建筑工程工程测量仪器的功能与应用

2024-06-24

建筑工程工程测量仪器的功能与应用(共12篇)

1.建筑工程工程测量仪器的功能与应用 篇一

全站仪与RTK在工程测量中的应用论文

由于科学技术的飞速发展,测绘技术和测绘手段不断提高。特别是我国北斗导航系统的投入应用,随着我国发射的北斗导航卫星的增多,RTK的精度也逐年提高。测绘工作变得越来越简单、精确、方便。RTK技术是在GPS的基础上发展起来的。随着测量技术的日新月异,现阶段RTK的功能越来越全面,已深入到工程建设中的方方面面,大有替代全站仪一统测绘行业的趋势。但GPS能不能替代全站仪完成各项工程建设中的测绘工作呢?

我们知道,测绘工作在工程中主要的特点,就在于测绘定位的准确性、完整性、及时性,测绘的三维坐标的精度能够及时准确地满足工程建设的需要。随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,RTK(realtimekinematic)测量技术日益成熟,RTK测量技术逐步在测绘中得到广泛的应用。RTK测量技术因其精度高、实时性、高效性,使得其在城市测绘中的应用越来越广泛。

根据其性能特点:RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术。其基本思想是:在基准站设置一台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。在用户站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位原理。实时地解算整周模糊度未知数,并计算显示用户站的三维坐标及精度。通过实时计算的定位结果,使可监测基准站与用户站观测成果的质量和解算结果的收敛情况。实时地判断结果是否成功,从而减少冗余观测量,缩短观测时间。

RTK测量系统一般由以下三部分组成:GPS接收设备,数据传输设备,软件系统数据传输系统由基准站的.发射电台与流动站的接收电台组成。它是实现实时动态测量的关键设备。软件系统具有能够实时解算出流动站的三维坐标的功能。

动态状态下定位测量,在宽阔无障碍物的情况下,速度快,精度高。广泛适应于开阔地域地形图测量时的数据采集及地质、勘探、井位定位等方面的工作。

全站仪八十年代开始使用。九十年代初,就在我国开始广泛应用。随后国产全站仪也开始走向市场,国产全站仪价格低廉,性能经过不断完善,已在工程测量中广泛使用。

现代工程测量中,大面积控制测量已经比较少,代之而起的是中小型的工程测量。主要分布在大、中、小城市的市政建设方面;矿山勘探之类的测量主要分布在山区,面积也不是很大,一般是几个平方公里。这些工程的特点是面积小,精度要求比较高等。RTK都能满足这方面的精度要求。RTK能够精确快速地提供工程建设需要的控制点,特别是城市控制网,面积大,精度高,使用频繁。城市I、II、III级导线大多位于地面,随着城市建设的飞速发展,这些点常被破坏。影响了工程测量和工程施工的进度。RTK可以快速精确地提供控制点,极大的提高工作效率。常规控制测量如导线测量,要求点间通视,而且观测点高差过大会影响水平角的测量,进而影响平面位置点的精度,费时费工。且精度不均匀,误差具有传递性累积性。GPS静态测量,点间不需要通视且精度高。但须要事后进行数据处理。不能适时地知道定位结果。如内业发现精度不符合要求时,则必须返工。应用RTK技术将无论是作业精度还是作业效率上都具有明显的优势。

既然RTK这么方便,是不是就可以代替全站仪呢?根据多年的工作经验,觉得还是不能。因为还有许多因素影响制约着RTK测量的精度。这方面包括:

1)卫星截止高度角要在15度以上,无大型遮挡物。

2)无电磁波干扰。(200米内没有微波站、雷达站、手机信号站等,50米内无高压线)

3)在用电台作业时,位置要求要比较高。基准站到移动站之间最好无大型遮挡物,否则差分传播距离迅速缩短,有效作业范围大幅降低。

4)至少两个已知点(最好为三个或三个以上,可以检校已知点的正确性)这些方面限制了RTK的功能。在实际测量中,对于小范围内的测地形图、测宗地,我们在建立基站后,一般利用动态移动站对工作范围内的地形、地物、地貌进行数据采集数据,详细测量。而对于采集数据的质量、精度,一般根据手薄显示的三维坐标误差进行判断、取舍。误差超限的舍去,达到精度要求的予以储存保留。城市内房屋等各种建筑物特多,而且多是高层建筑,严重影响信号质量,测量状态处于单点、浮动状态,很难达到固定解状态。加上城市内电信电磁信号多,有时一步之隔,测量状态就不一样。在矿山测量中,洞内由于完全无信号,RTK自然无法测量。当然对于各种隧道内的测量,RTK基本上就没有办法,只有全站仪才能发挥其特有的优越性。就是在洞外,由于山体本身结构复杂,树木茂密,河流多,卫星信号差,测量状态处于无解、单点时候常有。这些情况决定了在现代工程测量中,还必需要使用全站仪,离不开全站仪。

全站仪的适应性比较广泛,它不受天气环境的影响(有温度气压、地球曲率方面的改正),也不受电磁波等各方面的影响。

在常用工程测量中,具体体现在下面几个方面:

1)城市建设区和规划区的控制测量。城市控制网控制面积大,精度高,使用频繁等方面的特点。城市各级导线大多位于地面,由于城市建设的快速发展,这些点常被破坏,影响了工程测量的进度。利用RTK进行测量,两点之间不需要通视。也不需要量测温度、气压,作业效率高,比全站仪具有明显的优势。

2)航测方面像控点测量。像控点测量是航空摄影测量外业方面主要工作之一。传统方法要布设大量的导线来测量碎部点,由于航测一般面积比较大,或者地形复杂。布设导线工作量极大。全站仪使用起来人员多,很不方便。

利用RTK技术测量,只需要在测区内或测区附近的高级控制点架设基准站。提高了工作效率。

3)线路中边线放样测量。RTK测量技术用于市政道路中线边线放样,也可进行电力的测量放样。在架设好基站后,只要地形开阔,无其他障碍物等影响,基本上一个人就可以进行定位放线。使用全站仪放线,至少需要两个人。

4)城市建筑规划测量放线:城市建筑物样,既要满足城市规划条件的各方面要求,又要满足建筑物本身的设计要求,放样精度高。使用RTK进行建筑物放样时,需要对建筑物本身的几何关系进行检查。对于短边,其相对关系较难满足。在放样的同时,如果点位收敛精度不高,测量状态不佳,强制进行测量则有可能带来比较大的点位误差。这种情况下,我们使用全站仪对建筑物进行测量定位,得到了很好的效果。

5)在建设用地勘测中,RTK可实时地测定界址点的坐标,可实时的测量权属界限。土地分类修测,可提高测量速度和精度。根据我们实际工作的经验,地形复杂困难的地方,还离不开全站仪的配合。

综上所述,区域地区的工程测量,既需要首级控制点,也需要详细精确的碎步测量(如地形图测量采集碎部点)。RTK和全站仪各自的特性,决定了它们在工程测量中的相互关系。在特殊的地形环境下,互相补充,各显其能。由于国家在各地县都建有80国家控制点,方便引导加密测区首级控制。RTK首级控制的灵活性及空旷地区测量的有利性为我们的工作提供了极大的方便。而全站仪在复杂地区的适应性,如隧道、矿山、山林密集地区、城市建筑物密集地区都离不开全站仪。这种情况也决定了全站仪的无可替代性。我们只有把两者结合起来,互为补充,才能圆满地完成各项测绘工作。

2.建筑工程工程测量仪器的功能与应用 篇二

1.工程测量的历史回溯。工程测量是工程建设在规划设计、施工和经营管理各阶段所进行的测量工作。主要是包括建筑、交通、矿场等, 学科的基础就是绘图以及放样两大类。但是现今的工程技术已经远远超过了那个落后的阶段, 它的内容已经不仅仅关乎物理, 而是融合了化学和生物的许多项新兴科技, 采用动静结合、几何代数结合的方法, 能够同时得到最后的数据, 并完成分析的过程, 甚至预测出工程的未来走向。有西方著名的学者专家表示, 工程测量包含了很多的方面, 是涉及范围最广的工程技术。

我国的工程测量自古以来就有, 但是工业革命之后这种高效的工程技术是从19世纪30年代开始在我国广泛传播的, 但是引领我国此专业发展的是当时的同济大学, 他们建立了工学院, 为我国工程技术产业培养了大批的人才。后来, 技术装备越来越完善, 数字化逐渐地占领了市场, 而我国的工程产业顺应时代的发展, 形成了“四化”“十六式”。这样的变化使我国的工程测量技术实现了智能化、自动化和机械化, 其高效为我国带来了很大的收益。

2.先进的技术在我国的应用。自从改革开放以来, 我国的各行各业突飞猛进, 得到了迅速的发展。许多能够节省人力、实现利益最大化的创造在这个时期如雨后春笋一般诞生。比如, 光电测距仪器、激光扫描仪器等等, 真正使我国成为现代化的工业国家。这些工程设施的研发为我国成为工业化社会奠定了坚实的基础。GPS技术是从美国开始研究的, 到20世纪末完善全部的系统, 然后传播向全世界。这是新生代的定位系统, 而且除了微小的信号局限外, 它基本上在任何地点、任何位置都能使用。这种技术的诞生, 构造了立体的工程结构, 使得海陆空实现了完美的结合。而且, 近年来GPS技术并没有停滞不前, 而是在原有的基础上不断地完善与改进, 使得现在的卫星定位系统不仅造价低廉, 走进了寻常百姓的家里, 同时与以往相比, 更加精确, 更加高效。近年来十分火热的GIS系统也逐渐地被大家所重视, GIS与GPS不同, 它具有信息分析和数据处理功能, 而且没有行业限制, 适用于所有的信息部门。从某一方面来说, 这也是数字化信息时代来临的标志, 是解决空间问题最合理的、最有效的方式。

二工程测量的作用

1. 工程测量在主体施工前对质量的影响。

千里之行, 始于足下;万丈高楼, 基于垒土。工程实施中, 前期的准备至关重要。工程正式动工之前, 首先要设计好科学严谨的图纸, 这些设计要根据测量得来的数据而定。比如地层的土质, 能够承受的工程高度等等, 这些前期准备工作是一项工程能否顺利进行的基础。正确的测量能够最大限度地节约时间并且节省原料, 避免一些安全事故的发生。假如仅仅凭借感觉去实施工程, 那么肯定会有无法考虑到的细节或者人眼无法看到的隐患。材料上的经济损失倒是小事, 如果真的造成质量问题, 形成安全事故, 其恶劣影响是无法估计的。以往技术不成熟的时候出现过这种问题, 因为忽略了某一重要指标的合理性, 导致全部的建筑都要重建, 造成了巨大的经济损失。新型测量技术的诞生正好弥补了这一缺陷。

工程的基部稳定十分重要, 这决定着建筑的工程能够经受多大的压力, 上层的建筑如何实施的问题。所以, 精确的测量技术是一项工程能够最大化利用现有条件的保证。在施工规范中, 桩位允许的偏差十分小。即使很小的误差, 也会导致整个工程设计的变化。稍微严重一点, 就会超出整个计划的变动范围, 只能重新设计, 浪费人力物力不说, 整个建筑基点的变化也会使建筑物的稳定性改变, 留下很大的安全隐患。

在地基的设计与挖掘中, 我们要尽量避免松动地基以下的土层, 防止因下土松软而导致建筑物不稳。因此精确的测量就起到了作用。严密地计算好挖掘的深度和广度, 同时选取合适的挖掘方向, 这都有利于工程的进行。而且, 地面的防水设计也不容马虎, 这是建筑物寿命的保证。精确的分析测量能够提供给我们科学的数据以及结果, 大大提高工作效率。

2. 工程测量在主体施工时对质量的影响。

有了稳定的地基, 基本上建筑物也就有了坚固的保障。但是, 对于建筑物来讲, 真正展现在大家面前的还是主体———地基以上的部分。在这个阶段, 很容易形成总体倾斜、垂直度略偏的现象。为了保证施工质量, 在每个小阶段完成后, 我们都要进行一次测量, 保证工程实施过程中的准确性。避免因长期倾斜而带来建筑物不符合要求、必须重建的重大经济损失。

在高空作业中, 如何寻找水平面是一个十分困难的事情。而平整度是建筑物建设中必须考虑的事情。这个难题困扰了建筑人员多年, 在工程测量的精密性提高之后才得到了彻底的解决。

三工程测量的意义

1. 施工阶段的检测对质量的意义。

建筑实施过程中, 有一个很重要的步骤就是观察建筑物的下陷情况。干燥的土地经过辗压之后, 必定会有一定程度的下沉, 这种情况是不可避免的, 也是正常的现象。观察监测下沉的具体情况, 就是掌握第一手资料, 防止下沉超出正常范围, 造成重大事故的发生。在报纸以及电视上, 我们经常看到因为忽略地基下沉而使得建筑物严重倾斜、造成重大经济损失的事件。这就是没有进行科学的监测的后果。一边施工一边观察以及预测建筑物的下沉情况, 有助于保证工程的质量, 保证人民群众的生命财产安全, 避免安全事故的发生。

2. 工程测量的防治对质量的意义。

精确的定位与测量为我国建筑行业的发展带来了巨大的变化。以往十分令建筑人员头疼的难题一一得到了解决。像垂直度问题、平整度问题、柱体的偏离问题等等, 有了高科技的仪器, 这些问题都迎刃而解。阶段性的测量检测能够有效地避免工程误差, 减少不必要的经济损失。

3.现代工程测量技术发展与应用 篇三

关键词:工程测量;技术;应用

现代工程的发展得益于测量技术的进步,特别是二十一世纪以来,新的探测定位技术遍地开花。传统化的测绘方式已经逐渐被数字化测绘方式所取代,这种新型的测绘方式,不但极大的减小了测量误差,使测量结果更为精确,还节省了大量的人力、物力、财力,使测量变得更为简单、高效、便捷。在实际的生产生活领域,数字化测量已经成为了一种主要的测量方式,并且被很多大型工程成功应用。

1. 现代工程测绘中的新技术

现代工程测量技术主要包括了地理信息技术、遥感技术、全球定位技术、3S技术、数字化测图、数字摄影技术、变形监测技术等,以下我们主要介绍一下地理信息技术、变形监测技术、数字化测图。

地理信息技术(Geographic Information System),简称为GIS,它是一个基于空间对象的系统,操作对象是地理空间数据。它主要由五部分组成,其中主要包括硬件、软件、数据、人员和方法。地理信息系统环境建设主要是由硬件和软件提供,解决方案则由方法提供,关键和能动性因素就是处在系统建设中的人,其他的组成部分被它所直接控制和影响。这五部分每一部分都十分重要,不可分割,且都有一些具体的小的组成部分。存储设备、计算机和网络设备、显示和输出的外围设备及数据输入等部分一起组成了硬件。系统开发软件、操作系统软件、GIS软件、数据库管理软件是软件的集中主要类型,系统解决方案和系统建设周期效益受软件选择的影响。有GIS灵魂和生命之称的数据,是一项非常重要的内容,系统建设的关键环节就是数据的组织和处理。要实现系统目标必须采取合理的方法,它会直接影响到系统性能,决定了系统是否可用和可维护。近30年来,地理信息系统得到了广泛的应用,特别是在测绘、应急和国民经济领域。

变形监测技术,是测量被监测的对象或者是物体,确定它的空间位置和内部形态,随着时间变化而变化的特征。通过变形监测,我们可以验证设计的参数,分析评价建筑安全状态,研究正常的变形,及时反馈施工质量的好坏和预报变形。这一项技术有着非常重大的意义,因为我们可以保证机械技术设备的安全高效并且可靠的运行,还可以提供技术数据以便改善和提高产品质量,设计出新的产品。对于会给人类造成重大损害,且人类无法阻止抗拒的自然灾害,例如滑坡等,利用变形监测技术可以检测出滑坡随着时间改变的变化过程,及时预报滑坡灾害,可以帮助我们更好的做好预防措施,减少滑坡造成的人员伤害,尽量降低损坏。实时检测路基开挖,可以在避免发生危险变形的同时,帮着我们改变预报模型,控制开挖量,以达到更好的加固效果。在现代工程测量领域,变形检测技术的应用也是十分广泛有效的。

数字化测图是一种测量十分精确的测图软件,随着地面测量仪和计算机的发展而广泛应用在测绘生产、土地管理、工程建设等领域。最为全解析机助测图技术,优势明显、前景广阔,是当前最先进的一种测绘技术,且将逐渐取代人工模拟测图,广泛应用于地形测图,促进测绘行业自动化、现代化。数字化测图的核心是计算机,通过在外连输入和输出设备硬件及软件,再由计算机处理地形空间数据后得出数字地图。这个系统主要也是由三部分组成,包括:数据输入,数据处理及数据输出,它将各种地理信息转为数字形式,传给计算机,处理之后可以得到电子地图,必要时再输出各种需要的地图。数字化测图技术改变了原有的作业方式,加强了地图的表现力,便于图件信息的及时更新。

2.新技術在实际工程中的应用

在公路工程领域,查明公路的地质地貌地形条件,结合区域的地质资料综合分析,精确的评估判断道路、桥梁、隧道等建筑物的基本位置及其稳定性与适应性,推动地质勘探和测试工作的顺利有序开展。由于建设公路情况复杂,为了选取最为经济合理的线路,必须要进行详细周密的测量工作,为公路的设计方案提供一些详细真实的参考数据。所以从这可以看出测量技术对公路工程设计和建设的重要性,一方面可以保障修建路线的安全,使其更为合理高效,另一方面还能体现出经济效益和社会效益。

现代工业对测量技术同样有很高的要求。现代工业生产的全过程都要求尽可能实现机械化、自动化,为了保证产品的质量,必须进行高精度的测量,对一些复杂的产品还要能做出数字模型,通过其几何尺寸算出它的运行轨迹。随着科学技术的发展,工业测量技术的设备和手段也越来越多,越来越先进,现代测量技术也成为了工业生产的一个必不可少的部分。

除了公路工程和现代工业,很多工程领域都需要应用到现代测量技术,而且对它们的精确度的要求也是越来越高。例如大型工程、高层建筑、城市信息系统、水电站、灾害预警等等方面,都需要数字化测量技术。

结束语:

现代工程测量技术已经是我国工程建设里的一个重要组成部分,工程建设的质量效益、经济效益和进度效益都有测量技术的质量决定。而未来随着科技水平的替身,测量技术也将变得更为精确,它的应用也会更加的广泛。现代测量技术带来的巨大效益也是有目共睹的,既提高了工作效益,又减轻了人们的劳动强度,大幅度的简化了建设工程的前期工程量,值得我们在更广阔、更深层次的领域进行推广。

参考文献:

[1]宗庆,陈敏. 现代测绘技术在高架道路测绘工程中的应用[j]. 现代测绘,2012,(1).14

[2]程朋根,熊助国,韩丽华,徐云和;基于GPS技术的大型结构建筑物动态监测[J];华东地质学院学报;2002年04期

[3]陈坚. 基于工作流的测绘工程管理模型的研究与实践[d]. 辽宁工程技术大学,2008.

[4]胡友健;梁新美;许成功;论GPS变形监测技术的现状与发展趋势[J];测绘科学;2006年05期

作者简介:刘英跃(1959-),男,辽宁沈阳人,汉族,辽宁省测绘基础设施管理中心,工程师,主要从事测量标志管理工作。

4.建筑工程工程测量仪器的功能与应用 篇四

(1)和电力工程线路设计人员进行配合,参加线路路径和大跨越位置的选择,进行定线测量和平断面图的测绘、塔基断面图的测绘以及拥挤地段平面图的测绘;进行杆塔定位测量,将电力工程设计图纸上确定的塔位通过测量放样到实地上,作为电力工程施工的依据。(2)和发、变电工程设计人员进行配合,参加选厂踏勘;参加灰场、灰管线、供水管线及水源地的选择踏勘;对各种大比例尺地形图或纵断面图进行测绘,为电力工程设计单位进行工程的设计提供可靠的测绘资料。(3)和微波通讯工程设计人员进行配合,参加站址选择踏勘;对站址地形图进行测绘,为站址提供国家统一的坐标和高程。(4)协助水文、工程地质专业进行一些配合工作,对洪水位的高程进行测定以及进行钻孔放样。为电力工程的施工和运行(是否需要进行变形沉降观测和建筑方格网测量等)提供服务。

5.工程测量在勘查专业中的应用 篇五

到现在为止,我们学习的主要的相关专业课程有构造地质学,沉积岩与沉积相,弹性波动力学,信号处理与分析等,其次就是野外的地质实习。

首先,对于野外地质这方面。由于我们要考察大量的各种各样的地质构造,我们最先就需要对相关的范围地区进行初步观测,对这些地区才能有大致的了解,才能进一步开展下面的工作。因此,在初步的观测中我们就需要用到工程测量的相关知识,以此来确定特殊标志物的坐标地形等高线等等,也才能作出地质地形图供我们野外作业使用。之后,在野外考察中,我们需要对一些特殊的尤其是与油气藏相关的构造形态进行观测,对其产状、规模进行测算,这些作业也都离不开工程测量的应用。

其次,由于个人主要专修地球物理勘探方向。在以后的工作环境之下,我们在野外对于地震源点位的选取,检波点的选取都需要运用工程测量确定这些点的精确坐标,也才能让我们通过地震波准确地确定地下的岩层关系。

并且,在勘探以后,井位的选取,井架的布置等等都会运用到工程测量。因为我们石油工业工程也可以说是一个粗中带细的行业,地球那么大,我们需要在这么大的区域里找到一块块的油藏,并在油藏区域中找到最能高产稳产的点钻井。这一步步精确的过程必然需要用到工程测量,所以工程测量也是我们在油气勘探、开发过程中所必备的基本素质。

6.GPS在工程测量中的应用1 篇六

摘 要:简述了全球定位系统(GPS)的基本结构和测量原理,总结了GPS用于工程测量所具有的特点,介绍了GPS在工程测量中的应用实例。

关键词:GPS;工程测量;应用实例全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)是美国从20世纪70年代开始研制的用于军事部门的新一代卫星导航与定位系统,历时20年,耗资200多亿美元,分三阶段研制,陆续投入使用,并于1994年全面建成。GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统,它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。因此,GPS技术率先在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了应用[1],并在军事、交通、通信、资源、管理等领域展开了研究并得到广泛应用。本文介绍GPS在山区工程测量中的应用,并提出几点体会。1 GPS简介1.1 GPS构成GPS主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成。(1)GPS空间卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道平面的倾角为55°,卫星的平均高度为20 200 km,运行周期为11 h 58 min。卫星用L波段的两个无线电载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号,导航定位信号中含有卫星的位置信息,使卫星成为一个动态的已知点。在地球的任何地点、任何时刻,在高度角15°以上,平均可同时观测到6颗卫星,最多可达到9颗。(2)GPS地面监控站主要由分布在全球的一个主控站、三个注入站和五个监测站组成。主控站根据各监 测站对GPS卫星的观测数据,计算各卫星的轨道参数、钟差参数等,并将这些数据编制成导航电文,传送到注入站,再由注入站将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器中。(3)GPS用户设备由GPS接收机、数据处理软件及其终端设备(如计算机)等组成。GPS接收机可捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,跟踪卫星的运行,并对信号进行交换、放大和处理,再通过计算机和相应软件,经基线解算、网平差,求出GPS接收机中心(测站点)的三维坐标。

1.2 GPS定位原理GPS定位是根据测量中的距离交会定点原理实现的[2]。如图1所示,在待 测点Q设置GPS接收机,在某一时刻tk同时接收到3颗(或3颗以上)卫星S1、S2、S3所发出的信号。通过数据处理和计算,可求得该时刻接收机天线中心(测站点)至卫星的距离ρ

1、ρ

2、ρ3。根据卫星星历可查到该时刻3颗卫星的三维坐标(Xj,Yj,Zj),j=1,2,3,从而由下式解算出Q点的三维坐标(X,Y,Z):1.3 GPS测量的特点相对于常规测量来说,GPS测量主要有以下特点:①测量精度高。GPS观测的精度明显高于一般常规测量,在小于50 km的基线上,其相对定位精度可达1×10-6,在大于1 000 km的基线上可达1×10-8。②测站间无需通视。GPS测量不需要测站间相互通视,可根据实际需要确定点位,使得选点工作更加灵活方便。③观测时间短。随着GPS测量技术的不断完善,软件的不断更新,在进行GPS测量时,静态相对定位每站仅需20 min左右,动态相对定位仅需几秒钟。④仪器操作简便。目前GPS接收机自动化程度越来越高,操作智能化,观测人员只需对中、整平、量取天线高及开机后设定参数,接收机即可进行自动观测和记录。⑤全天候作业。GPS卫星数目多,且分布均匀,可保证在任何时间、任何地点连续进行观测,一般不受天气状况的影响。⑥提供三维坐标。GPS测量可同时精确测定测站点的三维坐标,其高程精度已可满足四等水准测量的要求。2 应用实例2.1 工程概

况本文涉及的工程由某集团公司投资建造,是一个集休闲、娱乐、旅游、渡假等功能于一体的综合项目。工程位于城郊,占地66.7 hm2多,属两山夹一沟地形,山地面积约占三分之二。最高处约90 m。山上树木茂盛,地形复杂,通视困难,行走不便。为了该工程的设计和施工,需建立首级控制网。考虑到工程复杂,工期较紧,测区通视困难,地形起伏大等因素,决定采用GPS测量。2.2 GPS测量的技术设计(1)设计依据 GPS测量的技术设计主要依据1999年建设部发布的行业标准《城市测量规范》、1997年建设部发布的行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》[3]及工程测量合同有关要求制定的。(2)设计精度 根据工程需要和测区情况,选择城市或工程二级GPS网作为测区首级控制网。要求平均边长小于1 km,最弱边相对中误差小于1/10 000,GPS接收机标称精度的固定误差a≤15 mm,比例误差系 数b≤20×10-6。(3)设计基准和网形 如图2所示,控制网共12个点,其中联测已知平面控制点2个(I12,I13),高程控制点5个(I12,I13,105,109,110,其高程由四等水准测得)。采用3台GPS接收机观测,网形布设成边连式。(4)观测计划 根据GPS卫星的可见预报图和几何图形强度(空间位置因子PDOP),选择最佳观测时段(卫星多于4颗,且分布均匀,PDOP值小于6),并编排作业调度表。

2.3 GPS测量的外业实施(1)选点 GPS测量测站点之间不要求一定通视,图形结构也比较灵活,因此,点位选择比较方便。但考虑GPS测量的特殊性,并顾及后续测量,选点时应着重考虑:①每点最好与某一点通视,以便后续测量工作的使用;②点周围高度角15°以上不要有障碍物,以免信号被遮挡或吸收;③点位要远离大功率无线电发射源、高压电线等,以免电磁场对信号的干扰;④点位应选在视野开阔、交通方便、有利扩展、易于保存的地方,以便观测和日后使用;⑤选点结束后,按要求埋设标石,并填写点之记。(2)观测 根据GPS作业调度表的安排进行观测,采取静态相对定位,卫星高度角15°,时段长度45min,采样间隔10 s。在3个点上同时安置3台接收机天线(对中、整平、定向),量取天线高,测量气象数据,开机观察,当各项指标达到要求时,按接收机的提示输入相关数据,则接收机自动记录,观测者填写测量手簿。2.4 GPS测量的数据处理GPS网数据处理分为基线解算和网平差两个阶段,采用随机软件完成。经基线解算、质量检核、外业重测和网平差后,得到GPS控制点的三维坐标(见表1),其各项精度指标符合技术设计要求。3 结束语通过GPS在测量中的应用,得到如下体会。(1)GPS控制网选点灵活,布网方便,基本不受通视、网形的限制,特别是在地形复杂、通视困难的测区,更显其优越性。但由于测区条件较差,边长较短(平均边长不到300 m),基线相对精度较低,个别边长相对精度大于1/10 000。因此,当精度要求较高时,应避免短边,无法避免时,要谨慎观测。(2)GPS接收机观测基本实现了自动化、智能化,且观测时间在不断减少,大大降低了作业强度,观测质量主要受观测时卫星的空间分布和卫星信号的质量影响。但由于各别点的选定受地形条件限制,造成树木遮挡,影响对卫星的观测及信号的质量,经重测后通过。因此,应严格按有关要求选点,择最佳时段观测,并注意手机、步话机等设备的使用。

7.建筑工程工程测量仪器的功能与应用 篇七

所谓的3S技术指的是全球定位系统 (Global positioning systems, 也作GPS技术) 、地理信息系统 (Geography information systems, 简称GIS) 和遥感技术 (Remote sensing, 简称RS) 的统称。是集合卫星等位测量和导航技术、空间监视测量技术、传感器遥控技术、计算机应用技术以及通讯通信技术的、多学科高度集成的现代信息技术。通过3S技术的应用可以实现对于指定空间区域的信息数据的收集、传输、分析和处理以及输出的目的。

2 3S技术的内容以及在工程测量中的应用

2.1 全球卫星定位系统 (GPS技术) 在工程测量中的应用

最初的GPS技术只是长期地应用在对地面上进行水平测角、测距、侧水准点的常规工作中。但是, 随着GPS定位技术不断发展和完善、硬件设备的不断创新和改进, 如今的GPS技术已经逐渐形成能够一次性精准的确定工程测量的三维坐标的具体情况, 具有操作简单便携、成本不高、定位测量精准度高、速度快的智能化现代信息技术。同时, GPS接收设备的不断改进、广域拆分技术的发展以及载波相位动态实时拆分技术 (Real Time Kinematics, RTK) 的发展, 使得GPS技术在工程路况导航、运载工具实时监测、城市规划设计以及工程测量等各大领域中得到了广泛的应用。

常规意义的GPS测量技术给传统的工程测量模式带来了划时代的变革, 当前在GPS定位系统上衍生而出的实时动态定位技术 (RTK) 系统。由于其采用将GPS接收设备关联到已知点上的GPS卫星的设计, 可以在采集载波相位观测量的同时, 也同步接收电站发射的信号;通过流动站的接收系统进行求解整周模糊度技术的处理, 甚至可以达到精确到厘米级别的精度。

2.2 地理信息系统技术 (GIS技术) 在工程测量中的应用

地理信息系统 (GIS技术) 是集合计算机应用科学、空间信息处理科学、测绘遥感技术科学、环境监测科学和信息收集和管理科学等众多学科为一体的新型测绘技术学科GIS技术的优势不仅仅在于其对于地理信息数据的采集存储、整合管理、三维立体可视化显示和结果输出一体化数据处理流程, 还能够根据对收集到数据进行有机整合分析从而实现空间信息提示、相关结果的预报预测以及辅助决策的功能。

如今, GIS技术的发展不仅是一项成熟的科学技术手段与方法, 并且已经发展成为一个新兴的产业学科。广泛应用在工程测绘、地质监测、矿产分析、水利施工、农林开发、气象预测、海洋环境监测、城市建设规划以及国防建设等领域。由于GIS系统数据采用电子平板测绘与内外一体化测图的模式, 能够扫描矢量化信息以及进行全数字摄影测量, 从而提供准确、及时、标准化要求严格和专业化程度高的信息系统处理

2.3 遥感技术 (RS技术) 在工程测量中的应用

遥感技术, 即RS (Remote Sensing) 技术。遥感技术具有进行大面积同步观测、较强实效性、综合数据性能高、使用便携和经济成本低的优势, 得到了比较快速和广泛的应用。遥感技术主要是集合传感器技术、信息处理传输技术、数据分析处理技术、有效信息提取和应用的综合性技术。RS技术通过利用遥感卫星的多光谱摄影特点可以在高分辨率的情况下实现对于大面积范围内的基础地理信息的采集和处理;通过遥感技术获取各种比例尺的地形图, 可以用来对于工程测量中基本地形图的采集和分析工作。

3 3S技术在工程测量中的发展的展望

3.1 3S技术在工程测量中的应用可以满足工程测量的各种要求

伴随我国经济的快速增长以及科学技术的进步, 国内各种重大项目工程建设也呈现一派铮铮向荣的景象, 在提供经济发展机遇的同时, 也对工程项目中的工程测量提出了巨大的挑战。测绘新技术的不断发展和进步, 促进了现代工程测量的测量工作内外一体化作业的趋势。3S技术在工程测量中的应用可以实现工程测量中获取数据的自动化、测量工作流程控制和数据分析处理的智能化、以及测量结果显示和传输实现可视化和数字化的效果。同时, 结合现代计算机技术的应用还可以实现信息的共享以及网络化传播的目标。

3.2 3S技术在工程测量中的应用可以实现更高精度的要求

3S技术的发展和应用特点具体可以总结为测量快速、操作便捷、可靠性高、结果精确、测量连续性好、动态捕捉能力强、遥感控制精确、实时性极佳的一系列集合多种学科技术的应用整合有机统一体。进入21世纪以来, 我国的工程测量技术发展趋势逐渐呈现出高水平、大规模、新技术及新设备和新工艺应用广泛、测量精度更高 (甚至要求达到纳米级别) 、测量仪器更加微小便携、图像处理更加真实符合实际的趋势。这就促使传统的测绘技术除特别的应用外已经全部向测量自动化、分析管理智能化的方向转换。

3.3 工程测量中3S技术的应用符合测量特点的要求

新时期的工程测量对于测量技术提出了新的要求, 具体表现为:在测量方案上要求更具有科学性和合理性, 特别要具有很强的可操作性;在测量的数据收集、传输和应用上要求向数据处理方法多样化、数据测量应用更具社会化、以及测量传输实现网络化的特点。对于技术应用和发展的具体要求主要有以下两个方面的内容:

(1) 在人工智能方面, 要求地面测量设备和方法更具自动化、智能化特点, 这就对新技术相对应的专用仪器的设计和研制提出了较高的要求, 既要解决精密工程测量中对于精准度的要求的问题, 还要丰富技术内在理论和方法以及尽量采用测量机器人技术作为工程测量传感的集成系统, 促使3S技术在各个领域中的应用不断扩大, 从而促进工程测量进程的发展。

(2) 对于3S技术的应用不要仅限于个别方法上的使用, 还要结合实际工程测量的要求, 通过分析和研究每项技术特点和优势, 进行有机的组合达到更好的测量效果;同时, 测量技术的发展还要考虑到工程测量中的监测安全性能、防灾以及环境保护的问题, 从而在保证工程测量有效性的前提下, 实现综合效益的提升。

4 结束语

综上所述, 3S技术在工程测量中发挥了重要的作用, 对于实现工程测量中的自动化、精确化、规范化和经济效益化具有十分重要的意义。随着科学技术的不断进步和发展, 以及建筑工程等设计方案以及施工工艺的不断改进和完善, 工程测量中采用的技术也会随之产生相应的变化。这就需要我们在实际的工程测量工作中不断的积累实践经验, 以便及时的面对各种复杂的测量环境, 采用适宜的测量技术。综合分析可知, 3S技术在工程测量中具有广阔的发展和应用前景。

摘要:随着现代计算机技术和电子电磁科学的发展, 新时期的测量和定位以及遥感控制技术得到了空前的发展。其中以3S技术的诞生和发展, 在各个领域中的应用最具代表性。从某些方面来讲3S技术在林业管理、水利施工设计以及高新技术农业生产和管理等方面都有广泛的应用。文章就3S技术在工程测量中的应用与发展进行相关的深入研究和探讨, 以便为该技术在工程测量中的应用实践提供一定的参考。

关键词:3S技术,工程测量,应用,发展

参考文献

[1]李洪早.测量新技术 (3S) 在工程测量中的运用及展望[J].中国新技术新产品, 2010 (15) :16.[1]李洪早.测量新技术 (3S) 在工程测量中的运用及展望[J].中国新技术新产品, 2010 (15) :16.

[2]罗海波.浅析测绘新技术 (3S) 的发展及应用[J].科技向导, 2010 (26) :237, 250.[2]罗海波.浅析测绘新技术 (3S) 的发展及应用[J].科技向导, 2010 (26) :237, 250.

[3]黄奇峰.现代测绘技术在工程测量中的应用[J].技术与市场, 2011, 18 (5) :39-40.[3]黄奇峰.现代测绘技术在工程测量中的应用[J].技术与市场, 2011, 18 (5) :39-40.

[4]严伯铎.中国工程测量技术的发展与展望[J].地矿测绘, 2005, 21 (4) :39~42.[4]严伯铎.中国工程测量技术的发展与展望[J].地矿测绘, 2005, 21 (4) :39~42.

8.建筑工程工程测量仪器的功能与应用 篇八

摘要:GPS全球定位系统作为新形式测量系统,已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。GPS全球定位系统(Global Positioning System)在公路工程测量中的应用,在最近的两年得到了迅速推广,这主要依赖于GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。

关键词:全球定位系统 工程测量 特点 应用

0 引言

GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成。GPS的地面控制系统:GPS的地面控制系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站,主控站的作用是根据各监控站对GPS的观测数据计算卫星的星历和卫星钟的改正参数等,并将这些数据通过注入站注入到卫星中去;同时还对卫星进行控制,向卫星发布指令,调度备用卫星等。监控站的作用是接收卫星信号,监测卫星工作状态。注入站的作用是将主控站计算的数据注入到卫星中去。笔者通过几年的房屋测量工作的实际体会,谈谈GPS在房屋施工测量中操作事业能够,以及房屋施工测量的监理要点.

1 GPS卫星导航定位的原理分析

在需要的位置P点架设GPS接收机,在某一时刻接收了3颗(a、b、c)以上的GPS卫星所发出的导航电文,通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离sap、sbp、scp,同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置(三维坐标)。从而用距离交会的方法求得P点的维坐标(xp,YP,zp)。在GPS测量中通常采用两类坐标系统:一类是在空间固定的坐标系统;另一类是与地球体相固联的坐标系统,称地固坐标系统,我们在公路工程控制测量中常用地固坐标系统。有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果,因此在测量中被得到了广泛的应用。

2 GPS在房屋施工测量中的应用

2.1 测量技术参数的确定 GPS全球定位系统测量技术参数,主要包括以下几个方面:①设计精度:根据工程需要和测区情况,选择城市或工程二级GPS网作为测区首级控制网。平均边长小于lkm,最弱边相对中误差小于1/10000,GPS接收机标称精度误差a≤15mm,比例误差系数b~20xl0。②设计基准和网形:控制网共12个点,其中联测已知平面控制点2个,高程控制点5个。采用3台GPS接收机观测,网形布设成边连式。③观测计划:根据GPS卫星的可见预报图和几何图形强度(空问位置因子PDOP),选择最佳观测时段(卫星多于4颗,且分布均匀,PDOP值小于6),并编排作业调度表。

2.2 GPS测量的外业实施 在GPS测量中,卫星主要被作为位置已知的空间观测目标,从而形成了不需要地面点的后方交会,每台接收机都是一个独立的控制点,经过接受到的数据解算出点的经纬坐标(wGs一84),在多台接收机同时接收数据便形成了很多三角网形参与平差解算,自由网无约束平差解算出wGs一84坐标,然后把己知的控制点进行约束平差得到BJ一54坐标。考虑到测区的实际情况,选多于4台GPS接收机为一套设备,以两台仪器为一组,成对布设GPS点。在组成良好网形的前提下,每一对GPS点必须通视良好,其间距一般500米左右,以便于以后作为全站仪导线点的起始点。GPS联测和高等级导线在各个单位均有各自不同软件和方法平差解算,在此不在赘述。在做较长距离导线时就会产生投影变形,投影变形处理与否将直接导致整个坐标系统成败。

2.3 GPS测量的数据处理 GPS网数据处理分为基线解算和网平差两个阶段,采用随机软件完成。通过GPS在测量中的应用,得到如下体会:①GPS控制网选点灵活,布网方便,基本不受通视、网形的限制,特别是在地形复杂、通视困难的测区,更显其优越性。但由于测区条件较差,边长较短(平均边长不到300re)。基线相对精度较低,个别边长相对精度大于1/10000。因此,当精度要求较高时,应避免短边,无法避免时,要谨慎观测。②GPS接收机观测基本实现了自动化、智能化,且观测时间在不断减少,大大降低了作业强度,观测质量主要受观测时卫星的空间分布和卫星信号的质量影响。但由于各别点的选定受地形条件限制,造成树木遮挡,影响对卫星的观测及信号的质量,经重测后通过。因此,应严格按有关要求选点,择最佳时段观测,并注意手机、步话机等设备的使用。③GPS测量的数据传输和处理采用随机软件完成,只要保证接收卫星信号的质量和已知数据的数量、精度,即可方便地求出符合精度要求的控制点三维坐标。但由于联测已知高程点较少(仅联测5个),致使控制点高程精度较低。因此,要保证控制点高程的精度,必须联测足够的已知高程点。通过以上分析,GPS系统在工程测量上将有很大的发展与空间,为工程施工质量提供了有利的保障。

3 房屋建筑测量监理工作过程

测量监理工程师的工作依据应是合同、招标文件、国家和行业规范及相关的法律法规、有效的设计图纸、城规部门提供的红线界址点和水准高程点等。工作主要有:内业资料审核、现场旁站监理和现场复测校验。

3.1 内业资料的审核是审查施工方提供的资料是否满足本工程设计和施工规范要求。包括审查测量方案、测量成果等内业资料。如在审核施工方提供的测量成果时须审查其报验单是否按要求填写,其数据是否真实,是否满足规范设计要求,各数据之间有无矛盾、能否满足施工及精度要求,以保证测量资料的真实性、正确性和可靠性。

3.2 现场旁站监理。监理旁站是监理工程师进行工程质量控制的一个重要手段。测量监理工程师在工程进行重要的测量放线时也须进行旁站监理。对于重要点线的测量,监理工程师不能仅仅依靠旁站,因为旁站只是一种监督方式,而不是校核。要保证其精度满足要求,还须测量监理人员进行现场复测。旁站监理的过程中还须对数据进行认真的记录,并计算整理,以便在审核施工方提供的测量资料时进行核对。

3.3 现场复测校验。现场复测校验是测量监理工程师对施工方测量成果进行验收的主要工作方式和手段。对于高层建筑工程来说,监理单位必须配备相应的仪器和测量监理人员,进行现场复测校验。特别是重要部位的验线,如平面轴线控制网、高程控制网、竖向偏差的控制等监理人员必须采用与施工方不同的测量仪器、不同的测量方法进行复测,并闭合校核。如发现偏差超标应及时通知施工方重测,将测量偏差控制在规范允许范围内,对一般的测量放线,如楼层的标高控制,监理应进行抽查复测校验。

参考文献:

[1]焦素朝.GPS在三峡二期工程施工控制测量中的应用[J].中国三峡建设.l999.(11).

[2]周建郑.GPS测量定位技术[M].北京:化学工业出版社.2004.

[3]孔祥元,梅是义.控制测量学(下).武汉:武汉大学出版社.2001.

[4]李清岳,陈永奇.工程测量[M].北京:测绘出版社.1995.

9.GPS技术在工程测量中的应用 篇九

通过对列入2007年度矿业权价款地质找矿矿工作计划的山西省灵丘县古道沟钼矿普查项目中GPs技术的实际应用,来阐述说明GPS技术具有全天候、高精度、定位速度快、布点灵活和操作方便等特点.

作 者:任晓芳  作者单位:山西省地质勘查局212地质队,山西,长治,046000 刊 名:华北国土资源 英文刊名:HUABEI LAND AND RESOURCES 年,卷(期):2009 “”(2) 分类号:P27 关键词:工程测量   RTK GPS  

★ GPS快速静态测量技术在1∶1000航测像控中的应用

★ 全球定位系统(GPS)技术浅谈

★ 刍议GPS在公路工程测量中的应用研究

★ 测量个人技术总结

★ 人工神经网络在GPS高程异常拟合中的应用

10.建筑工程工程测量仪器的功能与应用 篇十

关键词:GPS定位系统 公路工程 控制测量 应用

一、概述

GPS全球定位系统(Global Positioning System)在公路工程测量中的应用,在最近的两年得到了迅速推广,这主要依赖于GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。我们先了解一下GPS系统的组成,工作原理以及在测量领域的应用特点。

1.1GPS系统的组成GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成,除此之外,测量用户当然还应有卫星接收设备。

1.1.1 空间卫星群 GPS的空间卫星群由24颗高约20万公里的GPS卫星群组成,并均匀分布在6个轨道面上,各平面之间交角为60o,轨道和地球赤道的倾角为55o,卫星的轨道运行周期为11小时58分,这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上可以接收4到11颗GPS卫星发送出的信号。

1.1.2 GPS的地面控制系统 GPS的地面控制系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站,主控站的作用是根据各监控站对 GPS的观测数据计算卫星的星历和卫星钟的改正参数等并将这些数据通过注入站注入到卫星中去;同时还对卫星进行控制,向卫星发布指令,调度备用卫星等。监控站的作用是接收卫星信号,监测卫星工作状态。注入站的作用是将主控站计算的数据注入到卫星中去。GPS地面控制系统主要设立在大西洋、印度洋、太平洋和美国本土。

1.1.3 GPS的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机、气象仪器等组成,其作用是接收GPS卫星发出的信号,利用信号进行导航定位等。在测量领域,随着现代的科学技术的发展,体积小、重量轻便于携带的GPS定位装置和高精度的技术指标为工程测量带来了极大的方便。例如:我们在控制测量中使用的天宝(Trimble)4800GPS测地型接收机其技术指标为:

双频主机、天线,RTK电台一体化;

独特的电池设计、无需接线,使用4h以上;

5次/秒的快速位置更新,可靠的卫星“超跟踪”技术;

新型于薄式控制器,4M或10M的PCMCIA数据存储卡;

测量精度:静态测量5mm+lppm

RTK测量 10mm十1ppm(平面)

20mm十1ppm(高程)

这些技术指标充分的满足了控制测量的精度要求。

1.2GPS的工作原理

GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。在需要的位置P点架设GPS接收机,在某一时刻ti同时接收了3颗(A、B、C)以上的GPS卫星所发出的导航电文,通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP、SBP、SCP,同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置(三维坐标)。从而用距离交会的方法求得 P点的维坐标(Xp,Yp,Zp),其数学式为:

SAP2=[(Xp-XA)2+(Yp-YA)2+(Zp+ZA)2]

SBP2=[(Xp-XB)2+(Yp-YB)2+(Zp+ZB)2]

SCP2=[(Xp-XC)2+(Yp-YC)2+(Zp+ZC)2]

式中(XA,YA,ZA),(XB,YB,ZB),(XC,YC,ZC)分别为卫星A,B,C 在时刻ti的空间直角坐标。在GPS测量中通常采用两类坐标系统,一类是在空间固定的坐标系统,另一类是与地球体相固联的坐标系统,称地固坐标系统,我们在公路工程控制测量中常用地固坐标系统。(如: WGS-84世界大地坐标系和1980年西安大地坐标系。)在实际使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换,来求出所使用的坐标系统的坐标。这样更有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果,因此在测量中被得到了广泛的应用。

二 GPS测量的技术特点

相对于常规的测量方法来讲,GPS测量有以下特点:

2.1 测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点,使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受干扰。

2.2 定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明,在小于50公里的基线上,其相对定位精度可达12×10-6,而在100~500公里的基线上可达10-6~10-7。

2.3 观测时间短。观测时间短采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30~40min左右,采用快速静态定位方法,观测时间更短。例如使用Timble4800GPS接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。

2.4 提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。

2.5 操作简便。GPS测量的自动化程度很高。目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化,观测人员只需将天线对中、整平,量取天线高打开电源即可进行自动观测,利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其它观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。

2.6 全天候作业。GPS观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。

三、GPS系统在实际测量工作中的应用,公路工程的测量主要应用了GPS的两大功能:静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息,确定地面某点的三维坐标;动态功能是通过卫星系统,把已知的三维坐标点位,实地放样地面上。开封市的省路网改造项目应用GPS测量是于2001年开始的,2002年在省道豫04线和尉氏--通许段48公里的中线测量和国道310线郑汴高速连接线11.8公里的控制测量中推广使用了静态功能这一技术。据开封市公路工程勘察设计院有关专家介绍,经过多次的复测验证,GPS技术定线测量的精度可以完全满足公路勘察设计和公路建设的精度要求。

3.1 国道310线郑汴高速连接线控制测量

3.1.1建立布网方案

国道310线郑汴高速连接线北连郑汴高速,向南穿越正在开发的开封经济技术园区,地物地貌较为复杂,部分区域和方向有遮挡,该测区内原有BJ54坐标系的E级控制点二个(已知起算点),其中a1(X=3852759.5680,Y=528870.9190,H=72.0080)位于医药商厦门前,b1(X=3852808.6230,Y=527915.2590,H=72.0000)位于大学西边的路口处,根据工程需要在市委、水利局、书店、雕塑、检察院附近加密控制点,以便于测设,我们建立控制网。

3.1.2 大地测量法

主要采用大地测量仪器如经

纬仪、全站仪、测距仪等。国道

310线郑汴高速连接线控制网采用

测边网,高程采用测距三角高程,按照观测技术要求进行施测。外

业观测数据经数据处理并进行平差计算。

3.1.3 GPS静态测量法GPS静态测量法就是根据制定的观测方案,将三台天宝4800GPS接收机安置在待定点(a2,c1,c2,c3)上同时接收卫星信号,直至将所有环路观测完毕。观测数据经平差计算得到54北京坐标系的坐标。

3.1.4大地测量法与GPS测量法结果比较

由于两种测量方法本身的测量误差和坐标转换数学模型误差以及在平差计算中观测量权配置等因素引起两种测量方法的结果存在一定的差值,由于其三维坐标差值均小于±10mm,因此可以满足国道310线郑汴高速连接线加密施工控制网的精度要求。

3.2 GPS的动态测量(RTK)在东京大道新建工程的应用

东京大道新建工程周围地势起伏较大,在北城墙外JD4~JD5区间穿越五十公顷面积的国家森林公园,大范围的密林、密灌地使通视较为困难,而规范对附合导线长、闭合导线长及结点导线间长度等有严格规定,一般对于高等级公路均要求达到一级导线要求。这样,导线附合或闭合长度和结点导线结点间距等指标都有严格规定,这种要求一般在实际作业中难以达到,往往出现超规范作业。开封市公路局勘察设计院于2000年用10人花费20天时间,用全站仪和测距仪通

过导线形式完成了该路段进行了控制测量。2001年在工程开工前对 该路段实施GPS的RTK动态测量,对中线进行恢复和校核。

以已知控制点 JD4、JD5为基准点,然后在基准点JD4上架设GPS基准台,用GPS1H和GPS2两台天宝(Trimble)4800GPS接收机分别安置在控制点上,测出点HZ4、ZD7、ZD8、ZD9、ZD10、ZH5、的三维坐标,每点测量时间为5s。根据所测坐标计算出相应边长值。

为验证市勘察设计院2000年的对东京大道新建工程在控制测量的精度,我们分别以JD4和JD5为基准站对国家森林公园周围原加密的控制点A、B、C、D、E也进行了RTK测量,进行了坐标比较。

运用GPS测量的基线有14条,边长差值最大为16mm。控制点坐标测量点数7点,除E点发现有人为的破坏痕迹外,三维坐标能够比较的元素有27个,差值小于施工测量规范规定的要求,从以上比较可知,RTK测量可以用于工程的控制测量是非常有效的新技术。原来10人20天的外业任务,使用GPS测量仅用5人6小时时间,可见利用GPS测量能大大提高作业的效率,减轻劳动强度,保证了高等级公路测设质量。

四、小结

通过以上对GPS测量的应用事例的探讨,可以看出GPS在公路工程的控制测量上具有很大的发展前景:

第一 GPS作业有着极高的精度。它的作业不受环境和距离限制,非常适合于地形条件困难地区、局部重点工程地区等。

第二 GPS测量可以大大提高工作及成果质量。它不受人为因素的影响。整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制,自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。

第三 GPSRTK技术将彻底改变公路测量模式。RTK能实时地得出所在位置的空间三维坐标。这种技术非常适合路线、桥、隧勘察。它可以直接进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等。

第四 GPS测量可以极大地降低劳动作业强度,减少野外砍伐工作量,提高作业效率。一般GPS测量作业效率为常规测量方法的3倍以上。

第五 GPS高精度高程测量同高精度的平面测量一样,是GPS测量应用的重要领域。特别是在当前高等级公路逐渐向山岭重丘区发展的形势下,往往由于这

11.建筑工程工程测量仪器的功能与应用 篇十一

摘 要:当前,社会经济迅速发展,测绘工程测量的项目也随之得到改变,使其项目得到了很大的提高,为了确保测绘工程顺利实施,测量工作者也需要与时俱进,在测量前会对测绘工程进行测量处理,使测绘工程测量的数据的精确度得到了很大的改善。在最近的几年中,数字信息时代的到来也带动了测绘新技术的发展。本文将针对测绘新技术在工程测量中的应用进行分析与探索。

关键词:测绘新技术;工程测量;应用分析;展望

当今世界,社会经济得到突飞猛进的发展,使得测绘技术在工程测量中的应用得到更大的发展,测绘新技术大大提高了工程测量的质量,并且满足了测绘工程的一些相关要求。相较于传统的测量技术,测量新技术突破了传统测量技术的一些局限,大大提高了测量数据的准确性,满足了对现代测量技术的要求。

一、工程测量中的重要性

工程测量在当今世界得到了广泛的应用,在很多领域都需要用到该方法,例如在建筑工程方面,水利工程方面以及桥梁工程方面都有很大的应用,在工程施工管理上起到了很好的指引作用。测量工程是一项要求相当高的工作,需要每个环节紧紧的联系在一起,一旦某个环节有了小小的误差,将会影响整个工程实施的进展过程。目前,工程测量在建筑工程方面已经得到了很大的应用,使得因不当工作造成的烂尾楼出现次数明显减小。工程测量要得到恰当的应用,必须在进行工程测量时做到认真准确,杜绝出现一些不正当的操作,这就要求我们在进行工程测量时,加强管理与控制,使用最先进工程测量技术,使误差降到最低,确保工程测量的顺利进行。在进行城市建筑工程测量时,由于地形的原因,使得测量工作能够顺利进展,但是由于对地形的测量没有很大的难度,体现不出新技术在工程测量中的优点。但是对于水利工程和铁路工程测量的环境和地形等原因,使得测量放线工程在进展上有很大的困难,这时,测量新技术就能充分发挥其优点了。现在,信息技术飞速发展,数字化成图技术、卫星定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新技术也已经得到广泛的使用并得到了很高的评价,使得新技术的发展前景一片大好。因此,工程测量已经成为一项非常重要的工作。

二、测绘新技术在工程测量中的应用分析

随着现代技术的飞速发展,目前已经出现了一些测绘新技术,并且得到了很大的应用,使得工程测量得到很大的进步。由于新技术的使用,测绘工程测量数据的结果也得到了明显的改善,数据精确度大大提高,自动化和数据化程度也得到了很大的提高。新技术的应用对人才提出了更高的要求,需要他们拥有更强的专业技能和能力,这就要求测量人员需要不断加强自身的信息科学知识,保证能够顺利的开展工作。

(一)数字化成图技术在工程测量中的应用

在传统的测绘工作中,通常需要绘制大比例的工程图。现在,数字化成图技术的应用,改变了原来传统测绘工作需要进行大规模野外作业,大大提高了出图效率。一般来说,数字化成图技术是一种方便快捷的测绘方法,它测绘便捷,劳动量小,精确度高,是现在测绘新技术的重要组成成分。数字化成图技术有两种模式,分别是内外一体化成图模式和电子平板成图模式。但是大多数工程测绘一般采用内外一体成图模式,是因为它是一种高精确度的数据收集方法。

(二)卫星定位技术在工程测量中的应用

卫星定位技术与我们的生活息息相关,是我们非常熟悉的一种现代科学技术,它的简称为GPS。以GPS技术为基础发展起来的RTK技术,是一种可以观测实时数据的测绘新技术。这项新技术是把从GPS接收器安装在系统的一个点上,然后将这些信息进行相关的处理。尤其是在最近几年的发展,RTK这种测绘新技术在建筑工程测绘领域起到十分重要的作用,成为工程测量的一项重要技术。

(三)地理信息技术在工程测量中的应用

地理信息技术是一种新型的社会科学,它集结了环境科学、空间科学以及计算机科学于一体,成为现代科技中不可缺少的一种显示信息的方法。在分析可视化和数据采集方面发挥重要作用。现在,这项新技术已经日渐成熟,在很多领域都发挥着其重要的作用。

(四)遥感技术在工程测量中的应用

遥感技术是一项能够进行大面积同步观测的一项新技术,它的简称为RS,它能够明显提高观测数据的准确性和时效性,它的这个优势使它在短时间内得到快速发展。现在,遥感影像技术可以绘制小比例的地图,成为当前工程测量的一种较为重要的测绘技术。通过遥感技术可以对土地的动态和调查研究进行实时检测,就可以对一些违法用地现象进行监督,保护我国土地资源,确保资源管理部门能够更好的实施工作。随着计算机影像技术的不断发展,遥感技术的动态监测给工程测量带来极大的方便。

三、测量新技术在工程测量中的展望分析

伴随着科技的不断发展,社会生产力也得到很大的发展,测绘新技术也得到了发展,并且朝着管理可视化、测量结果数字化、内外一体化以及系统智能化等方向发展。依托这项新技术,可以大大提高测量数据的精确度,明显提高工程测绘工作的效率。这些新技术的发展,为以后的工程测量提供发展方向,更有利于优化工程建设的施测绘新技术工过程,促使工程测量的飞速发展。

就目前的现状来说,测绘新技术的发展前景还是相当的可观,但是仅凭这些还是不够的,它需要工程施工企业和工程测量单位对测绘人员的培养,培养出更多专业性强,综合能力也强的专业人员,为测量工作提供更多的人才资源。这样做的目的也是为了方便测绘人员更好的了解工程测绘新技术,确保施工质量,使工程测量的工作能够顺利开展。

四、总结

我国工程建设发展迅速,现代工程测量的发展保证了工程建设的稳定性,对我国从事相关专业的人员提出了更高的要求,需要他们不断加强自身的能力,紧紧跟随时代前进的脚步,使他们能够在工作时得到精确的数据。

参考文献:

[1]韩志刚.测绘新技术在工程测量中的应用与展望[J].广东科技,2010,19(10):171-172.

[2]高秀娟.GPS测绘新技术与工程测量的内在联系[J].黑龙江科技信息,2010(36):24.

12.建筑工程工程测量仪器的功能与应用 篇十二

1 RTK的基本原理

RTK是英文Real Time Kinematic的缩写, 意思是实时动态测量技术, RTK测量技术属于GPS测量技术的一种, 是在原有的测量技术上研制而成的, 由三个部分组成:1) 数据链;2) 基准站接收机;3) 流动站接收机。RTK测量技术的工作原理是:首先, 把一台GPS接收机安装在基准站上, 然后对一切可见卫星进行持续的观察, 把观察到的测站信息以及相关数据, 以无线电传输的方式进行实时发射, 发射到流动站, 在流动站GPS接收机的接收下进行相关数据的接收, 最后, 再根据相对定位的特点, 准确算出三维坐标以及精度。

2 水利测量工程对RTK技术的应用

2.1 对河道地形图进行测量

对河道地形图进行测量时, 由于水下地形很复杂, 而人眼又无法观看得到, 因此, 河道地形测量是其中最难的环节。河道地形资料是不是准确, 对水利工程建设起着至关重要的作用。对河道地形进行测量, 传统的方法大部分是采用三杆分度仪、六分仪以及全站仪, 然后在测深仪的配合下进行测量。不过, 传统的测量技术存在一些不足, 例如:测量范围受到限制, 精度不高, 工作量大, 所需要的人员多等。随着科学技术的发展, 在测量中, GPSRTK技术也得到快速发展, 并在河道地形测量方面得到广泛使用。主要包括:河道测量软件;中海达数字单 (双) 频测深仪等。而RTK在进行河道地形测量是根据这样的步骤来进行的:首先, 把RTK、测深仪以及笔记本电脑进行相连接, 再通过导航软件对测量点进行定位, 测量点在导航软件的指导下在指定的位置移动, RTK和测深仪再把测出的数据进行导入, 导入到笔记本电脑, 再由河道测量软件进行处理, 河道地形图由此形成。通过以往对RTK测量技术的应用, RTK的应用不仅使测量精度得到提高, 不仅使工作时间减少, 使工作量得到缓解, 并且河道地形图为以后信息系统的建立提供了很好的依据。

2.2 对加密控制点进行测量

实际操作中, 当要对某一项工程进行测量时, 首先要进行控制测量。由于水利工程大部分都在偏远的地区, 高等级控制点不多, 以往是采用常规的控制测量方法进行测量, 是对距仪导线和三角网进行测量, 不仅工作量大, 而且精度不高。而采用RTK加密测量控制点则方便快捷, 只需要在测区15km的范围内有3个以上的测量控制点就可以进行测量, 操作起来非常方便, 平均每天可以测量四十几个加密控制点, 大大提高了工作效率。

2.3 对数字化地形图进行测量

采用RTK技术进行测量, 不仅可以进行快速定位, 对坐标结果还能得到实时掌握, 因此, 可以对地形进行测量。当要进行地形测量时, 可以根据地形的情况继续测量, 也可以在数据采集的功能下进行, 对于采集完成后的地形点将以图形的方式显现, 然后形成数字化管道地形图。地形点的采集可以由单人来完成, 不仅节约时间更能节约人力。

3 RTK在使用上所受到的限制及对策

3.1 天空、环境对它产生的影响

中午时候, 由于受到电离层的干扰较大, 共用卫星不多, 接收到的卫星不足五颗, 因此, 初始化时间比较长, 甚至无法进行初始化, 在这样的情况下, 根本无法进行测量。根据以往的经验, 当条件相同地点相同的条件下进行RTK测量, 在上午11:00之前和下午15:30之后, 这样的时间段进行测量, 结果不仅准确而且反映速度快, 而在中午时分, 则很难进行测量, 因此, 可以根据这个特点选择时间段进行测量。

3.2 卫星状况产生的影响

国家不同, 卫星系统位置也不相同, 因此, 当卫星系统位置在美国处于最佳状态时, 那么, 在其他国家有可能没办法被覆盖, 这样的情况之下, 会有假值的产生。不仅如此, 由于森林密集区以及高山峡谷地带, 卫星被遮挡的时间长, 因此, 使得每天能够进行作业的时间受到限制, 所以要选择合适的作业时间来进行测量。

3.3 高程出现异常

当RTK在进行作业时, 要求高程的转换要精确, 不过, 在现实生活中, 在山区位置高程异常图存在很大误差, 甚至在有些地方还是处于空白状态, 在这样的情况下, 要把GPS大地高程的状态转换至海拔高程的位置将存在很大困难, 并且精度也不准确。

3.4 所需要的时间问题

当RTK在林区、山区以及高楼密集的地区进行作业时, GPS卫星信号将被阻挡, 因此, 采用RTK进行作业时常常要进行初始化, 这样会使测量的效率、精度都受到影响, 而要对这个问题进行解决, 对机型的选择很关键, 要选择初始化能力强并且所需要的时间较短的机型。

4 结论

根据以上对RTK测量技术的应用, 可以得到如下总结, 首先, 当RTK方式出现之后, 不要很快就开始进行测量, 而要等到GPS稳定之后才开始测量, 这样, 才不会使数据有太大误差;然后, 在测量时电台信号不能在太远位置, 以不超过10km为宜, 否则其精度、解算速度都会受到影响。在采用RTK进行测量时, 如果能够对以上特点进行规避, 那么, RTK测量技术将促进测量工程技术的快速发展。

参考文献

[1]闫志刚, 张兆龙, 赵晓虎.GPS-RTK作业模式原理及其实用技术[J].四川测绘, 2001, 24 (2) :66-69.

[2]陶歆贵.GPS-RTK技术在水利工程测量中的应用[J].铜业工程, 2007 (2) :10-12.

上一篇:家乡的大桥作文下一篇:【精品】毕业生应聘自荐信