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工程测量技术论文范文1
关键词:工程测量;地铁;曲线
1工程概况
天津市地铁1号线西北角车站为原有站改扩建工程，位于北马路芥园道和西马路大丰路交口。全现浇钢筋混凝土箱型地下结构，双轨侧式站台车站起点里程k9+385.784，终点里程k9+603.500总长218m，箱体最宽处28m,结构净高5.55m，主要站段埋深10.039m，设4个出入口，2座风道，建筑总面积10666m2。
2施土测量技术特点、难点
2.1工程平面位置
该车站为全曲线站，地下结构中柱纵轴线、铁道左轨中线、右轨中线均由圆曲线和缓和曲线组成，三条线曲线元素各不相同，即缓和曲线起终点不在同一里程，圆曲线圆心各异，半径分别为800m,801.908m,804.037m箱体侧墙均为圆曲线，并与同侧轨道中心线同圆心，但由于墙体的里凹和外凸形成多种不同半径的圆弧，平面定位放线作业相当复杂。2.2高程
工程箱体结构位于1.98%和2.54%两种不同坡度的坡度线上，两侧站台板也存在不同坡度的变换，且变坡点不在同一里程工程主体结构和站台板的标高必须由不同的坡度线控制。
2.3施工
工程设计为明开挖分段施工，施工段最大长度不能超过25m由于工斯和施工技术要求决定了工程必须多头开挖，点位的坐标和高程需多次向基坑内引测，多头贯通，给施工放线的精度提出了更高的要求。
3施土控制测量
3.1测量仪器的选烈
《地下铁道,轻轨交通测量规范》要求精密导线测量相对点位中误差≤±8mm;精密水准测量附合路线闭合差≤8mm。
设导线平均边长100m，取II级全站仪，因边长较短设测角中误差mβ=±5",测距中误差ms=2+2x10-6,佑算导线点相对点误差为:
因此使用且级全站仪、DS1水准仪进行控制测量，完全满足地铁的施工测量精度要求。
3.2施工平面控制测量
西北角车站施工作业面为长220m，宽20-30m的带状，因此用精密导线作为平面控制最为适宜，在考虑便于施工放样、点位保护和变形等诸多因素的前提下，在车站的起讫点及中点附近布置了3个精密导线点A,B,C，与已知点GPS515,GPS550,GPS514组成附合导线，导线平均边长105m，工程位置及导线布置见图1。
导线水平角采用II级全站仪6测回测定，边长取5次测量平均值，往返各两测回测定，外业观测成果精度如下:方位角闭合差;fβ＝=a始+∑（β±180°）-a终＝5″
该导线用天津市测绘院提供的计算软件严密平差后，最大点位中误差1.32mm，最大点间误差1.28mm,导线全长中误差达到1/180000。
3.3施工高程控制测量
将精密导线点同时作为施工高程控制点与已知二等水准点JBM-3,JBM-4组成附和水准线路，水准线路总长度约600m，其中最远点.4距已知水准点240m
高程控制测量采用带有平行玻I}板测微器的DS.水准仪和锢瓦水准尺按二等水准测量技术要求施测实测4个测段最大往返不符值0.8mm，附合水准路线闭合差1.2mm，每km水准测量高差偶然中误差
4施土放样
4.1施工放样平面控制点的建立
4.1.1近井点的测设
施工段开挖完毕，在基坑支护结构的压顶梁上选择适当位置建立近井点，并分别从两个地面控制点(GPS点或精密导线点)测定其坐标，两次测定坐标值较差在±10mm之内，取其中数作为近井点坐标当两个以上施工段同时开挖完毕，可将各段近井点与地面控制点连成附合导线，取平差结果作为近井点的坐标.
4.1.2地下平面控制点的测设
首段施工在施工段两端建立地下控制点，并与近井点组成闭合导线确定地下控制点坐标，后续施工布设的地下导线至少应联测一个先期建立的地下控制点当重合点测定的坐标值与原坐标值较差在±10mm之内时，取其中数作为重合点坐标。
4.21也下高程控制点的测设
高程传递测量采用吊钢尺法，地上地下安置两台DS1水准仪同时读数，观测三测回，测回间变动仪器高度，三测回测定的地下水准点高程较差应小于3mm。
考虑底板混凝土浇筑后的沉降，每个施工段的高程传递应独立进行并连测已建立的地下水准点，计算结构沉降量，同时对地下水准点的高程进行改正地下水准测量使用DS1水准仪、铟瓦、钢尺往返测定。
5曲线的测定
5.1内业计算放样准备
依据曲线要素计算曲线上每隔3m点的坐标(半径800m,3m弧长以直代曲后的最大误差为1.4mm可忽略不计)。利用微机Excel表格处理计算软件，将曲线要素及线路曲线计算公式输入微机进行计算，并用手算进行核对无误后，再用CAD软件定点做图，观察曲线形状，量取相关结构尺寸和施工图对照，进行验证.
计算曲线放样点在本段弦上的投影长度Si和弓高hi，见图2.
5.2曲线放样
将地下控制点坐标、放样点坐标全部输入全站仪，用全站仪坐标放样程序在实地放样诸点，并弹线确定曲线位置检验:在直线A,B上用钢尺量取S1,S2...,S3...，同时量取该的曲线弓高其值与计算值之差在±5mm之内可不调整，否则查找原因重新测设。
6坡度线的测设
结构施工的标高放样采用DS3水准仪，按四等水准测量的精度要求施测，水准仪使用前进行i角检测(水准轴与视准轴夹角)，其值必须小于±20″，否则应进行校正。
结构高程的测设除每个施工段的两个结构端点和变坡点必须测设外，余者每隔10m左右测设一点，点与点之间拉小线即可确定结构坡度具体测量方法是，依平面定位测量点确定高程放样点的里程位置，再按设计坡度计算出该点处结构高程依据地下水准点从一端逐个将计算高程测设到标桩酬钢筋上，测设到另一端点后与另一个地下水准点闭合，其闭合差应小于士5mm否则查找原因重新测设。
7地铁西北角车站施土测量效果及体会
依设计要求西北角地铁站分为12个施工段，又由于施工条件限制和工斯要求没有按施工段顺序施工，这样共形成5个贯通面，由于采用上述测量方法，最大纵向贯通误差13mm，最大横向贯通误差9mm，最大高程贯通误差10mm，经竣工测量，轨道中心线点位中误差仅为8mm,测量精度完全满足了规范要求。
（1）根据工程规模和精度要求，确定工程测量的控制等级，配置相应的仪器设备，严格按规范要求的相应控制等级技术要求施测，确保控制点的精度对于曲线型地铁站，用精密导线做为施工控制测量线最为适宜。
(2)视工程具体情况，制定施工放线方法和验核方法，做到既切实可行，又能满足精度要求。
(3)充分利用计算机和软件进行平差计算、放样计算、作图等内业工作，减少内业工作量，提高内业成果的可靠性。
(4)所有工程平面位置或高程的放样必须设有多余观测，用以验证放样结果的正确与否。
参考文献:
[1]GB50308-1999，地下铁道轻轨交通工程测量规范[S].
工程测量技术论文范文2
1免棱镜全站仪测量原理
日常测量中常用全站仪为SET250RX。在免棱镜模式下，该仪器测距范围为0.3~400m，测距精度0.3~200m范围为（3+2×10-6D）mm，200~350m范围为（5+10×10-6D）mm，350~400m范围为（10+10×10-6D）mm，完全满足CJJ/T8-2011《城市测量规范》和GB/T50353-2005《建筑工程建筑面积计算规范》的精度要求。免棱镜全站仪常用对边测量。对边测量也称间接测距，当两点之间不能直接测距时，可将全站仪安置在能够观测到两点的任意位置，利用全站仪同时观测仪器与镜站间的斜距、竖直角、水平角，间接计算两镜站点间的水平距离、斜距和高差[1-3]图中A、B为两测点，为了测定两点之间的水平距离D和高差h，可在与A、B两点都通视的任意点O上安置全站仪，观测O至A、B两点的斜距S1、S2和竖直角α1、α2以及水平夹角β，然后由三角高程测量原理和三角余弦定理得出此两点的水平距离和高差。计算公式如下：(2)测量时只需要使用全站仪中的对边测量程序，屏幕就会显示A、B两测点之间的水平距离、斜距、高差。对边测量有连续式和放射式两种测量模式，一般使用连续式对边测量功能。
2免棱镜测量技术的运用
2.1建筑物高度测量
建筑物高度测量可以采取常规的测量方法，如用钢尺直接量取，也可以采用光电测距通过三角高程测量的方法施测。但是，如果碰到以下几种情况，常规测量方法就无法测量了。如图2，建筑物屋顶为坡屋顶，高度需要测量至屋脊位置。图3中，建筑物为高层建筑物，屋顶虽然为带女儿墙的普通平屋顶，但是在屋顶的附属设施设备层女儿墙上，有一杆状装饰物，按照规定，该装饰物的顶部高度需要实测。图4中，建筑物屋顶有一凸出墙面的檐口H2，建筑物申报高度H=H1+H2，所以需要对檐口H2进行测量。在这几种情况下，运用免棱镜测量技术，使用对边测量功能，以建筑物室外地坪为起始点置零，对边测量上述位置，就可以精确计算建筑物的高度。
2.2建筑物面积测量
房屋建筑面积系指房屋外墙（柱）勒脚以上各层的水平投影面积，包括阳台、挑廊、地下室、室外楼梯等，且具备上盖，结构牢固，层高2.2m以上（含2.2m）。单层建筑物的建筑面积，应按其外墙勒角以上结构水平面积计算，并按不同的高度确定其面积的计算：多层建筑物首层应按其外墙勒脚以上结构水平面积计算，2层及以上楼层应按其外墙结构水平面积计算。根据规范，建筑面积计算的精度要求如下：ms为面积测算中误差，单位为平方米；s为面积，单位为平方米。在测量中，建筑物一层一般用钢尺测量建筑物的所有边长，包括门斗、阳台等，然后内业计算其面积。但是对于二层以上的部分，无法用钢尺直接测量。在实际工作中，经常碰到比较特殊的建筑物，如大酒店、办公楼、体育场馆等，每一层的建筑外轮廓线投影都不同。如图5，建筑物每一层的建筑面积都不一样，这给外业数据采集增加了很大难度。为了保证每一层建筑面积计算的精确性，必须使用免棱镜全站仪的对边测量功能，远距离测量每一边长，然后分层计算每一层的建筑面积。
2.3建筑物四至距离测量
在城市建设项目审批中，建筑物至周边规划道路红线、规划河道蓝线、绿化控制线、土地界址线的距离，建筑物与邻近建筑物的平面位置关系，都有严格规定。建筑物与四至边界的距离采用实量法，即在实地采用钢尺进行距离丈量。采用实量法时，应严格依据规划许可证附图标示位置量测，保证量测的四至数据为最小距离，并进行多余观测，两次同精度丈量较差相对误差不大于1/4000，距离应加尺长和倾斜改正。一层建筑物的距离都可以通过钢尺测量，二层以上则很难利用钢尺测量。如图6，在该项目规划许可证附图中，要求测量1号楼“砼2”至综合楼“砼5”之间的距离、2号楼“砼3”至综合楼“砼7”之间的距离。这时，就需要运用免棱镜测量技术，使用对边测量功能，架设全站仪，实地测量四至距离，然后绘制四至尺寸图。
3结语
工程测量技术论文范文3
【关键词】GPS定位技术工程测量加护分析数字化 摄影测量
中图分类号： P228.4 文献标识码： A 文章编号：
一．引言。
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。
二．工程测量实施的阶段性分析。
1.规划设计阶段。
主要是提供大比例尺地形图。采用的方法主要有地面人工测图和摄影测量成图两类。
（1）. 地面人工测图。是根据由总体到局部的原则，先在测区内建立平面和高程控制网点(见工程控制测量)，然后根据控制点测绘地物、地貌。近年来，随着电子速测仪和机助制图系统的发展，可以应用多功能整体式或组合式的电子速测系统取得地物和地貌特征点的三维坐标数据，输入制图系统自动成图。
（2）. 摄影测量成图。是对地面进行摄影，对像片加以判读、量测和处理，以获得所需资料。最先应用的是地面摄影测量，即在地面上用摄影经纬仪摄取测区的像片，据以成图。后来发展为航空摄影测量，它已成为目前测绘地形图的最主要、最有效方法。
近年来,随着摄影器材和测图仪器的改进,除了模拟测图方式以外，发展了解析测图方式，即利用立体坐标量测仪对像片量测进行解析处理，获得地形的数据资料。解析测图仪除了与一般模拟立体测图仪一样测图外,还可进行区域网点加密和数字化测图,获得数字地图。地面形态的数字表达称为“数字地面模型”，它可用来解决工程设计中绘制断面图、计算土石方量等问题。
2.施工阶段工程测量工作。
主要是按照设计和施工的要求，先建立施工控制网点,然后根据控制网点,在实地上以适当的精度放样出建筑物与生产设备各部分的位置，作为施工和安装的依据。放样工作包括平面位置放样和高程放样。平面位置放样通常采用极坐标法、直角坐标法以及交会法等。高程放样通常是根据高程控制网点用水准测量方法进行。近年来，已在施工测量中应用了激光测量仪器，例如：激光准直仪、激光垂线仪、激光平面仪、激光经纬仪、激光水准仪等（见工程测量仪器）。这不仅提高了测量的精度和速度，而且有助于实现自动化。
3. 经营管理阶段的工程测量工作。
主要是为了监视工程建筑物的现状，保证安全运营所进行的建（构）筑物变形观测。包括垂直位移（沉降）、水平位移、倾斜、挠曲，以及风振、日照等变形观测项目，其特点是要求建立较高精度的变形观测控制网和稳固的基准点。对于观测的精度要求与所采用的方法，因各项工程的要求不同，差异较大。野外观测工作完成以后，经过平差计算和初步整理，应用统计检验的方法来分析变形观测成果的可靠性，应用回归分析的方法探讨变形的规律性。垂直位移（沉降）观测，通常采用精密水准测量方法。使用液体静力水准测量法，可将液面的高程变化转换成电感输出，有利于实现观测自动化。建筑物的水平位移观测，由于它本身受力条件的不同，位移的方向不同，观测方法也就不同。对于任意方向的位移观测，常采用角度前方交会法，对于发生在某一特定方向的位移观测常采用基准线法。基准面的建立，可应用经纬仪的视线、拉紧的钢丝或者激光束。观测点相对于基准面的偏离值，可以用人工观测，也可以利用光电传感技术，实现自动化。建筑物的位移、倾斜、挠曲和瞬时变形观测，除了采用大地测量方法外，也可以应用近景摄影测量技术。
三．工程测量技术的现状。
1. 地面测量仪器。
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.GPS定位技术。
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 G P S 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 G P S 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 G P S 技术。随着D G P S 差分定位技术和 R T K 实时差分定位系统的发展和美国 A S 技术的解除，单点定位精度不断提高，G P S 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。
3. 数字化测绘技术。
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。
4. 摄影测量技术。
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。
六．结束语
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：
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[3] 涂兴德. 土坝工程施工测量技术分析 [期刊论文] 《科技与生活》 -2010年16期
[4] 颜学华 张怀兴 王本奎 全站仪测量技术分析及应用 [期刊论文] 《科技与企业》 -2012年21期
[5] 张兆军工程测量技术的现状和发展方向 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2010年20期
工程测量技术论文范文4
【论文摘要】近年来,高等职业教育蓬勃发展,以素质为基础,以能力为本,面向就业岗位培养高素质人才已成为社会共识。《工程测量》课程作为土木工程专业的一门重要的专业课,如何使工程测量这门课程的教学适应企业的需要,值得探讨。
近年来,测量新技术尤其是3S技术的发展,对工程测量课程的教学改革提出了新的要求;传统的教学内容、教学方法和考核方式受到挑战,优化教学内容、探索新的教学方法、建立科学合理的考核方式,从传统性教学向应用性教学转化,培养学生的学习能力,操作能力和适应发展能力,以适应社会的需要。工程测量作为高等职业学校土木工程类专业的专业课程,课程地位非常重要,但内容庞杂,要很好地掌握该课程十分不易。因此,在测绘新仪器、新理论、新技术、新方法迅猛发展情况下,探索工程测量教学改革是迫切需要的。
一、工程测量教学内容的改革
从现有的教材来看,大多数教材的内容落后于生产现场的需要,这就需要我们老师在教学中,选用合理的教材,根据现场的需要对教材内容进行适当的补充。对普通测量技术进行适当的删减,增加相应的应用测量技术和现代测量技术的相关内容。比如可以增加计算器编程、全站仪在施工放样中的应用、GPS在施工中的应用等。现在大多数的工程测量教材在应用技术章节讲的过于简单,这在教学中要讲到各个方面的难度是比较大的;可以优化教学内容,普通测量技术作为土木工程专业通用,应用测量技术作为土木工程专业根据不同的方向进行选用,现代测量技术作为学生熟悉测绘新技术及其应用。
二、工程测量教学方法的改革
(一)工程测量课堂教学方法的改革
课堂教学和课间实习相结合是工程测量教学的主要形式。传统的灌输式教学方法不能激发学生的主动性和积极性,在工程测量教学过程中,通过自己在工程实际中遇到的问题,从引导的角度讲授知识,让学生积极参与到课堂教学中。在讲授中要留出适宜的空间,让学生独立思考。教学手段不能一味的以板书为主,要适当的引进现代教学手段,制作多媒体课件,充分利用投影、录像、多媒体电脑等现代化教学手段,来改善课堂环境;学生对所讲的知识理解是抽象的,为了吸引学生的注意力,在课件中可以引入一些相关的工程实例。
现在测量仪器品种甚多,发展迅猛,使得现在的教学设备陈旧和老化严重,落后于生产;而且现在大多数院校的经费紧张,没有多余的资金购买各种品牌的测量仪器、新仪器和设备,但是现在教学又需要,在这种供需矛盾的情况下,可以从网上和仪器厂家收集相关的新仪器的图片和介绍,使学生对新仪器有一定的认识。
为了拓宽学生的知识面,引导学生自主学习,教师可以把相关的教学资料在校园网上,向学生介绍一些相关的测量论坛和测量网站,通过互联网让学生了解测量的发展动态。
(二)工程测量实践教学环节的改革
工程测量实训是工程测量教学中重要的教学环节;实训环节是学生对所学知识的综合应用,以及掌握测量仪器操作技能和测量作业方法的主要途径。但是现在测量实训教学还存在许多不足之处,主要表现在设计的实训项目还没有完全和工程建设相结合;[
实训项目偏少,测量仪器陈旧,未能完全把工程建设中的现代测量新技术、新方法和新仪器运用近来;随着高职的扩招,现在的实训设备量偏少,很难满足学生的需要,在改革中,需加大实训设备的投入和实训设备的使用效率。积极引导学生利用课余时间进行实训项目的训练。
三、工程测量考核方式的改革
工程测量这门课程有很强的特点,主要表现在理论和实践结合非常紧密;采用传统的试卷考核方式难以反应学生的实际操作能力,而且考核内容过于依赖教材内容,导致学生只注意对理论知识的掌握,忽略实际操作能力的训练。因此有必要对考核方式进行改革。
(一)工程测量课堂考核的改革
考试只是一种手段,而最重要的是学生如何应用所学的知识解决实际问题。以往的考试多采用试卷进行,出一些填空、选择、判断、简答、计算等题目进行考核。这种考核方式注重书本知识,不能很好的考核学生运用知识和综合能力的培养。有些学生只要死记硬背就可以考出好成绩,但是运用知识的能力很差。为了改变这种现象,需要采取试卷考试与能力考核相结合的方式。把理论考试、仪器操作能力进行综合考核。
(二)工程测量综合实践考核的改革
工程测量综合实践协同作战特点突出,这对培养团队精神有着重要的意义。在进行综合实践时,更应该注重对过程的考核,综合实践一般是以小组为单位进行,在实践的每个阶段,以实习小组为单位进行总结,由小组长对每个成员给出评价。实习结束后,以此作为考核的重要依据。在实习中,根据实习任务的完成情况、仪器的熟练程度、实习期间的表现对学生做出综合的考核。
四、师资队伍建设的改革
从事工程测量教学的青年教师大多数是从校门进校门,缺乏必要的工程实践经验,很难掌握施工单位对新技术、新方法、新仪器的需要程度。有必要定期派一定数量的教师去施工单位进修,以不断进行知识的更新、优化知识结构,来提高自身的水平;教师应坚持产、学研相结合,教师除了教学工作以外,还要参加一定的科研活动,承担一定的工程任务,以提高教师的专业水平和解决问题的能力。
五、结语
工程测量课程作为土木工程专业的一门重要专业课程,工程测量教学改革,非常重要,十分迫切。本文从现价段工程测量教学中存在的一些弊端进行了探讨,对工程测量的教学内容、教学方法、考核方式和师资队伍的建设提出了一定的措施和方法。
【参考文献】
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[3]王汉雄,王嘉慧.《土木工程测量》教学体系改革与创新[J].矿山测量,2007,(3).
工程测量技术论文范文5
关键词：工程测量、重要地位、发展现状 、未来发展
一、 工程测量的概念
工程测量按其工作顺序和性质分为：勘测设计阶段的工程控制测量和地形测量；施工阶段的施工测量和设备安装测量；竣工和管理阶段的竣工测量、变形观测及维修养护测量等。按工程建设的对象分为：建筑工程测量、水利工程测量、铁路测量、公路测量、桥梁工程测量、隧道工程测量、矿山测量、城市市政工程测量、工厂建设测量以及军事工程测量、海洋工程测量等等。因此，工程测量工作遍布国民经济建设和国防建设的各部门和各个方面。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。
二、 工程测量技术的现状
1、工程控制网优化设计与数据处理研究成果显著
工程控制网与监测网优化设计理论研究取得很大成绩，理论体系已经形成并不断完善，在工程测量设计实践中发挥的作用愈来愈大。各大专院校及生产、科研部门都有各具特色的控制网优化设计软件推出，并在生产实践与教学中得到了广泛的应用。利用这些软件，可对各种类型的工程控制网进行理论分析、设计。在指导生产方面发挥了重要作用。
2、在城市与工程控制网的建立与改建中，GPS定位技术已占主导地位
1990年10月，中国测绘学会工程测量分会和矿山测量专业委员会在大连联合召开全国工程测量学术会时，国内只有个别城市与工程控制网采用GPS定位技术。对于GPS网与常规控制网的发展趋势问题，尚在进行研讨。到1995年9月，在哈尔滨召开城市与工程测量新技术应用学术研讨会时，全国城市控制网与地籍测量控制网的建立与改造几乎全是采用GPS定位技术完成的。相当多的大型工程控制，以及铁路、公路建设和隧道工程控制网也采用GPS定位技术。GPS定位技术在工程控制网中的重要地位及其良好的精度与经济效益已为工程测量界所公认。可以认为，GPS定位技术在城市与工程控制网的建立与改造中己占主导地位。
3、数字化测绘技术正在与GIS结合，数字化测绘系统已步入商品化时代
90年代初，北京市测绘院率先研制出大比例尺数字化测绘系统软件。该系统在我国一些城市测绘院及部分工程测量单位得到推广，成为真正实际作业的数字化测绘系统。1993年在厦门召开的数字化测绘技术及城市信息系统理论与实践研讨会上，又推出一批数字化地籍与地形测绘系统软件论文进行交流。它标志着我国自己研制的各种数字化测图软件，开始进人使用阶段。城市与工程测量新技术应用学术研讨会又交流了大量经过实践检验的数字化测绘软件成果。它表明我国的数字化测绘软件己在逐步推广普及，并开始走向成熟。近年来，出现了专门的数字化测绘软件公司，开发了适合我国国情的数字化测绘软件。这些软件功能强大、成图质量高、使用方便、价格合理、售后服务好、经济效益高，深受测绘人员欢迎。
4、地图数字化技术正在蓬勃发展
利用扫描数字化技术进行地图数字化是提高数字化质量与速度的必由之路。近年来许多院校及测绘单位研制扫描数字化软件取得显著进展。1996年5月国家基础地理信息中心对国内各单位提供的10余个扫描数字化软件进行了测试。哈尔滨工程高等专科学校研制的《地图扫描矢量化系统Maps can》首推为1：25万国家基本地图扫描数字化入库软件。清华大学的EPSCAN扫描矢量化软件针对大比例尺地形图自动提取多边形信息，便捷、高效、保真。南京市测绘院使用该软件进行城市大比例尺地图扫描数字化，也取得满意成果。
5、特种精密工程测量取得显著成绩
90年代以来，随着经济建设的飞速发展，大型工程建设、超高层建筑物与构筑物的建设、大坝变形监测以及一些超高精度的设备安装愈来愈多，为工程测量工作者提供了进行特种精度工程测量的极好机会。1993年、1996年全国精密工程测量学术研究中心组织了两次学术研讨会，1996年工程测量分会也组织了全国精密工程测量学术研讨会，对取得的成就及其在经济与国防建设中的作用进行了交流与探讨，这有利于社会各界人士认识与重视工程测量工作者的社会价值。
三、工程测量技术的未来发展趋势
1、工程测量技术协同其它专业技术共同发展进步将是今后一段长期发展过程中的主流发展趋势，在技术上将出现多功能多样化用途的工程系统。
2、 工程测量的数据收集形式不再局限于一维和二维，在新系统下将向三维甚至四维方向发展，从传统的现场交互式测量形式转变为远程控制式测量形式；测量作业所用平台将从固定的地面转变为车载！机载甚至卫星控制等，逐步从静态转变为动态。
3、 工程测量的数据分析计算由偏重基本的平差计算、网的坐标运算、几何形式计算逐步转型为高密度高精度的空间点处理、“点云”数据分析、被测实物的三维空间坐标重建、可视化处理、“逆向工程”和设计模型的对比分析，测绘数据同各种理论数据库实现完美对接。
4、 工程测量实现进一步的宏观方向和微观世界两个极端的发展。在宏观
测量技术方面，工程建设将具有更大的难度及规模，精度要求也更为提升；在微观测量技术方面将向微型计量方向发展，测量的尺度维度大大缩小，将发展出微型显微测量及图像处理技术。
5、 工程测量将实现过程控制的一体化和网络化，无线数据交换技术、计算机应用技术、网络化等技术将使工程测量从独立式走向综合化，从单体作业基本形式发展为共同作业及实时作业模式。
6、 在进行工业测量、大型机电设备组装、线上检验和质量控制时采用高端的测量设备仪器以及先进的作业方法，这成为了制作业的发展新趋势，甚至可以列为制造业牢不可分的组成部分。
参考文献：
1、张正禄， 工程测量学[M].，武汉大学出版社，2002 年
2、张正禄等， 工程的变形分析与预报[M].，北京测绘出版社，2007 年
3、易庆林.，GPS在工程测量中的应用[M].，北京测绘出版社，2007 年
4、谭辉.，土木工程测量[M]. ，上海同济大学出版社，2004 年
5、卓健成， 工程控制测量建网理论[M].，西南交通大学出版社，1996年
工程测量技术论文范文6
关键词：逆向工程 接触式工程测量 非接触式工程测量
Abstract: the data acquisition, the measure is in reverse engineering of the first step, reverse engineering measurement is one of the key techniques. Comprehensive contact engineering survey technology and non-contact engineering survey technology of the physical data acquisition method, is the reverse engineering survey technology of many aimed at large, complex structures with the efficiency measure object a engineering measurement methods.
Key words: the reverse engineering contact engineering measurement non-contact measurement engineering
中图分类号：TB22文献标识码：A 文章编号：
数据的获取、测量是逆向工程中的第一个步骤，也是逆向工程测量最关键的技术之一。这种方法由接触式工程测量技术获取散布在被测物体上或周围的人工标记点群的三维坐标，再以这些坐标数据作为非接触式工程测量数据拼接的依据，从而获取得到整体测量数据。这种综合方法既具有以往工程测量技术的高效性，又消除了数据拼接时的累积误差。
一、逆向工程概述
逆向工程，又称反求工程、反向工程，指通过各种测量手段和三维几何建模方法，将已有实物原型转化为计算机上的三维数字模型的过程，是工程测量技术、计算机软硬件技术的综合。近几十年来，随着计算机技术的发展，CAD 技术已经广泛地应用于工程测量工作，但由于多种因素的限制，现实世界中的很多物体形状并不能完全用 CAD 设计的方法进行描述土建论文。因而，我们提出了逆向工程的概念。这种实物数字化建模的方法如今己经发展为 CAD/CAM 中的一个相对独立的范畴，成为复杂工程测量的重要手段之一。
二、逆向工程测量数据获取
技术研究数据获取是反求工程的关键技术，数据的获取通常是利用一定的测量设备对所测工程进行数据采样，得到的是采样数据点的（x，y，z）坐标值。数据获取的方法大致分为两类：接触式和非接触式。
接触式工程测量技术 接触式工程测量技术是在机械手臂的末端安装探头，通过与工程表面接触来获取表面信息，目前最常用的接触式测量系统是三坐标测量机（CMM）。传统的坐标测量机多采用机械探针等触发式测量头，可通过编程规划扫描路径进行点位测量，每一次获取被测形面上一点的（x，y，z）坐标值，测量速度都很慢。CMM 的优点是测量精度高，对被测工程无特殊要求，测量数据密度低，测量过程需人工干预；还需要对测量结果进行探头损伤及探头半径补偿无法测量小于测头半径的凹面工程，这些不足限制了它在快速反求领域中的应用。
非接触式工程测量技术 ①激光线结构光扫描测量技术。激光线结构光扫描测量技术是一种基于三角测量原理的主动式结构光编码工程测量技术，亦称为光切法，通过将一线状激光束投射到三维物体上，利用 CCD 摄取物面上的二维变形线图像，即可解算出相应的三维坐标。每个测量周期可获取一条扫描线，物体的全轮廓测量是通过多轴可控机械运动辅助实现的。这类设备的扫描速度可达 15000 点/秒，测量精度在±0.01～±0.1mm 之间，价格适中，对测量工程对象型面的光学特性要求不高。②投影光栅测量技术。投影光栅测量技术是一类主动式全场三角测量技术，通常采用普通白光将正弦光栅或矩形光栅投影于被测物面上，根据 CCD 摄取变形光栅图像，根据变形光栅图像中条纹像素的灰度值变化，可解算出被测物面的空间坐标，这类测量方法具有很高的测量速度和较高的精度，而相位测量法测量精度相对较高。③计算机断层扫描（CT）技术。计算机断层扫描（CT）技术最具代表的是基于 X 射线的 CT 扫描机，它是以测量物体对 X 射线的衰减系数为基础，用数学方法经过计算机处理而重建断层图像，这种方法最早是应用于医疗领域，目前已经广泛用于工程测量领域，即称为“工程 CT”。对中空物体的无损三维测量，这种方法是目前较先进的非接触式检测方法，它可对被测工程的内部形状、壁厚、材料，尤其是内部构造进行测量，该方法同样能够获得被测工程内表面数据，且不破坏工程结构。但它存在造价高，测量系统的空间分辨率低，获取数据时间长，设备体积大等缺点。④立体视觉测量技术。立体视觉测量是根据同一个三维空间点在不同空间位置的两个（或多个）摄像机拍摄的图像中的视差，以及摄像机之间位置的空间几何关系来获取该点的三维坐标值。立体视觉测量方法可以对处于两个（或多个）摄像机共同视野内的目标特征点进行测量，而无须伺服机等扫描装置。立体视觉测量面临的最大困难是空间特征点在多幅数字图像中提取与匹配的精度与准确性等问题。近来出现了将具有空间编码的结构光投射到被测工程表面，制造测量特征的方法有效解决了测量特征提取和匹配的问题，但在测量精度与测量点的数量上仍需改进。
三、结语
现代逆向工程测量技术是将接触式测量技术和非接触式测量技术相融合，是实现被测工程整体测量和数据拼接的有效方法，其使用越来越广泛。虽然关于摄影测量技术的研究几乎是自照相机发明以来就开始了，但是用于逆向测量工程的数字近景摄影测量技术仍然是一门“年轻”的技术，它继承了“摄影测量与遥感”领域的许多知识和技术，同时又发展出许多自身特有的技术和方法，比如设置人工标志点。笔者认为，研究逆向工程测量技术，对现代工程测量技术的发展有着重要的现实意义。
参考文献：
[1] 张义力；逆向工程数据获取中测量关键技术研究[J]；上海交通大学学报；2009:12-13.
