序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。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(nèi)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(shè)項(xiàng)目在實(shí)際運(yùn)營的時(shí)候，專業(yè)人員要對建筑物定時(shí)的進(jìn)行必要的實(shí)際觀測和數(shù)據(jù)測量，以便及時(shí)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(shí)做好相應(yīng)的預(yù)防措施。根據(jù)測量的結(jié)果，分析項(xiàng)目進(jìn)行的情況，并且提出專業(yè)方面的意見。若是項(xiàng)目有著較大的規(guī)模，在正式施工之前，還要制定出詳細(xì)的測量計(jì)劃，安排專業(yè)人員定期進(jìn)行安全方面的審查，保證項(xiàng)目能夠順利安全的進(jìn)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(jìn)行專業(yè)的分析進(jìn)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(zhì)環(huán)境和水文環(huán)境的信息，并將其繪制成實(shí)際的圖形，這就是工程測量在工程建設(shè)中所起到的實(shí)際作用。其中的放線技術(shù)是最為基礎(chǔ)同時(shí)也是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在項(xiàng)目正式施工之前進(jìn)行各方面的精準(zhǔn)測量，才可以確保工程的施工質(zhì)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(gè)項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。工程測量的工作能否順利進(jìn)行將會(huì)影響工程建設(shè)的整體質(zhì)量，所以說，工程測量在項(xiàng)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(shè)計(jì)階段——確保項(xiàng)目能夠順利開展

在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段，工程測量能起到非常重要的作用，設(shè)計(jì)、規(guī)劃施工地形，確定施工面積大小，勘測施工的地質(zhì)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(jìn)行施工的條件等等。一個(gè)工程項(xiàng)目能否順利成功的進(jìn)行，在很大程度上都取決于工程測量的測量結(jié)果。若是沒有工程測量前期的各項(xiàng)測量準(zhǔn)備，一個(gè)設(shè)計(jì)的再完美的工程項(xiàng)目都沒有辦法順利的進(jìn)行下去。

2.2工程施工階段——確保項(xiàng)目能夠正常進(jìn)行

一個(gè)工程項(xiàng)目從正式施工開始到工程結(jié)束，每一個(gè)階段都會(huì)使用到工程測量技術(shù)，工程測量可以讓工程項(xiàng)目順利無誤的進(jìn)行下去，并且可以在規(guī)定的時(shí)間范圍內(nèi)完成施工任務(wù)。在工程項(xiàng)目正式施工開始前，使用工程測量技術(shù)對建筑物進(jìn)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(xiàng)目的任何一個(gè)環(huán)節(jié)都不能夠隨意的進(jìn)行，在施工開始前對基礎(chǔ)的設(shè)施進(jìn)行一系列的安全檢驗(yàn)，防止在施工過程中突然的損壞，影響施工的整體進(jìn)程，在接到檢驗(yàn)合格的說明之后，才可以進(jìn)行下一步的施工操作。在施工階段，為了確保施工的質(zhì)量與效率，測量工作要及時(shí)的進(jìn)行，以保證整個(gè)施工進(jìn)程是完善的，是按照計(jì)劃進(jìn)行的。

2.3工程運(yùn)營階段——確保項(xiàng)目能夠安全施工

工程項(xiàng)目在施工的時(shí)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(shí)的發(fā)現(xiàn)及時(shí)的進(jìn)行解決，避免發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量安全事故。觀測主要是對建筑物的位移與沉降情況進(jìn)行觀測，若是工程的施工現(xiàn)場位于填海地帶、地質(zhì)斷層帶以及深基坑地帶，那么觀測工作則會(huì)顯得尤為重要了。

2.4工程裝修階段——確保項(xiàng)目能夠符合標(biāo)準(zhǔn)

工程項(xiàng)目在施工結(jié)束后，建筑物還只能算作為一個(gè)半成品，施工人員需要對半成品建筑物進(jìn)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(jìn)行整改與處理。該階段中，工程測量的任務(wù)是測量墻面的垂直度，地面的標(biāo)高以及施工的放線情況等。墻面的垂直度有非常嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn)，它關(guān)系到裝修的質(zhì)量是否能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，裝修地面的標(biāo)高關(guān)系到地面是否平整，這是非?；A(chǔ)的同時(shí)也非常重要的，施工的放線情況可以反映出施工的整個(gè)過程是否是按照事先設(shè)計(jì)好的圖紙有計(jì)劃的進(jìn)行的。

3總結(jié)

篇(2)

關(guān)鍵詞：工程測量工業(yè)測量精密工程測量測量機(jī)器人工程網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

一、學(xué)科地位和研究應(yīng)用領(lǐng)域

1.學(xué)科定義

工程測量學(xué)是研究地球空間(地面、地下、水下、空中)中具體幾何實(shí)體的測量描繪和抽象幾何實(shí)體的測設(shè)實(shí)現(xiàn)的理論方法和技術(shù)的一門應(yīng)用性學(xué)科。它主要以建筑工程、機(jī)器和設(shè)備為研究服務(wù)對象。

2.學(xué)科地位

測繪科學(xué)和技術(shù)(或稱測繪學(xué))是一門具有悠久歷史和現(xiàn)展的一級學(xué)科。該學(xué)科無論怎樣發(fā)展，服務(wù)領(lǐng)域無論怎樣拓寬，與其他學(xué)科的交叉無論怎樣增多或加強(qiáng)，學(xué)科無論出現(xiàn)怎樣的綜合和細(xì)分，學(xué)科名稱無論怎樣改變，學(xué)科的本質(zhì)和特點(diǎn)都不會(huì)改變?？偟膩碚f，整個(gè)學(xué)科的二級學(xué)科仍應(yīng)作如下劃分：

——大地測量學(xué)(包括天文、幾何、物理、衛(wèi)星和海洋大地測量)；

——工程測量學(xué)(含近景攝影測量和礦山測量)；

——航空攝影測量與遙感學(xué)；

——地圖制圖學(xué)；

——不動(dòng)產(chǎn)地籍與土地整理。

3.研究應(yīng)用領(lǐng)域

目前國內(nèi)把工程建設(shè)有關(guān)的工程測量按勘測設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)行管理三個(gè)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(yīng)的著書或教材。

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

由于工程測量的研究應(yīng)用領(lǐng)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(nèi)外沒有一本全面涉及工程測量學(xué)理論、技術(shù)、方法和實(shí)際應(yīng)用的現(xiàn)代專著或教材。

國際測量師聯(lián)合會(huì)(FIG)的第六委員會(huì)稱作工程測量委員會(huì)，過去它下設(shè)4個(gè)工作組：測量方法和限差；土石方計(jì)算；變形測量；地下工程測量。此外還設(shè)了一個(gè)特別組：變形分析與解釋?，F(xiàn)在，下設(shè)了6個(gè)工作組和2個(gè)專題組。6個(gè)工作組是：大型科學(xué)設(shè)備的高精度測量技術(shù)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(shù)在工程測量中的應(yīng)用；電子科技文獻(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)。2個(gè)專題組是：工程和工業(yè)中的特殊測量儀器；工程測量標(biāo)準(zhǔn)。

德國、瑞士、奧地利3個(gè)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(xué)術(shù)討論會(huì)”。過去把工程測量劃分為以下幾個(gè)專題：測量儀器和數(shù)據(jù)獲??；數(shù)據(jù)解釋、處理和應(yīng)用；高層建筑和設(shè)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(huì)的專題是：測量理論與測量方案；測量技術(shù)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(yīng)用。

1996年的第12屆討論會(huì)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(zhì)量問題；數(shù)據(jù)模型和信息系統(tǒng)；交叉學(xué)科的大型工程項(xiàng)目。

從以上可見，工程測量學(xué)的研究領(lǐng)域既有相對的固定性，又是不斷發(fā)展變化的。筆者認(rèn)為，工程測量學(xué)主要包括以工程建筑為對象的工程測量和以設(shè)備與機(jī)器安裝為對象的工業(yè)測量兩大部分。在學(xué)科上可劃分為普通工程測量和精密工程測量。工程測量學(xué)的主要任務(wù)是為各種工程建設(shè)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(xué)的發(fā)展方向，大型特種精密工程建設(shè)是促進(jìn)工程測量學(xué)科發(fā)展的動(dòng)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(xué)經(jīng)緯儀、光學(xué)水準(zhǔn)儀和電磁波測距儀將逐漸被電子全測儀、電子水準(zhǔn)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(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和程序控制的全站儀結(jié)合激光、通訊及CCD技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)測量的全自動(dòng)化，被稱作測量機(jī)器人。測量機(jī)器人可自動(dòng)尋找并精確照準(zhǔn)目標(biāo)，在1s內(nèi)完成一目標(biāo)點(diǎn)的觀測，像機(jī)器人一樣對成百上千個(gè)目標(biāo)作持續(xù)和重復(fù)觀測，可廣泛用于變形監(jiān)測和施工測量。GPS接收機(jī)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(yīng)用。將GPS接收機(jī)與電子全站儀或測量機(jī)器人連接在一起，稱超全站儀或超測量機(jī)器人。它將GPS的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)與全站儀靈活的3維極坐標(biāo)測量技術(shù)完美結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)無控制網(wǎng)的各種工程測量。

專用儀器是工程測量學(xué)儀器發(fā)展最活躍的，主要應(yīng)用在精密工程測量領(lǐng)域。其中，包括機(jī)械式、光電式及光機(jī)電(子)結(jié)合式的儀器或測量系統(tǒng)。主要特點(diǎn)是：高精度、自動(dòng)化、遙測和持續(xù)觀測。

用于建立水平的或豎直的基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)面，測量目標(biāo)點(diǎn)相對于基準(zhǔn)線(或基準(zhǔn)面)的偏距(垂距)，稱為基準(zhǔn)線測量或準(zhǔn)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(zhǔn)直儀、鉛直儀(向下、向上)、自準(zhǔn)直儀，以及尼龍絲或金屬絲準(zhǔn)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(dá)亞毫米級；可喜的是，許多短距離、微距離測量都實(shí)現(xiàn)了測量數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化，其中最典型的代表是銦瓦線尺測距儀DISTINVAR，應(yīng)變儀DISTERMETERISETH，石英伸縮儀，各種光學(xué)應(yīng)變計(jì)，位移與振動(dòng)激光快速遙測儀等。采用多譜勒效應(yīng)的雙頻激光干涉儀，能在數(shù)十米范圍內(nèi)達(dá)到0.01μm的計(jì)量精度，成為重要的長度檢校和精密測量設(shè)備；采用CCD線列傳感器測量微距離可達(dá)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(jìn)入到納米級世界。

高程測量方面，最顯著的發(fā)展應(yīng)數(shù)液體靜力水準(zhǔn)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(shí)獲取數(shù)十乃至數(shù)百個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的高程，具有高精度、遙測、自動(dòng)化、可移動(dòng)和持續(xù)測量等特點(diǎn)。兩容器間的距離可達(dá)數(shù)十公里，如用于跨河與跨海峽的水準(zhǔn)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(dá)到數(shù)米。

與高程測量有關(guān)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(nèi)相對于水平或鉛直基準(zhǔn)線的撓度曲線。各種機(jī)械式測斜(傾)儀、電子測傾儀都向著數(shù)字顯示、自動(dòng)記錄和靈活移動(dòng)等方向發(fā)展，其精度達(dá)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(diǎn)，采用多傳感器的高速鐵路軌道測量系統(tǒng)，用測量機(jī)器人自動(dòng)跟蹤沿鐵路軌道前進(jìn)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(jī)，可用于測量軌道的3維坐標(biāo)、軌道的寬度和傾角。液體靜力水準(zhǔn)測量與金屬絲準(zhǔn)直集成的混合測量系統(tǒng)在數(shù)百米長的基準(zhǔn)線上可精確測量測點(diǎn)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(dòng)、連續(xù)、自動(dòng)記錄、微機(jī)控制等特點(diǎn)，可作精密定位和準(zhǔn)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(dòng)頻率以及物體的動(dòng)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(yīng)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(jīng)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(jī)模型誤差的鑒別或診斷；模型誤差對參數(shù)估計(jì)的影響，對參數(shù)和殘差統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的影響；病態(tài)方程與控制網(wǎng)及其觀測方案設(shè)計(jì)的關(guān)系。由于變形監(jiān)測網(wǎng)參考點(diǎn)穩(wěn)定性檢驗(yàn)的需要，導(dǎo)致了自由網(wǎng)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(jìn)了控制網(wǎng)可靠性理論，以及變形監(jiān)測網(wǎng)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(shí)際，出現(xiàn)了穩(wěn)健估計(jì)(或稱抗差估計(jì))；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(jì)。與最小二乘估計(jì)相區(qū)別，穩(wěn)健估計(jì)和有偏估計(jì)稱為非最小二乘估計(jì)。

巴爾達(dá)的數(shù)據(jù)探測法對觀測值中只存在一個(gè)粗差時(shí)有效，穩(wěn)健估計(jì)法具有抵抗多個(gè)粗差影響的優(yōu)點(diǎn)。建立改正數(shù)向量與觀測值真誤差向量之間的函數(shù)關(guān)系，可對多個(gè)粗差同時(shí)進(jìn)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(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。

方差和協(xié)方差分量估計(jì)實(shí)質(zhì)上是精化平差的隨機(jī)模型，過去一直僅停留在理論的研究上。實(shí)際中，要求對多種觀測量進(jìn)行綜合處理，因此，方差分量估計(jì)已成為測量平差的必備內(nèi)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(dǎo)線進(jìn)行逐級加密，主要依據(jù)目前規(guī)范中有關(guān)一、二、三級導(dǎo)線和圖根導(dǎo)線的規(guī)定。無疑附合導(dǎo)線具有許多優(yōu)點(diǎn)，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(gè)區(qū)域的控制，首級網(wǎng)點(diǎn)采用GPS測量，下面最好用一個(gè)等級的導(dǎo)線網(wǎng)作全面加密。從測量平差理論來看，全面布設(shè)的導(dǎo)線網(wǎng)具有更好的圖形強(qiáng)度，精密較均勻，可靠性也較高。

2.工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法

網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法有解析法和模擬法兩種。解析法是基于優(yōu)化設(shè)計(jì)理論構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)和約束條件，解求目標(biāo)函數(shù)的極大值或極小值。一般將網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)作為目標(biāo)函數(shù)或約束條件。網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)主要有精度、可靠性和建網(wǎng)費(fèi)用，對于變形監(jiān)測網(wǎng)還包括網(wǎng)的靈敏度或可區(qū)分性。對于網(wǎng)的平差模型而言，按固定參數(shù)和待定參數(shù)的不同，網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)又分為零類、一類、二類和三類優(yōu)化設(shè)計(jì)，涉及到網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)，網(wǎng)形、觀測值精度以及觀測方案的設(shè)計(jì)。在工程測量中，施工控制網(wǎng)、安裝控制網(wǎng)和變形監(jiān)測網(wǎng)都需要作優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于采用GPS定位技術(shù)和電磁波測距，網(wǎng)的幾何圖形概念與傳統(tǒng)的測角網(wǎng)有很大的區(qū)別。除特別的精密控制網(wǎng)可考慮用專門編寫的解析法優(yōu)化設(shè)計(jì)程序作網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)外，其他的網(wǎng)都可用模擬法進(jìn)行設(shè)計(jì)。模擬法優(yōu)化設(shè)計(jì)的軟件功能和進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的步驟主要是：根據(jù)設(shè)計(jì)資料和地圖資料在圖上選點(diǎn)布網(wǎng)，獲取網(wǎng)點(diǎn)近似坐標(biāo)(最好將資料作數(shù)字化掃描并在微機(jī)上進(jìn)行)。模擬觀測方案，根據(jù)儀器確定觀測值精度，可進(jìn)一步模擬觀測值。計(jì)算網(wǎng)的各種質(zhì)量指標(biāo)如精度、可靠性、靈敏度。精度應(yīng)包括點(diǎn)位精度、相鄰點(diǎn)位精度、任意兩點(diǎn)間的相對精度、最弱點(diǎn)和最弱邊精度、邊長和方位角精度。進(jìn)一步可計(jì)算坐標(biāo)未知數(shù)的協(xié)方差陣或部分點(diǎn)坐標(biāo)的協(xié)方差陣，協(xié)方差陣的主成份計(jì)算，特征值計(jì)算，點(diǎn)位誤差橢圓、置信橢圓的計(jì)算等?？煽啃园總€(gè)觀測值的多余觀測分量(內(nèi)部可靠性)和某一觀測值的粗差界限值對平差坐標(biāo)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(biāo)以及觀測值的靈敏度影響系數(shù)。將計(jì)算出的各質(zhì)量指標(biāo)與設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)比較，使之既滿足設(shè)計(jì)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(wǎng)形(增加或減少網(wǎng)點(diǎn))等方法重新作上述設(shè)計(jì)計(jì)算，直到獲取一個(gè)較好的結(jié)果。

在實(shí)踐中，總結(jié)出了下述優(yōu)化設(shè)計(jì)策略：先固定觀測值的精度，對選取的網(wǎng)點(diǎn)，觀測所有可能的邊和方向，計(jì)算網(wǎng)的質(zhì)量的指標(biāo)，若質(zhì)量偏低，則必須提高觀測值的精度。在某一組先驗(yàn)精度下，若網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)偏高了，這時(shí)可按觀測值的內(nèi)部可靠性指標(biāo)ri，刪減觀測值。ri太大，說明該觀測值顯得多余，應(yīng)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(shè)計(jì)的整個(gè)過程來看，它是一種試算法，需要有一個(gè)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(jī)交互界面設(shè)計(jì)方面都有更高要求。同時(shí)也要求設(shè)計(jì)者具有堅(jiān)實(shí)的專業(yè)知識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。

用模擬法可獲得一個(gè)相對較優(yōu)且切實(shí)可行的方案，可進(jìn)一步用模擬觀測值作網(wǎng)的平差計(jì)算，同時(shí)可模擬觀測值粗差并計(jì)算對結(jié)果的影響。這種方法稱為數(shù)學(xué)扭曲法或蒙特卡洛法。對于一個(gè)精度、可靠性以及靈敏度要求極高的監(jiān)測網(wǎng)或精密控制網(wǎng)，作上述優(yōu)化設(shè)計(jì)和精細(xì)計(jì)算是十分必要的。國內(nèi)在這方面的應(yīng)用報(bào)道較少。多是為了安全起見，有較大的質(zhì)量富余，建網(wǎng)費(fèi)用偏高。網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)費(fèi)用很少，所帶來的效益較大，凡是較重要的工程控制網(wǎng)，都應(yīng)作優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.變形觀測數(shù)據(jù)處理

工程建筑物及與工程有關(guān)的變形的監(jiān)測、分析及預(yù)報(bào)是工程測量學(xué)的重要研究內(nèi)容。其中的變形分析和預(yù)報(bào)涉及到變形觀測數(shù)據(jù)處理。但變形分析和預(yù)報(bào)的范疇更廣，屬于多學(xué)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(jìn)行多元回歸分析和逐步回歸計(jì)算，可得到變形與顯著性因子間的函數(shù)關(guān)系，除作物理解釋外，也可用于變形預(yù)報(bào)。多元回歸分析需要較長的一致性好的多組時(shí)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(shí)間序列分析理論建模，前者可針對小數(shù)據(jù)量的時(shí)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(jī)性、增加規(guī)律性的作用。如果對一個(gè)變形觀測量(如位移)的時(shí)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(xiàng)，然后再采用時(shí)序分析中的自回歸滑動(dòng)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(diǎn)：將非平穩(wěn)相關(guān)時(shí)序轉(zhuǎn)化為獨(dú)立的平衡時(shí)序；具有同時(shí)進(jìn)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(jià)系統(tǒng)的理想動(dòng)態(tài)模型。

把變形體視為一個(gè)動(dòng)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(dòng)態(tài)系統(tǒng)由狀態(tài)方程和觀測方程描述，以監(jiān)測點(diǎn)的位置、速率和加速率參數(shù)為狀態(tài)向量，可構(gòu)造一個(gè)典型的運(yùn)動(dòng)模型。狀態(tài)方程中要加進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)噪聲?？柭鼮V波的優(yōu)點(diǎn)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(jì)和預(yù)報(bào)有機(jī)地結(jié)合起來。除觀測值的隨機(jī)模型外，動(dòng)態(tài)噪聲向量的協(xié)方差陣估計(jì)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(yīng)卡爾曼濾波可較好地解決動(dòng)態(tài)噪聲協(xié)方差的實(shí)時(shí)估計(jì)問題?？柭鼮V波特別適合滑坡監(jiān)測數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理；也可用于靜態(tài)點(diǎn)場、似靜態(tài)點(diǎn)場在周期的觀測中顯著性變化點(diǎn)的檢驗(yàn)識(shí)別。

對于具有周期性變化的變形觀測時(shí)間序列，通過Fourier變換，可將時(shí)域內(nèi)的信息轉(zhuǎn)變到頻域內(nèi)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(shí)刻的觀測值數(shù)字信號(hào)可表示為許多個(gè)不同頻率的諧波分量之和，通過計(jì)算各諧波頻率的振幅，最大振幅以及所對應(yīng)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(dòng)態(tài)系統(tǒng)，變形視為輸出，各種影響因子視為輸入，并假設(shè)系統(tǒng)是線性的，輸入輸出信號(hào)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(yīng)譜函數(shù)估計(jì)，可以分析輸入輸出信號(hào)之間的相干性，輸入對系統(tǒng)的貢獻(xiàn)(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(shí)間特性，主要包括模型初步鑒別、模型參數(shù)估計(jì)和模擬統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)及最佳模型選取3個(gè)步驟。變形監(jiān)測網(wǎng)的參考網(wǎng)、相對網(wǎng)在周期觀測下，參考點(diǎn)的穩(wěn)定性檢驗(yàn)和目標(biāo)點(diǎn)和位移值計(jì)算是建立變形模型的基礎(chǔ)。變形模型既可根據(jù)變形體的物理力學(xué)性質(zhì)和地質(zhì)信息選取，也可根據(jù)點(diǎn)場的位移矢量和變形過程曲線選取。此外，前述的時(shí)間序列分析，灰色理論建模、卡爾曼濾波以及時(shí)間序列頻域法分析中的主頻率和振幅計(jì)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(guān)系，通常采用統(tǒng)計(jì)分析法和確定函數(shù)法。統(tǒng)計(jì)分析法包括多元回歸分析、灰色系統(tǒng)理論中的關(guān)聯(lián)度分析以及時(shí)間序列頻域法分析中的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析等。統(tǒng)計(jì)分析法以實(shí)測資料為基礎(chǔ)，觀測資料愈豐富、質(zhì)量愈高，其結(jié)果愈可靠，且具有“后驗(yàn)”性質(zhì)，它與變形的幾何分析具有密切的關(guān)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(xué)參數(shù)，建立力(荷載)和變形之間的函數(shù)關(guān)系如位移場的微分方程，在邊界條件已知時(shí)，采用有限元法解微分方程，可得到變形體有限元結(jié)點(diǎn)上的變形。采用有限元法，可以計(jì)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(yàn)用)，具有“先驗(yàn)”性質(zhì)。只要有限元?jiǎng)澐值卯?dāng)，變形體的物理力學(xué)參數(shù)(如楊氏彈性模量，泊松比，內(nèi)摩擦角、內(nèi)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(jì)算軟件如COSMOS/M供用。但變形體的物理力學(xué)參數(shù)的確定和所建立的微分方程都帶有一定的假設(shè)，有時(shí)用有限元法計(jì)算的值與實(shí)測值有較大的差異，這就導(dǎo)致了將兩種方法相結(jié)合的綜合分析法，以及根據(jù)實(shí)測值按一定理論反求變形體物理力學(xué)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(jì)算。相對于有限元法，條分法用于邊坡穩(wěn)定性分析、計(jì)算和評價(jià)更為簡單，其中薩爾碼(SARMA)法應(yīng)用最普遍，根據(jù)力學(xué)模型、幾何條件和靜力平衡方程，對平衡條件作迭代計(jì)算，可定量的得到邊坡穩(wěn)定性評價(jià)指標(biāo)——穩(wěn)定安全系統(tǒng)。一般要求對條分法和有限元法同時(shí)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(jìn)行地變形的物理解釋和預(yù)測屬于學(xué)科交叉領(lǐng)域，需要與地質(zhì)和工程結(jié)構(gòu)方面的人員合作。

(3)變形分析與預(yù)報(bào)的系統(tǒng)論方法

用現(xiàn)代系統(tǒng)論為指導(dǎo)進(jìn)行變形分析與預(yù)報(bào)是目前研究的一個(gè)方向。變形體是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，它具有多層次高維的灰箱或黑箱式結(jié)構(gòu)，是非線性的，開放性(耗散)的，它還具有隨機(jī)性，這種隨機(jī)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(dòng)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(dòng)力學(xué)方程兩種建模方法進(jìn)行研究，前者系針對黑箱或灰箱系統(tǒng)建模，前述的時(shí)序分析、卡爾曼濾波、灰色系統(tǒng)建模、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(dòng)力學(xué)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(yùn)動(dòng)的物理規(guī)律建立確定的微分方程來描述系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)演化。但對動(dòng)力學(xué)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(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，用低階的簡化的在數(shù)學(xué)上可解和可分析的模型來模擬變形過程，模型解算的結(jié)果基本符合客觀事實(shí)。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(diǎn)突變模型解釋大壩失穩(wěn)的機(jī)理。對動(dòng)力學(xué)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(dòng)力系統(tǒng)有關(guān)的基本概念，這些概念與變形分析和預(yù)報(bào)密切相關(guān)，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(diǎn)運(yùn)動(dòng)的跡線，每一個(gè)相點(diǎn)代表狀態(tài)向量(變形、速率或影響因子)在某一時(shí)刻的解；吸引子代表系統(tǒng)的一種穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它可以是一個(gè)穩(wěn)定的相點(diǎn)位，環(huán)或環(huán)面，也可以是相空間的一個(gè)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?jǐn)?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(hào)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(dǎo)出系統(tǒng)變形平均可預(yù)報(bào)的時(shí)間尺度。對變形觀測的時(shí)間序列(如位移量)進(jìn)行相空間重構(gòu)，并按一定的算法計(jì)算吸引子的關(guān)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(rèn)識(shí)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(dòng)力學(xué)方程。

系統(tǒng)論方法還涉及變形體運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性研究，這種穩(wěn)定性在數(shù)學(xué)上可轉(zhuǎn)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(xué)學(xué)科的知識(shí)，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(jié)構(gòu)等。上述理論遠(yuǎn)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(yù)報(bào)相結(jié)合的研究只是初步的，希望有更多的青年學(xué)者加入到這一研究領(lǐng)域來。

四、大型特種精密工程測量

大型特種精密工程建設(shè)和對測繪的要求是工程測量學(xué)發(fā)展的動(dòng)力。這里僅簡單介紹國內(nèi)外有關(guān)情況。

1.國內(nèi)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(xiàng)目之多，都堪稱世界之最。不僅采用目前國內(nèi)外最成熟最先進(jìn)的儀器、技術(shù)，在實(shí)踐中也在不斷發(fā)展新的技術(shù)和方法，如對滑坡體變形與失穩(wěn)研究的計(jì)算機(jī)智能仿真系統(tǒng)；擬進(jìn)行研究的三峽庫區(qū)滑坡泥石流預(yù)報(bào)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(shí)時(shí)持續(xù)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測點(diǎn)的位置精度達(dá)到了亞毫米。該工程用地面方法建立的變形監(jiān)測網(wǎng)，其最弱點(diǎn)精度優(yōu)于±1.5mm。

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

上海楊浦大橋控制網(wǎng)的最弱點(diǎn)精度達(dá)±0.2mm，橋墩點(diǎn)位標(biāo)定精度達(dá)±0.1mm；武漢長江二橋全橋的貫通精度(跨距和墩中心偏差)達(dá)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(zhǔn)誤差僅±9mm。

長18.4km的秦嶺隧道，洞外GPS網(wǎng)的平均點(diǎn)位精度優(yōu)于±3mm，一等精密水準(zhǔn)線路長120多公里。目前輔助隧道已貫通，僅一個(gè)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(fù)電子儲(chǔ)存環(huán)，直徑743m，1990年的電子質(zhì)子儲(chǔ)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(dá)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(gè)微米，并能以納米級的精度確定直線度。整個(gè)測量過程都是無接觸自動(dòng)化的。用精密激光測距儀TC2002K距離測量，其測距精度與ME5000相當(dāng)，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(dǎo)超級對撞機(jī)，其直徑達(dá)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(wǎng)和加密網(wǎng)采用GPS測量，精度優(yōu)于1×10-6D。

露天煤礦的大型挖煤機(jī)開挖量的動(dòng)態(tài)測量計(jì)算系統(tǒng)(德國)。大型挖煤機(jī)長140m，高65m,自重8000t，其挖斗輪的直徑17.8m，每天挖煤量可達(dá)10多萬噸。為了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地得到挖煤機(jī)的采煤量，在其上安置了3臺(tái)GPS接收機(jī)，與參考站無線電實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸和差分動(dòng)態(tài)定位，挖煤機(jī)上兩點(diǎn)間距離的精度可達(dá)±1.5cm。根據(jù)3臺(tái)接收機(jī)的坐標(biāo)，按一定幾何模型可計(jì)算出挖煤機(jī)挖斗輪的位置及采煤層截曲面，可計(jì)算出采煤量，經(jīng)對比試驗(yàn)，其精度達(dá)7%～4%。這是GPS，GIS技術(shù)相結(jié)合在大型特種工程中應(yīng)用的一個(gè)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(gè)施工過程中，要求每一高程面上塔壁中心線與設(shè)計(jì)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(zhì)構(gòu)造不良，出現(xiàn)不均勻沉陷，使塔身產(chǎn)生變形。為此，要根據(jù)精密測量資料擬合出實(shí)際的塔壁中心線作為修改設(shè)計(jì)的依據(jù)。采用測量機(jī)器人用極坐標(biāo)法作3維測量，對每一施工層，沿塔外壁設(shè)置了1600多個(gè)目標(biāo)點(diǎn)，在夜間可完成全部測量工作。對大量的測量資料通過恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理模型使精度提高了一至數(shù)倍，所達(dá)到的相鄰精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了設(shè)計(jì)要求。精密測量不僅是施工的質(zhì)量保證，也為整治工程病害提供了可靠的資料，同時(shí)也能對整治效果作出精確評價(jià)。

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

高聳建筑物方面，有人設(shè)想，在21世紀(jì)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(shí)踐

將科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力是科研的最終目的，作為一門應(yīng)用性學(xué)科，這種轉(zhuǎn)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(nèi)外業(yè)數(shù)據(jù)處理一體化自動(dòng)化系統(tǒng)(簡稱科傻系統(tǒng))是我們近年來所作的一項(xiàng)科技研究開發(fā)實(shí)踐?？粕迪到y(tǒng)是對電子全站儀實(shí)現(xiàn)在線控制數(shù)據(jù)采集。掌上電腦上可固化兩個(gè)軟件包，一個(gè)用于地面控制測量數(shù)據(jù)采集、檢查、預(yù)處理、概算以及網(wǎng)平差等(稱科傻一)；一個(gè)用于工程放樣、道路測量以及碎部點(diǎn)數(shù)據(jù)采集(稱科傻三)。另外，在微機(jī)上研制了一個(gè)“現(xiàn)代測量控制網(wǎng)數(shù)據(jù)處理通用軟件包”(稱科傻二)。上述3個(gè)軟件包既可獨(dú)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(wǎng)，國家及城市等級網(wǎng)，一、二、三級導(dǎo)線網(wǎng)以及圖根加密網(wǎng)的在線或離線數(shù)據(jù)采集到網(wǎng)平差，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外業(yè)數(shù)據(jù)處理的一體化。同時(shí)也可作一、二、三、四等和等外水準(zhǔn)測量從數(shù)據(jù)采集到網(wǎng)平差的數(shù)據(jù)處理?？粕刀哂腥我饩W(wǎng)形、任意規(guī)模的地面平面、高程控制網(wǎng)的平差功能外，還包含近似坐標(biāo)計(jì)算，稀疏矩陣壓縮存貯，網(wǎng)點(diǎn)優(yōu)化排序，閉合差自動(dòng)計(jì)算，概算，粗差定值計(jì)算和改正，方差分量估計(jì)，貫通誤差影響值估算，工程控制網(wǎng)模擬法優(yōu)化設(shè)計(jì)，控制網(wǎng)數(shù)據(jù)管理，網(wǎng)圖顯繪，成果報(bào)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(xué)、控制測量學(xué)、工程測量學(xué)、測量平差等課程的有關(guān)專業(yè)知識(shí)和長期科研成果，可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、教學(xué)及科技開發(fā)活動(dòng)。

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(qiáng)，故稱為全能型全站儀。結(jié)合專業(yè)測量特點(diǎn)，我們在科傻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上還研制開發(fā)了“鐵路施工測量數(shù)據(jù)自動(dòng)化處理系統(tǒng)”。該軟件包也通過了鐵道部的鑒定，將在整個(gè)鐵路系統(tǒng)的測量單位推廣應(yīng)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(dòng)化要求。同時(shí)，可將科傻系統(tǒng)移植應(yīng)用到不同型號(hào)的電腦型全站儀上和商品化掌上電腦上，進(jìn)一步擴(kuò)大用戶。如果移植到測量機(jī)器人上，并進(jìn)一步開發(fā)各種智能化應(yīng)用程序，可應(yīng)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(wǎng)平差和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位軟件的集成軟件包，并研制開發(fā)相應(yīng)的軟件，可望大大改變目前工程測量領(lǐng)域的面貌。

通過科技研究開發(fā)實(shí)踐，我們深刻體會(huì)到科技是第一生產(chǎn)力的科學(xué)論斷，感受到了為社會(huì)作貢獻(xiàn)的人生價(jià)值的樂趣?？萍奸_發(fā)和成果轉(zhuǎn)化必須有具備以下特點(diǎn)：是真正的轉(zhuǎn)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(kuò)展和維護(hù)，要不斷完善并推陳出新；要有市場觀念、競爭意識(shí)和為用戶服務(wù)的態(tài)度。

六、工程測量學(xué)的發(fā)展展望

展望21世紀(jì)，工程測量學(xué)在以下方面將得到顯著發(fā)展：

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

2.在變形觀測數(shù)據(jù)處理和大型工程建設(shè)中，將發(fā)展基于知識(shí)的信息系統(tǒng)，并進(jìn)一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質(zhì)以及土木建筑等學(xué)科相結(jié)合，解決工程建設(shè)中以及運(yùn)行期間的安全監(jiān)測、災(zāi)害防治和環(huán)境保護(hù)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(kuò)展到人體科學(xué)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(yīng)用，如GPS接收機(jī)與電子全站儀或測量機(jī)器人集成，可在大區(qū)域乃至國家范圍內(nèi)進(jìn)行無控制網(wǎng)的各種測量工作。

5.GPS、GIS技術(shù)將緊密結(jié)合工程項(xiàng)目，在勘測、設(shè)計(jì)、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。

6.大型和復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑、設(shè)備的3維測量、幾何重構(gòu)以及質(zhì)量控制將是工程測量學(xué)發(fā)展的一個(gè)特點(diǎn)。

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

綜上所述，工程測量學(xué)的發(fā)展，主要表現(xiàn)在從1維、2維到3維、4維，從點(diǎn)信息到面信息獲取，從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，從后處理到實(shí)時(shí)處理，從人眼觀測操作到機(jī)器人自動(dòng)尋標(biāo)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(xué)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(zhì)量起重要作用。

參考文獻(xiàn)：

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

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

［7］鄧躍進(jìn)，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(xué)報(bào)，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(guān)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(fù)雜，要求的施測精度又相當(dāng)高，必須精心施測和進(jìn)行成果整理，工程測量成果必須符合相關(guān)規(guī)范的要求。論文參考網(wǎng)。

地鐵工程測量的測量特點(diǎn)

（1）車站包括主體結(jié)構(gòu)、出入口和風(fēng)道。采用明挖及蓋挖順作法施工方法，施工工藝復(fù)雜，工序轉(zhuǎn)換快，地下施測條件差，測量工作量大。

（2）地面導(dǎo)線控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)由地面?zhèn)鬟f到地下，必須保證精度，且要布設(shè)形成檢測條件并經(jīng)常復(fù)測控制點(diǎn)。

（3）對于車站主體結(jié)構(gòu)，凈寬尺寸在建筑限界之外，還應(yīng)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(wǎng)。

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

平面控制測量

根據(jù)地鐵工程特點(diǎn)，利用建設(shè)管理方提供的測量控制點(diǎn)，在場區(qū)內(nèi)按精密導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)。

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

車站平面控制測量

利用測設(shè)好的平面控制網(wǎng)，以車站的兩個(gè)軸線方向?yàn)榛€方向，直接把軸線控制點(diǎn)測設(shè)于車站基坑邊，經(jīng)檢查復(fù)核無誤后，設(shè)立護(hù)樁，利用軸線控制點(diǎn)通過全站儀把車站軸線直接投測到基坑內(nèi)，并對車站結(jié)構(gòu)進(jìn)一步進(jìn)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(jìn)行測設(shè)。

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(diǎn)測定與鋼絲的距離和角度，從而算得鋼絲的坐標(biāo)以及它們的方位角，然后在井下認(rèn)為鋼絲的坐標(biāo)和方位角已知，通過測量和計(jì)算便可得出地下導(dǎo)線的坐標(biāo)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(biāo)法進(jìn)行施測。為了加強(qiáng)放樣點(diǎn)的檢核條件，可用另外兩個(gè)已知導(dǎo)線點(diǎn)作起算數(shù)據(jù)，用同樣方法來檢測放樣點(diǎn)正確與否，或利用全站儀的坐標(biāo)實(shí)測功能，用另兩個(gè)已知導(dǎo)線點(diǎn)來實(shí)測放樣點(diǎn)的坐標(biāo)，放樣點(diǎn)理論坐標(biāo)與檢測后的實(shí)測坐標(biāo)X、Y值相差均在±3mm以內(nèi)，可用這些放樣點(diǎn)指導(dǎo)隧道施工。也可用放線兩個(gè)點(diǎn)，用尺子量測兩點(diǎn)的距離進(jìn)行復(fù)核，距離相差在±2mm以內(nèi)，可用這些點(diǎn)指導(dǎo)隧道施工。

暗挖區(qū)間隧道施工放樣主要是控制線路設(shè)計(jì)中線、里程、高程和同步線。隧道開挖時(shí)，在隧道中線上安置激光指向儀，調(diào)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(gè)洞的上部開挖可用激光指向儀控制標(biāo)高，下部開挖采用放起拱線標(biāo)高來控制。施工期間要經(jīng)常檢測激光指向儀的中線和坡度，采用往返或變動(dòng)兩次儀器高法進(jìn)行水準(zhǔn)測量。在隧道初支過程中，架設(shè)鋼格柵時(shí)要嚴(yán)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(shí)的高程測量控制，利用復(fù)核或增設(shè)的水準(zhǔn)基點(diǎn)，按精密水準(zhǔn)測量要求把高程引測到基坑內(nèi)，并在基坑內(nèi)設(shè)置水準(zhǔn)基點(diǎn)，且不能少于兩個(gè)，通過基坑內(nèi)和地面上的水準(zhǔn)基點(diǎn)對車站施工進(jìn)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(dǎo)入法把高程傳遞至井下，向地下傳遞高程的次數(shù)，與坐標(biāo)傳遞同步進(jìn)行。論文參考網(wǎng)。先作趨近水準(zhǔn)測量，再作豎井高程傳遞。

地下控制網(wǎng)平差和中線調(diào)整

隧道貫通后，地下導(dǎo)線則由支導(dǎo)線經(jīng)與另一端基線邊聯(lián)測變成了附合導(dǎo)線，支線水準(zhǔn)也變成了附合水準(zhǔn)，當(dāng)閉合差不超過限差規(guī)定時(shí)，進(jìn)行平差計(jì)算。

按導(dǎo)線點(diǎn)平差后的坐標(biāo)值調(diào)整線路中線點(diǎn)，改點(diǎn)后再進(jìn)行中線點(diǎn)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(dǎo)線平差的新成果將作為凈空測量、調(diào)整中線、測設(shè)鋪軌基標(biāo)及進(jìn)行變形監(jiān)測的起始數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)：《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(yáng)松林 中國鐵道出版社 2002

《測量平差基礎(chǔ)》 武漢測繪科技大學(xué) 1994

篇(4)

關(guān)鍵詞：工程測量 策略 展望

一、工程測量技術(shù)的前景及展望

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

在變形觀測數(shù)據(jù)處理和大型工程建設(shè)中，將發(fā)展基于知識(shí)的信息系統(tǒng)，并進(jìn)一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質(zhì)以及土木建筑等學(xué)科相結(jié)合，解決工程建設(shè)中以及運(yùn)行期間的安全監(jiān)測、災(zāi)害防治和環(huán)境保護(hù)的各種問題。

大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑、設(shè)備的三維測量，幾何重構(gòu)及質(zhì)量控制，以及由于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對自動(dòng)化流程，生產(chǎn)過程控制，產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)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(shù)的進(jìn)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(kuò)展到人體科學(xué)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(yīng)用，如 GPS 接收機(jī)與電子全站儀或測量機(jī)器人集成，可在大區(qū)域乃至國家范圍內(nèi)進(jìn)行無控制網(wǎng)的各種測量工作。

GPS、GIS 技術(shù)將緊密結(jié)合工程項(xiàng)目，在勘測、設(shè)計(jì)、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。

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

二、工程測量常見錯(cuò)誤及原因

1、 測量人員流動(dòng)性大，儀器管理混亂。建筑工程施工測量人員是施工生產(chǎn)一線生產(chǎn)工人，野外作業(yè)時(shí)間長、風(fēng)險(xiǎn)責(zé)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(shí)間可能就調(diào)離或是轉(zhuǎn)行，如三亞洞庫項(xiàng)目到完工，測量工作幾次易人，有時(shí)還出現(xiàn)斷檔，使整個(gè)項(xiàng)目的測量工作沒有到位。測量儀器使用、保養(yǎng)、標(biāo)定不能按規(guī)定規(guī)程進(jìn)行，損壞、丟失嚴(yán)重，往往是出現(xiàn)明顯錯(cuò)誤的測量數(shù)據(jù)時(shí)才采取措施甚至有些施工企業(yè)把測量儀器設(shè)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(shí)已支離破碎。

2、 測量人員素質(zhì)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(shù)員（施工員）兼職，主要聘用測量工、學(xué)校剛畢業(yè)出來的人員擔(dān)任測量負(fù)責(zé)人，無獨(dú)立工作經(jīng)驗(yàn)，這些缺乏專門訓(xùn)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(zhì)量。

3、 測量儀器的操作不當(dāng)，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(yán)格按照正確的使用方法操作，導(dǎo)致測量儀器的靈敏度降低。

4、 測量的質(zhì)量監(jiān)管與控制不到位。對建筑工程質(zhì)量的監(jiān)控，現(xiàn)有的體制是政府監(jiān)理和社會(huì)監(jiān)理共同參與，有條件的建設(shè)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(shí)際的建筑工程質(zhì)量監(jiān)控和建筑工程竣工驗(yàn)收時(shí)，都只注重其他施工質(zhì)量的檢查與控制，而忽視施工測量質(zhì)量的檢驗(yàn)。

三、工程測量中產(chǎn)生問題的解決辦法

1、施測前，所用儀器和水準(zhǔn)尺等器具必須經(jīng)檢校。儀器要調(diào)平。儀器不平時(shí)，望遠(yuǎn)鏡繞橫軸掃出的為一個(gè)斜面，讀數(shù)時(shí)水準(zhǔn)管泡要居中。在強(qiáng)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(jiān)實(shí)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(jīng)偉儀架頭如果不水平連接螺栓斜會(huì)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(jīng)偉儀對中要準(zhǔn)確。如果測設(shè)矩形控制網(wǎng)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(yīng)選在長邊。水準(zhǔn)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(zhǔn)尺要立直，防止尺身傾斜造成讀數(shù)偏大，要經(jīng)常檢查和凈尺底泥土，水準(zhǔn)尺要立在堅(jiān)硬的點(diǎn)位上（加尺墊、釘木樁）作為轉(zhuǎn)點(diǎn)前后視湊數(shù)尺子必須立在同一標(biāo)點(diǎn)上。塔尺上節(jié)容易下滑，使用上時(shí)要檢查卡簧位置，讀數(shù)是否連續(xù)完整，防止造成尺差錯(cuò)誤。了解水準(zhǔn)尺的刻劃規(guī)律，讀數(shù)應(yīng)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(xì)對光，以消除視差，使用經(jīng)偉儀時(shí)要十字絲交點(diǎn)照準(zhǔn)目標(biāo)中心，照準(zhǔn)花桿底部時(shí)，投點(diǎn)時(shí)鉛筆要堅(jiān)直，以字絲雙線交點(diǎn)照準(zhǔn)鉛筆尖。

2、加強(qiáng)工程測量質(zhì)量管理的方法

促進(jìn)建筑工程施工測量水平的提高。在對施工測量質(zhì)量監(jiān)控中，一定要堅(jiān)持"事前控制"的原則，加強(qiáng)對施工測量的監(jiān)控。對主要的施工測量放樣，一定要復(fù)測，最好采用各種不同的方法加強(qiáng)校核工作。加強(qiáng)建筑工程施工測量各項(xiàng)管理制度的制定與實(shí)施。在測量成果交接、復(fù)測、施工過程檢查等各個(gè)工程測量管理環(huán)節(jié)上必須執(zhí)行有關(guān)管理制度、辦法，以規(guī)范測量作業(yè)行為，保證測量成果質(zhì)量，主要有：測量儀器的配置、調(diào)撥、使用、保養(yǎng)、標(biāo)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(jiǎng)懲管理辦法；樁橛復(fù)測、資料復(fù)核管理制度；構(gòu)筑物關(guān)鍵階段部位控制復(fù)核檢查制度；施工過程放樣測量的檢查復(fù)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(xiàng)目經(jīng)理部）工程測量管理辦法；測量成果審核和批準(zhǔn)制度；工程測量人員培訓(xùn)考核管理制度；工程測量人員考核辦法及獎(jiǎng)罰辦法。 加大測量儀器的投入力度。當(dāng)前建筑工程規(guī)模目益擴(kuò)大，施工技術(shù)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(jié)合自身發(fā)展需要，盡早引進(jìn)實(shí)用的新儀器，以提高建筑施工測量質(zhì)量，適應(yīng)現(xiàn)代建筑工程快速、高效、優(yōu)質(zhì)的施工需要。

篇(5)

關(guān)鍵詞：測繪；施工質(zhì)量；運(yùn)用分析

中圖分類號(hào)：P2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

當(dāng)今，經(jīng)濟(jì)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(zhì)量。而工程測量技術(shù)的應(yīng)用是影響施工質(zhì)量的重要因素，為了保證工程的施工質(zhì)量，必須要通過現(xiàn)代化的管理手段來加強(qiáng)工程測量管理，通過切實(shí)可行的措施，提高測量技術(shù)人員的素質(zhì)和專業(yè)水平，保證工程測量的質(zhì)量。本文將從工程測量重要性分析、測繪新技術(shù)應(yīng)用分析和工程測量新技術(shù)發(fā)展方向及其應(yīng)用分析等方面淺析測繪新技術(shù)在工程測量中的重要應(yīng)用。

一、 測量技術(shù)在工程施工中的重要性

測量學(xué)是從人類經(jīng)驗(yàn)中發(fā)展而來兼有時(shí)代性的一門學(xué)科，是人類在復(fù)雜的自然界中生存的一個(gè)重要手段。工程測量中，無論工程項(xiàng)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(shù)，工程測量在工程項(xiàng)目中起著重要的作用。在工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)的階段，測量技術(shù)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(zhì)勘測和水文測量的數(shù)據(jù)；在工程建設(shè)施工階段，要把測量之后的設(shè)計(jì)變?yōu)閷?shí)地建設(shè)的依據(jù)，即根據(jù)工程現(xiàn)場地形和工程性質(zhì)，建立完整的施工網(wǎng)，逐一把圖紙化為實(shí)物?？傊?，從施工開始到結(jié)束，都離不開工程測量這項(xiàng)工作。通過測量工程建筑物的運(yùn)行狀況，對不正?，F(xiàn)象進(jìn)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(zhì)量和施工效率，必須重視測量技術(shù)和新時(shí)期下測量技術(shù)的新發(fā)展。

二、 測量新技術(shù)具體運(yùn)用的技術(shù)分析

1.TMS隧道測量系統(tǒng)在引水隧道洞斷面測量中的應(yīng)用分析，TMS是隧道測量系統(tǒng)的簡稱，這個(gè)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(jī)載軟件包，兩者有共同的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)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(yīng)用于引水隧道測量是最新的技術(shù)，引水隧道施工期間的主要任務(wù)是及時(shí)的進(jìn)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(nèi)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(shù)，測量人員只需要進(jìn)行簡單的操作，就可以使機(jī)載程序驅(qū)動(dòng)全站儀自動(dòng)測量，并且全站儀還可以自動(dòng)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?jì)算機(jī)后，可以使用TMS Office進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，這個(gè)軟件操作很方便，性能也很穩(wěn)定，極大方便斷面報(bào)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(bào)告中還包括詳細(xì)的各種信息，像斷面列、超欠挖面積列、斷面樁號(hào)、斷面點(diǎn)列、施測儀器、日期和人員等信息。這個(gè)軟件還可以進(jìn)行地質(zhì)超挖面積的計(jì)算和采用最小二乘法進(jìn)行擬合斷面中心等計(jì)算?？傊?，TMS隧道測量技術(shù)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(shù)在水電工程測量中的應(yīng)用分析。 GPS（全球定位系統(tǒng)）在車輛導(dǎo)航、變形監(jiān)測、航空航天等方面得到了廣泛的應(yīng)用。由于其的獨(dú)特性，GPS測量技術(shù)在水利水電測量中也有廣闊的應(yīng)用。由于GPS測量儀在水利水電工程中的應(yīng)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(diǎn)和過度點(diǎn)的測量工作，使控制選點(diǎn)變的較為靈活。并且控制測量也可以不受到時(shí)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(shù)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)的更為明顯。因?yàn)樵谥行⌒退婍?xiàng)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(diǎn)，在此應(yīng)用GPS高精度的特點(diǎn)，測量工作可以大量節(jié)省人力資源和減小工作的時(shí)間和勞動(dòng)的強(qiáng)度。

4.工程測繪數(shù)字化分析?，F(xiàn)代測繪技術(shù)和測量儀器向數(shù)字化、電子化和自動(dòng)化方向發(fā)展，已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的測繪方式。數(shù)字化測繪技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)的模擬，在PC機(jī)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(dāng)一個(gè)地區(qū)需要用到數(shù)字地形圖但是受到經(jīng)費(fèi)或者時(shí)間等原因的限制時(shí)，這種測繪方法的優(yōu)勢就被充分體現(xiàn)出來。因?yàn)檫@種技術(shù)能夠充分利用現(xiàn)有的地形，而僅僅需要PC機(jī)、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(shí)現(xiàn)工作的目的，更可貴的是，可以在短時(shí)間內(nèi)獲取到數(shù)字化的成果?？偠灾?，數(shù) 字化測繪技術(shù)具有勞動(dòng)強(qiáng)度小，方便、精度高和便于管理應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)，在工程測繪中得到廣泛的應(yīng)用。

三、 工程測量新技術(shù)發(fā)展方向及其應(yīng)用分析

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)測繪技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代化的工程測繪技術(shù)正向著內(nèi)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(dòng)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(shù)的快速更新也要求我國有關(guān)部分和企業(yè)加強(qiáng)測量人員的培養(yǎng)，使有關(guān)人才及時(shí)了解新的測量技術(shù)，使工程測量順利進(jìn)行。

工程測量技術(shù)在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展歷程中有著極為重要的作用，它為我國的工程建設(shè)提供了強(qiáng)有力的保障。但是隨著各種新的工程測量新技術(shù)的發(fā)展，對測量技術(shù)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(shù)的發(fā)展不斷更新自己的技術(shù)水平，只有這樣才能夠?qū)π碌臏y量設(shè)備進(jìn)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(xiàn)

[1]龔新云 淺談測繪項(xiàng)目管理．上海 華東師范大學(xué)學(xué)報(bào).2007

篇(6)

關(guān)鍵詞：工程測量 GPS測量 銜接性 教學(xué)研究

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)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(nèi)容和體系已經(jīng)不能適應(yīng)教改后的教學(xué)計(jì)劃和調(diào)整后的專業(yè)結(jié)構(gòu)。我們從教學(xué)要求出發(fā)，在多年的教學(xué)實(shí)踐和科研活動(dòng)基礎(chǔ)之上，注重理論性和實(shí)用性相結(jié)合、系統(tǒng)性和最新發(fā)展相結(jié)合的教學(xué)方式，對GPS定位相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和數(shù)據(jù)處理過程介紹得比較詳細(xì)，在教學(xué)中比較適用，使學(xué)生對GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)有一個(gè)完整的概念。

GPS定位技術(shù)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(dǎo)航、地理信息系統(tǒng)、海洋、氣象和地球空間研究等許多領(lǐng)域。GPS定位技術(shù)的日益廣泛應(yīng)用，使它成為土木工程類專業(yè)學(xué)生的必修內(nèi)容。

通過多年的教學(xué)實(shí)踐和教學(xué)改革，我在教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容改革、多媒體教學(xué)、教學(xué)考核方式和教學(xué)實(shí)習(xí)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(jié)論。

一“工程測量”課程與GPS測量的銜接性教學(xué)內(nèi)容的改革

（一）在現(xiàn)用的高等職業(yè)學(xué)校“工程測量”教材中，有關(guān)GPS測量原理與應(yīng)用介紹簡單，沒有相關(guān)工程實(shí)例，教材理論性和實(shí)用性相結(jié)合、系統(tǒng)性和最新發(fā)展相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容與最新發(fā)展相結(jié)合不緊密。因此，我校在教學(xué)和教材建設(shè)中緊緊抓住“教學(xué)對象主要是應(yīng)用GPS進(jìn)行精密定位”這一特點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)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(hào)的組成與傳播等天文、電子或通訊方面的理論作為重要內(nèi)容，而只是將這些內(nèi)容作為GPS定位理論主線上的必要過渡知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行簡要介紹。

（二）結(jié)合路橋?qū)I(yè)的特點(diǎn)，重點(diǎn)安排了以下知識(shí)點(diǎn)：GPS系統(tǒng)的構(gòu)成及其發(fā)展現(xiàn)狀、GPS定位系統(tǒng)的坐標(biāo)系、GPS衛(wèi)星的測距碼信號(hào)與偽距測量原理、GPS衛(wèi)星的載波信號(hào)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(dòng)態(tài)定位原理、GPS定位測量中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、GPS控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)及外業(yè)工作、GPS基線向量解算與網(wǎng)平差、GPS定位技術(shù)的應(yīng)用等。通過這些知識(shí)的學(xué)習(xí)，不但使學(xué)生對GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)有一個(gè)完整的概念，而且可以使學(xué)生較好地理解和掌握GPS定位的關(guān)鍵理論和重要知識(shí)，從而達(dá)到使用GPS定位技術(shù)從事測繪或相關(guān)專業(yè)工作的目的。

二改革教學(xué)方法和手段

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

(二)多媒體教學(xué)與文字教學(xué)相結(jié)合。多媒體教學(xué)具有直觀、生動(dòng)、形象等特點(diǎn)，可以將部分在課堂上用文字?jǐn)⑹霾槐愕膬?nèi)容用幻燈片或動(dòng)畫進(jìn)行教學(xué)，既提高了效率，又加強(qiáng)了學(xué)生對授課內(nèi)容的理解與記憶。圖像、聲音、文字及三維動(dòng)畫效果的使用，可以更好地向?qū)W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(shù)和廣域差分技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程以及GPS定位坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換等一系列內(nèi)容，還可以直觀地演示和觀看用GPS后處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理、基線向量解算和GPS網(wǎng)平差的全部過程。

三教學(xué)考核方式的改革

在教學(xué)考核方面，除了正常的期終考試考核之外，對學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)考核進(jìn)行了改革，用儀器操作考核(占40％)、成果質(zhì)量考核(占20％)、實(shí)習(xí)小結(jié)考核(占20％)、小論文(占20％)等多種形式，綜合評定學(xué)生的實(shí)習(xí)成績，而學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)考核的成績可以占到總成績的60％左右。實(shí)踐教學(xué)考核方式的改革有力地促進(jìn)了學(xué)生們參與實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性，提高了學(xué)生對GPS信號(hào)接收機(jī)的熟練程度和實(shí)際動(dòng)手能力，這方面的改革對教學(xué)質(zhì)量的提高也是大有裨益的。

四重點(diǎn)加強(qiáng)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

（一）加大GPS課程的課間實(shí)習(xí)力度，保證實(shí)驗(yàn)課時(shí)，重視實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量。將GPS課程的課間實(shí)習(xí)課與理論教學(xué)課時(shí)調(diào)整為1：1，保證實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)時(shí)間。通過實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，可以將理論與實(shí)際聯(lián)系起來，及時(shí)鞏固課堂教學(xué)的內(nèi)容，加深對基礎(chǔ)理論的認(rèn)識(shí)，同時(shí)可以為以后的集中實(shí)習(xí)打好基礎(chǔ)。為此，教師對每一堂實(shí)驗(yàn)課都應(yīng)提出具體的要求，實(shí)驗(yàn)課結(jié)束之后要讓學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以加深對實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的理解。

（二）依托實(shí)訓(xùn)基地，讓學(xué)生直接參與基地生產(chǎn)，提高實(shí)際操作能力。將GPS內(nèi)容綜合實(shí)習(xí)，合理安排實(shí)習(xí)時(shí)間，增加應(yīng)用實(shí)例分析，譬如：我校測量實(shí)習(xí)基地建筑物密集，測區(qū)權(quán)屬關(guān)系復(fù)雜，權(quán)屬界址點(diǎn)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(shù)作為本測區(qū)宗地權(quán)屬界址點(diǎn)坐標(biāo)的實(shí)測技術(shù)手段，在地籍測量的應(yīng)用還是很少的。在充分調(diào)研論證并通過試驗(yàn)檢測認(rèn)證的基礎(chǔ)上全面實(shí)施，取得了比較好的效果。

通過實(shí)例綜合，有效地增強(qiáng)了學(xué)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(shí)際問題理解和應(yīng)用。這樣，學(xué)生基本上將與GPS實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的實(shí)習(xí)內(nèi)容全部掌握，都能夠在實(shí)際中運(yùn)用自如，有效地提高了學(xué)生對社會(huì)的適應(yīng)能力。

（三）教學(xué)與科研、生產(chǎn)相結(jié)合，提高實(shí)踐教學(xué)水平。學(xué)院充分利用自身的科研技術(shù)優(yōu)勢，將科研、生產(chǎn)工作的內(nèi)容、手段和目的融合進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并鼓勵(lì)學(xué)生參與一定的科研和生產(chǎn)工作，使學(xué)生能夠接觸學(xué)科發(fā)展的前沿，開闊學(xué)生的眼界和思路，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提高，提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（四）積極組織學(xué)生參加科技競賽活動(dòng)，在課后積極組織學(xué)生參加以知識(shí)和實(shí)踐技能方面的設(shè)計(jì)或競賽活動(dòng)，使學(xué)生在競賽活動(dòng)中受到較全面的能力培養(yǎng)和實(shí)踐鍛煉。

我們通過教學(xué)內(nèi)容和方法、多媒體教學(xué)、教學(xué)考核方式和教學(xué)實(shí)習(xí)等方面的改革，在教學(xué)中取得了較好的效果，得到了學(xué)生們的歡迎和肯定。

參考文獻(xiàn)：

篇(7)

本專業(yè)主要培養(yǎng)具備能從事各類工程建設(shè)的場地評價(jià)，巖土體特性分析，特種地基加固處理，地質(zhì)災(zāi)害評價(jià)與治理等地質(zhì)工程領(lǐng)域的各項(xiàng)工作的高級工程技術(shù)人才。

二、培養(yǎng)要求

畢業(yè)生應(yīng)獲得以下幾方面的知識(shí)和能力：

具有較扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)，了解當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的主要方面和應(yīng)用前景，熟悉地質(zhì)工程勘察、設(shè)計(jì)施工。 掌握工程地質(zhì)、工程力學(xué)、巖土力學(xué)的基本理論，地下工程、工程材料、結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)、地基處理方面的基本知識(shí)，掌握有關(guān)電工、工程測量與試驗(yàn)、施工技術(shù)與組織等方面的基本知識(shí)。具有工程制圖、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、主要測試和試驗(yàn)儀器使用的能力；具有綜合應(yīng)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(guān)工程勘察，建筑工程等方面的政策、規(guī)范和法規(guī)。具有進(jìn)行工程勘察、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、施工、管理和研究的初步能力。

三、主干學(xué)科 地質(zhì)工程

四、主要課程

英語、高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、普通化學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、巖土力學(xué)、建筑材料、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、道路勘測與設(shè)計(jì)、地下結(jié)構(gòu)、施工技術(shù)與施工組織、地質(zhì)工程經(jīng)濟(jì)與企業(yè)管理。

五、主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)（內(nèi)容、要求）

設(shè)計(jì)1——鋼筋混凝土課程設(shè)計(jì)

時(shí)間：1周

內(nèi)容：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

目的與要求：

通過本課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生進(jìn)一步掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理、方法和步驟。受到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。設(shè)計(jì)分兩部分進(jìn)行，一部分為鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)，一部分為單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。要求學(xué)生完成相應(yīng)的計(jì)算說明書及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙。

設(shè)計(jì)2——巖土體工程課程設(shè)計(jì)

時(shí)間：1周

內(nèi)容：巖土體穩(wěn)定性評價(jià)、巖土體工程設(shè)計(jì)

目的與要求：

通過本課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生進(jìn)一步掌握巖土體穩(wěn)定性評價(jià)及巖土體工程設(shè)計(jì)的原理、方法和步驟，受到巖土體工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，完成相應(yīng)的計(jì)算說明書和設(shè)計(jì)圖紙。

設(shè)計(jì)3——基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)

時(shí)間：1周

內(nèi)容：根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告及有關(guān)資料選擇基礎(chǔ)方案，并進(jìn)行設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪出施工圖。

目的與要求：

通過本課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生進(jìn)一步掌握基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)的原理、方法和步驟。受到基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)的初步訓(xùn)練。要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，完成相應(yīng)的計(jì)算說明書和設(shè)計(jì)圖紙。

測量實(shí)習(xí)，安排在第5學(xué)期，時(shí)間1周，內(nèi)容為工程測量，要求學(xué)生在實(shí)習(xí)結(jié)束后，編寫一份實(shí)習(xí)報(bào)告。

認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，安排在第4學(xué)期，時(shí)間3周，內(nèi)容為地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。

教學(xué)實(shí)習(xí)，安排在第6學(xué)期，時(shí)間7周，內(nèi)容包括工程地質(zhì)勘察、原位測試、室內(nèi)資料分析與整理。要求編寫一份實(shí)習(xí)報(bào)告。

畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），安排在第8學(xué)期，時(shí)間12周。

畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是實(shí)現(xiàn)本科培養(yǎng)目標(biāo)的重要階段，是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與實(shí)踐成果的全面總結(jié)，也是對學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)。通過畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），使學(xué)生達(dá)到工程師工作能力的初步訓(xùn)練。

要求：選題盡可能結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，做到一人一題，要求學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。

答辯：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成后，由系統(tǒng)一組織答辯。

六、主要實(shí)驗(yàn)

室內(nèi)試驗(yàn)（巖土物理力學(xué)性質(zhì)測試、建筑材料試驗(yàn)等）、野外現(xiàn)場試驗(yàn)（巖土物理力學(xué)性質(zhì)現(xiàn)場原位測試、工程監(jiān)測及檢測等）

七、最低畢業(yè)課內(nèi)總學(xué)時(shí)：2500學(xué)時(shí)

最低畢業(yè)總學(xué)分：模塊A：176學(xué)分+分 模塊B：178學(xué)分+7學(xué)分