測量的方法得到了極大的簡化，也可以根據(jù)需要選擇布點，在此應用GPS高精度的特點，測量工作可以大量節(jié)省人力資源和減小工作的時間和勞動的強度。

4.工程測繪數(shù)字化分析。現(xiàn)代測繪技術和測量儀器向數(shù)字化、電子化和自動化方向發(fā)展，已經超越了傳統(tǒng)的測繪方式。數(shù)字化測繪技術是通過計算機的模擬，在PC機上直接反映出地形、地貌等我們所想得到的數(shù)據(jù)或者圖像，特別是當一個地區(qū)需要用到數(shù)字地形圖但是受到經費或者時間等原因的限制時，這種測繪方法的優(yōu)勢就被充分體現(xiàn)出來。因為這種技術能夠充分利用現(xiàn)有的地形，而僅僅需要PC機、數(shù)字化儀器或者繪圖儀和掃描儀再加上數(shù)字化的軟件就可以實現(xiàn)工作的目的，更可貴的是，可以在短時間內獲取到數(shù)字化的成果?？偠灾?，數(shù) 字化測繪技術具有勞動強度小，方便、精度高和便于管理應用等優(yōu)點，在工程測繪中得到廣泛的應用。

三、 工程測量新技術發(fā)展方向及其應用分析

經濟的發(fā)展帶動測繪技術的快速發(fā)展，現(xiàn)代化的工程測繪技術正向著內外一體化、智能化、測量過程的可控化、測量成果的數(shù)字化、測量信息的可視化、數(shù)據(jù)獲取和處理的自動化、測量信息共享數(shù)據(jù)庫的方向發(fā)展。它的目的主要是為提高工程測量的工作效率和測量數(shù)據(jù)的精確度，方便工程的施工。測繪技術的快速更新也要求我國有關部分和企業(yè)加強測量人員的培養(yǎng)，使有關人才及時了解新的測量技術，使工程測量順利進行。

工程測量技術在我國的經濟發(fā)展歷程中有著極為重要的作用，它為我國的工程建設提供了強有力的保障。但是隨著各種新的工程測量新技術的發(fā)展，對測量技術人員的要求也越來越高。在這種狀況下，就要要求我國的工程測量人員必須隨著測量技術的發(fā)展不斷更新自己的技術水平，只有這樣才能夠對新的測量設備進行正確的操作，在工程測量工作的開展中才能提供精確的數(shù)據(jù)，為工程的施工創(chuàng)造良好的條件。

參考文獻

[1]龔新云 淺談測繪項目管理．上海 華東師范大學學報.2007

篇(6)

關鍵詞：工程測量 GPS測量 銜接性 教學研究

隨著現(xiàn)代科學技術的快速發(fā)展和高等職業(yè)教育改革的深化，“工程測量”原有教材的內容和體系已經不能適應教改后的教學計劃和調整后的專業(yè)結構。我們從教學要求出發(fā)，在多年的教學實踐和科研活動基礎之上，注重理論性和實用性相結合、系統(tǒng)性和最新發(fā)展相結合的教學方式，對GPS定位相關的基礎知識和數(shù)據(jù)處理過程介紹得比較詳細，在教學中比較適用，使學生對GPS衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)有一個完整的概念。

GPS定位技術從問世之初取代常規(guī)大地測量和工程控制測量發(fā)展到目前，已滲入工程測量、地籍測量、交通管理、導航、地理信息系統(tǒng)、海洋、氣象和地球空間研究等許多領域。GPS定位技術的日益廣泛應用，使它成為土木工程類專業(yè)學生的必修內容。

通過多年的教學實踐和教學改革，我在教材建設、教學內容改革、多媒體教學、教學考核方式和教學實習的改革

等方面做了一些初步的探索和研究，得出了一些有益的結論。

一“工程測量”課程與GPS測量的銜接性教學內容的改革

（一）在現(xiàn)用的高等職業(yè)學?！肮こ虦y量”教材中，有關GPS測量原理與應用介紹簡單，沒有相關工程實例，教材理論性和實用性相結合、系統(tǒng)性和最新發(fā)展相結合的教學內容與最新發(fā)展相結合不緊密。因此，我校在教學和教材建設中緊緊抓住“教學對象主要是應用GPS進行精密定位”這一特點，在教學內容的組織上改變已有教材中將GPS衛(wèi)星定軌理論與方法、GPS衛(wèi)星信號的組成與傳播等天文、電子或通訊方面的理論作為重要內容，而只是將這些內容作為GPS定位理論主線上的必要過渡知識點進行簡要介紹。

（二）結合路橋專業(yè)的特點，重點安排了以下知識點：GPS系統(tǒng)的構成及其發(fā)展現(xiàn)狀、GPS定位系統(tǒng)的坐標系、GPS衛(wèi)星的測距碼信號與偽距測量原理、GPS衛(wèi)星的載波信號與相位測量原理、GPS靜態(tài)定位原理、整周未知數(shù)的確定方法與周跳分析、GPS動態(tài)定位原理、GPS定位測量中的坐標轉換、GPS控制網的設計及外業(yè)工作、GPS基線向量解算與網平差、GPS定位技術的應用等。通過這些知識的學習，不但使學生對GPS衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)有一個完整的概念，而且可以使學生較好地理解和掌握GPS定位的關鍵理論和重要知識，從而達到使用GPS定位技術從事測繪或相關專業(yè)工作的目的。

二改革教學方法和手段

（一）授課時提綱挈領，對于教材中部分通俗易懂的內容可以安排學生自學，把節(jié)省出來的課時用來加強重點、難點章節(jié)的講授及補充新的教學內容或課外知識，以解決教學時數(shù)少而內容多的矛盾，教師要對教學內容進行篩選和組合，并且要大量閱讀相關的科技論文和資料，以便了解授課內容的最新發(fā)展情況。

(二)多媒體教學與文字教學相結合。多媒體教學具有直觀、生動、形象等特點，可以將部分在課堂上用文字敘述不便的內容用幻燈片或動畫進行教學，既提高了效率，又加強了學生對授課內容的理解與記憶。圖像、聲音、文字及三維動畫效果的使用，可以更好地向學生們演示GPS系統(tǒng)工作原理、測距碼和載波相位的測量原理、RTK技術和廣域差分技術的實現(xiàn)過程以及GPS定位坐標系統(tǒng)之間的轉換等一系列內容，還可以直觀地演示和觀看用GPS后處理軟件進行數(shù)據(jù)的預處理、基線向量解算和GPS網平差的全部過程。

三教學考核方式的改革

在教學考核方面，除了正常的期終考試考核之外，對學生的實踐教學考核進行了改革，用儀器操作考核(占40％)、成果質量考核(占20％)、實習小結考核(占20％)、小論文(占20％)等多種形式，綜合評定學生的實習成績，而學生的實驗實踐教學考核的成績可以占到總成績的60％左右。實踐教學考核方式的改革有力地促進了學生們參與實習實驗的積極性和主動性，提高了學生對GPS信號接收機的熟練程度和實際動手能力，這方面的改革對教學質量的提高也是大有裨益的。

四重點加強和改進實驗實踐教學環(huán)節(jié)

（一）加大GPS課程的課間實習力度，保證實驗課時，重視實驗課的質量。將GPS課程的課間實習課與理論教學課時調整為1：1，保證實驗課的教學時間。通過實驗課的學習，可以將理論與實際聯(lián)系起來，及時鞏固課堂教學的內容，加深對基礎理論的認識，同時可以為以后的集中實習打好基礎。為此，教師對每一堂實驗課都應提出具體的要求，實驗課結束之后要讓學生撰寫實驗報告，以加深對實驗課內容的理解。

（二）依托實訓基地，讓學生直接參與基地生產，提高實際操作能力。將GPS內容綜合實習，合理安排實習時間，增加應用實例分析，譬如：我校測量實習基地建筑物密集，測區(qū)權屬關系復雜，權屬界址點數(shù)量多．采用常規(guī)測量手段施測十分困難，采用RTK測量技術作為本測區(qū)宗地權屬界址點坐標的實測技術手段，在地籍測量的應用還是很少的。在充分調研論證并通過試驗檢測認證的基礎上全面實施，取得了比較好的效果。

通過實例綜合，有效地增強了學生對GPS靜態(tài)相對定位、RTK GPS測量、GPS測量數(shù)據(jù)的后處理等實際問題理解和應用。這樣，學生基本上將與GPS實際應用相關的實習內容全部掌握，都能夠在實際中運用自如，有效地提高了學生對社會的適應能力。

（三）教學與科研、生產相結合，提高實踐教學水平。學院充分利用自身的科研技術優(yōu)勢，將科研、生產工作的內容、手段和目的融合進實驗教學，并鼓勵學生參與一定的科研和生產工作，使學生能夠接觸學科發(fā)展的前沿，開闊學生的眼界和思路，增強學生的創(chuàng)新意識，促進實驗教學水平的提高，提高了學生的創(chuàng)新能力。

（四）積極組織學生參加科技競賽活動，在課后積極組織學生參加以知識和實踐技能方面的設計或競賽活動，使學生在競賽活動中受到較全面的能力培養(yǎng)和實踐鍛煉。

我們通過教學內容和方法、多媒體教學、教學考核方式和教學實習等方面的改革，在教學中取得了較好的效果，得到了學生們的歡迎和肯定。

參考文獻：

篇(7)

本專業(yè)主要培養(yǎng)具備能從事各類工程建設的場地評價，巖土體特性分析，特種地基加固處理，地質災害評價與治理等地質工程領域的各項工作的高級工程技術人才。

二、培養(yǎng)要求

畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力：

具有較扎實的自然科學基礎，了解當代科學技術的主要方面和應用前景，熟悉地質工程勘察、設計施工。 掌握工程地質、工程力學、巖土力學的基本理論，地下工程、工程材料、結構分析與設計、地基處理方面的基本知識，掌握有關電工、工程測量與試驗、施工技術與組織等方面的基本知識。具有工程制圖、計算機應用、主要測試和試驗儀器使用的能力；具有綜合應用各種手段（包括外語工具）查詢資料、獲取信息的初步能力。熟悉國家有關工程勘察，建筑工程等方面的政策、規(guī)范和法規(guī)。具有進行工程勘察、設計、試驗、施工、管理和研究的初步能力。

三、主干學科 地質工程

四、主要課程

英語、高等數(shù)學、大學物理、普通化學、計算機基礎、材料力學、結構力學、巖土力學、建筑材料、鋼筋混凝土結構、道路勘測與設計、地下結構、施工技術與施工組織、地質工程經濟與企業(yè)管理。

五、主要實踐性教學環(huán)節(jié)（內容、要求）

設計1——鋼筋混凝土課程設計

時間：1周

內容：鋼筋混凝土結構

目的與要求：

通過本課程設計，使學生進一步掌握鋼筋混凝土結構設計的基本原理、方法和步驟。受到鋼筋混凝土結構設計的初步訓練。設計分兩部分進行，一部分為鋼筋混凝土樓蓋設計，一部分為單層廠房結構設計。要求學生完成相應的計算說明書及結構設計圖紙。

設計2——巖土體工程課程設計

時間：1周

內容：巖土體穩(wěn)定性評價、巖土體工程設計

目的與要求：

通過本課程設計，使學生進一步掌握巖土體穩(wěn)定性評價及巖土體工程設計的原理、方法和步驟，受到巖土體工程設計的初步訓練。要求學生在教師的指導下，完成相應的計算說明書和設計圖紙。

設計3——基礎工程設計

時間：1周

內容：根據(jù)工程地質勘察報告及有關資料選擇基礎方案，并進行設計、計算、繪出施工圖。

目的與要求：

通過本課程設計，使學生進一步掌握基礎工程設計的原理、方法和步驟。受到基礎工程設計的初步訓練。要求學生在教師的指導下，完成相應的計算說明書和設計圖紙。

測量實習，安排在第5學期，時間1周，內容為工程測量，要求學生在實習結束后，編寫一份實習報告。

認識實習，安排在第4學期，時間3周，內容為地質認識實習。

教學實習，安排在第6學期，時間7周，內容包括工程地質勘察、原位測試、室內資料分析與整理。要求編寫一份實習報告。

畢業(yè)實習及畢業(yè)設計（論文），安排在第8學期，時間12周。

畢業(yè)實習及畢業(yè)設計（論文）是實現(xiàn)本科培養(yǎng)目標的重要階段，是學生學習、研究與實踐成果的全面總結，也是對學生綜合素質與工程實踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗。通過畢業(yè)實習和畢業(yè)設計（論文），使學生達到工程師工作能力的初步訓練。

要求：選題盡可能結合生產實踐，做到一人一題，要求學生在教師的指導下，獨立完成畢業(yè)設計（論文）。

答辯：畢業(yè)設計（論文）完成后，由系統(tǒng)一組織答辯。

六、主要實驗

室內試驗（巖土物理力學性質測試、建筑材料試驗等）、野外現(xiàn)場試驗（巖土物理力學性質現(xiàn)場原位測試、工程監(jiān)測及檢測等）

七、最低畢業(yè)課內總學時：2500學時

最低畢業(yè)總學分：模塊A：176學分+分 模塊B：178學分+7學分