工程測量技術論文
工程測量技術論文
在建筑工程不斷發(fā)展的前提下,工程測量技術也實現了快速穩(wěn)定的進步。尤其是在信息技術和計算機技術應用不斷推廣深入的背景下,工程測量技術更是迎來了高速發(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論文，供大家參考。
工程測量技術論文范文一：橋梁工程測量中GPS技術的應用
1GPS技術在橋粱工程測量中的優(yōu)勢
1)GPS技術在橋梁工程中具有相當領先的優(yōu)勢，GPS技術為橋梁施工部門節(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技術測量的精確度更高，施工效率更快。GPS技術在工程應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，只需要設置單個操作站就可以對15km范圍的地區(qū)進行GPS技術監(jiān)測，極大地減少了橋梁工程中監(jiān)測站的數量和人為監(jiān)測的次數。
2)在橋梁工程中應用GPS技術進行施工測量，很大程度上解決了施工測量出現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)護測量等內容。GPS技術中的RTK定位技術還能夠更好地完善GPS技術在橋梁工程勘測、施工和管理工作中的優(yōu)勢。
2GPS技術在橋梁工程測量的應用分析
2.1GPS靜態(tài)定位技術
GPS靜態(tài)定位技術是指至少應用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據化、精確化的處理。橋梁工程應用GPS靜態(tài)定位技術，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，GPS靜態(tài)定位技術受到的外部環(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)測量技術不僅容易造成資源過度浪費，而且精準度也難以滿足現代橋梁工程的施工要求。GPS靜態(tài)定位技術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)定位技術的應用非常必要。
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。在橋梁工程的施工作業(yè)中，往往采用GPS動態(tài)定位技術和傳統(tǒng)數字測深技術相結合的方式，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)定位技術對水下地形測繪的內業(yè)、外業(yè)測量都能最大限度地實現自動化和數字化。同樣這個測量模式還能夠應用于水域地質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，最后采用相關公式算出各個空間點的正常高?，F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插等方式計算各空間點的高程異常。通過相關試驗得知，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廣泛應用于橋梁工程的初測階段和高程測量方面，取得了一定的經濟效益。但由于現今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技術進一步完善了GPS技術的發(fā)展，真正地實現了實時獲取厘米級定位精準度的目標。由于RTK技術具有其本身的獨特優(yōu)勢，現階段已成為一種非常常用的GPS測量方法。RTK技術的原理是按照GPS相對定位理論，在基準站設置接收機，在移動站設置一或多臺接收機，實時對相同衛(wèi)星信號進行采集。在橋梁工程的測量中，RTK測量技術主要應用于海域樁基定位，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定位測量技術也得到了廣泛的應用。在橋梁工程測量作業(yè)中采用RTK定位測量技術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技術在橋梁工程測量中存在的問題
1)當前，GPS技術在橋梁工程測量中得到了廣泛的應用，隨著科技的發(fā)展，GPS技術的不斷完善，給橋梁施工測量也帶來了極大的效益。但與此同時，GPS技術在發(fā)揮水平上也存在不足。目前，影響橋梁施工中GPS技術發(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)星數量變少，幾何圖形變形。②多路徑效應導致橋梁施工中的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。為了能夠有效提高GPS定位的準確性，首先，施工過程中應選用性能較為穩(wěn)定、能夠減弱多路徑效應的接收設備;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測量技術與傳統(tǒng)地面測量技術結合互補的措施;應用地面?zhèn)尉嘤^測的設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定位測量技術被應用于橋址定線和地形測繪過程中，應該加快研究符合要求標準的數字測圖軟件，高效發(fā)揮GPS技術以及全站儀的作用，充分體現橋址定線和地形測繪的數字化以及內外業(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。目前應用GPS動態(tài)技術跟蹤測量水流浮標的位置，是否能使GPS流動設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，充分發(fā)揮其作用。
4結語
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用。作為橋梁測量工程的一項重大技術改革，GPS定位技術已經逐漸成為我國橋梁工程測量的主要應用手段，隨著這項改革的深入推進，GPS技術在橋梁工程中的應用開發(fā)前景還將更加廣闊。
工程測量技術論文范文二：水利水電工程測量技術的發(fā)展
一、水利水電工程測量技術的發(fā)展綜述
1.1GPS定位測量技術
控制測量技術向來是水利水電工程測量技術發(fā)展的重要分支。近年來，隨著無線技術、傳感技術和信息技術的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的水利水電控制測量技術也發(fā)生了新的變革，逐漸呈現出以“GPS無線定位測量技術”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)兩大部分構成?？臻g衛(wèi)星群由24顆衛(wèi)星構成，它們的運行周期為11小時58分，以實現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)控站構成，主要完成對測量數據的錄入。GPS技術的研發(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?？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域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應急通訊等一些軍事目的。經過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技術的領域,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。現在，GPS技術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)中地理數據采集等方面。在各種類型的測量控制網的建立方面，GPS定位技術已基本上取代了常規(guī)測量手段，成為主要的技術手段。隨著測量技術的不斷革新，GPS技術在工程定位測量領域得到了廣泛的應用，其主要技術特性體現在以下幾個方面：
1.1.1使用精密衛(wèi)星星歷。
精密衛(wèi)星星歷是GPS技術精密定位的重要保證，利用精密衛(wèi)星星歷，調制在L1載波上的衛(wèi)星軌道參數、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，網中基線邊較短。
一般來說，采用GPS技術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據。而區(qū)域范圍小、網中基線邊較短的特性也成為了GPS測量技術的核心優(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，測量的數據完全依靠衛(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，施工方面應用了靜態(tài)GPS測量技術，創(chuàng)建了三等平面控制網;在庫區(qū)滑坡監(jiān)測工程中，項目組也應用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
變形測量又稱為變形觀測，在具體的應用中，通過對監(jiān)測對象的變形測量，確定物體內部形態(tài)的變化特征，從而確定被測物體的形態(tài)。變形測量技術是現代水利水電工程測量的全新發(fā)展分支，能夠對水利水電工程項目的基準網、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包含以下幾種：
1.2.1大地測量技術。
通過采用電子水準儀、精密全站儀等設備，以三角測量、幾何水準測量和三角高程測量作為技術手段，完成變形監(jiān)測基準網、工作基點和變形體變形測量等工作。該種技術的優(yōu)點為：理論方法成熟，測量數據精準，成本較低。缺點為：觀測強度較大，數據處理智能化較低。
1.2.2液體靜力水準測量技術。
該技術是變形測量技術的一個發(fā)展分支，主要應用在水利工程壩體廊道內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。該技術的優(yōu)勢為：精度高、智能性好，能夠同時測量數十個監(jiān)測點。缺點為：成本較高，測量數據處理過程較復雜。
1.2.3基準線測量技術。
該技術廣泛應用在對土石壩、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、電容感應式引張線測量儀、CCD引張線測量儀和電磁感應式引張線測量儀。由于取消了測量系統(tǒng)中的浮托設備，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用在壩體較短的水利大壩測量中，此外，還可應用在高邊坡、滑坡體等地勢的水平位移數據測量中。視準線法的優(yōu)點在于：設備采購便捷、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聯(lián)，因此，具體的測量數據容易受到大氣光照角度、光照精準度的影響，精度較低。
1.3數字地形測量技術
數字地形測量技術也是近年來興起的一種水利水電工程測繪技術。該種技術主要基于全站儀和信息技術的發(fā)展，通過應用三維測繪軟件、數字成圖軟件等，對水利水電工程項目進行專業(yè)測繪和成圖，同時，還能夠應用數字GIS設備對測量的數據進行精確采集和處理。一般來說，數字地形測量技術的應用模式主要分為電子平板數字系統(tǒng)、測記法數字系統(tǒng)和掌上數字測繪系統(tǒng)三個部分。上述三個系統(tǒng)各有優(yōu)勢。
1.3.1電子平板數字系統(tǒng)。
該系統(tǒng)主要由全站儀、便攜機和支持軟件構成，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測記法數字系統(tǒng)。
該系統(tǒng)由全站儀、GPSRTK和繪圖軟件構成，能夠對各類環(huán)境的地形進行測繪，且精度和智能化水平較高;但由于設備本身的設計缺陷，可能產生作業(yè)不直觀、地物錯漏等問題。
1.3.3掌上數字測繪系統(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，技術人員可將平板電腦、PDA等硬件設備與數字測繪軟件系統(tǒng)結合起來，實現便捷、高效的測量。同時，掌上數字測繪系統(tǒng)還可以與無線技術融合，利用無線遠程傳輸功能，能夠實現野外測繪數據的適時傳送，大大提升了水利水電工程項目測繪數據傳輸、處理的效率。目前，數字地形測量技術在我國水利水電工程項目中得到了大范圍的推廣和應用。例如，2012年1月，在我國長江勘測規(guī)劃設計研究有限公司承擔的巴基斯坦KAROT水電站項目建設中，項目組便利用電子平板數字系統(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)，為建設方提供了精準的測量數據。
1.4水底地形測量技術
傳統(tǒng)的水底地形測量技術具有誤差較高、作業(yè)效率較低等劣勢，主要原因為：傳統(tǒng)模式下，水底地形測量技術主要依賴經緯儀、測距儀等工具，接著采用斷面法作為測量理論基礎，并結合測深錘進行壩低水深數據的搜集。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等技術的飛速發(fā)展，水底地形測量技術可依靠的儀器變得更為多元化。目前，業(yè)內技術人員主要依賴衛(wèi)星定位技術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，技術人員依靠先進的設備，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，接收裝置能夠對測量儀器反饋回的測量數據進行有效接收，并明確測量的誤差與偽距之間的修正值。對數據進行修正是該種測量方法的一大特點，測量對象的參數能夠得到適時的修正，從而提升測量的連續(xù)性和數據的精準度。例如，以CORS系統(tǒng)為核心的水底地形測量技術能夠將測量的精準度提升到厘米級別。
二、結束語
本文對水利水電工程項目測量技術的發(fā)展情況進行了總結，并詳細探討了幾種典型水利水電工程測量技術的特點、應用領域等內容。相信隨著現代科技水平的不斷提升，更多先進的測量技術將會涌現出來，為我國水利水電工程的建設發(fā)展提供更為優(yōu)質的服務。
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