工程建設(shè)中的測(cè)量工作與信息管理

工程測(cè)量學(xué) ENGINEERINGGEODESY 張興福 廣東工業(yè)大學(xué)測(cè)繪工程系 xfzhang77 第二章工程建設(shè)中的測(cè)量工作與信息管理 本章主要內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo) 目標(biāo) 通過(guò)本章的學(xué)習(xí) 了解工程建設(shè)的三個(gè)階段 掌握工程建設(shè)中三個(gè)階段的測(cè)量工作 熟悉工程建設(shè)中的信息理 主要內(nèi)容 工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作 工程施工建設(shè)階段的測(cè)量工作 工程運(yùn)營(yíng)管理階段的測(cè)量工作 工程建設(shè)中的測(cè)量信息管理 2 1工程規(guī)劃設(shè)計(jì)階段測(cè)量工作 任何一項(xiàng)工程都必須按照自然條件和預(yù)期目的進(jìn)行選址和規(guī)劃設(shè)計(jì) 一體化設(shè)計(jì)軟件和地理信息系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)規(guī)劃的推動(dòng)作用 以前 設(shè)計(jì)人員進(jìn)行規(guī)劃選址首先是收集各種比例尺的地形圖 再結(jié)合各方面的資料和規(guī)范要求 選出幾條可能的方案 然后委托測(cè)量人員進(jìn)行初步勘測(cè) 現(xiàn)在 數(shù)字測(cè)圖技術(shù) 一體化軟件和GIS軟件 2 1 1工業(yè)企業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作 工業(yè)企業(yè)是面狀地形 因此它所需的圖具有面狀特征 要進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)必須有設(shè)計(jì)底圖 而該階段測(cè)量工作的任務(wù)是向設(shè)計(jì)者提供所需的地形圖 平面和豎向布置 豎向布置 地形平整改造 排水 填挖土方量等一般來(lái)說(shuō) 1 5000比例尺地形圖可用于規(guī)劃設(shè)計(jì) 1 2000比例尺地形圖可用于初步設(shè)計(jì) 1 1000比例尺地形圖可用于施工設(shè)計(jì) 1 500比例尺地形圖可用于地形復(fù)雜 建筑物密集 精度要求較高的工業(yè) 企業(yè)的施工設(shè)計(jì) 從某種意義上來(lái)說(shuō) 工業(yè)企業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作任務(wù)就是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某蓤D比例尺 利用數(shù)字化等成圖方法 制作成各種專(zhuān)題圖 為設(shè)計(jì)者提供設(shè)計(jì)底圖 2 1 2線(xiàn)路規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作 現(xiàn)以鐵路為例詳細(xì)地說(shuō)明線(xiàn)路勘測(cè)的內(nèi)容和任務(wù) 我國(guó)鐵路規(guī)劃設(shè)計(jì)的程序 一般要經(jīng)過(guò)方案研究 初測(cè) 初步設(shè)計(jì) 定測(cè) 施工設(shè)計(jì)等幾個(gè)過(guò)程 勘測(cè)工作分為初測(cè)和定測(cè)兩個(gè)階段進(jìn)行 初測(cè)是在設(shè)計(jì)人員根據(jù)已有資料和中央與地方對(duì)路線(xiàn)的要求 在小比例尺地形圖上進(jìn)行幾種線(xiàn)路方案設(shè)計(jì)后 對(duì)主要方案所下達(dá)的測(cè)量任務(wù) 實(shí)地選點(diǎn) 插旗 標(biāo)出線(xiàn)路方向等 重點(diǎn)是帶狀地形圖測(cè)繪 定測(cè)工作包括中線(xiàn)測(cè)量 曲線(xiàn)測(cè)設(shè) 縱橫斷面測(cè)量以及局部的地形圖測(cè)繪 并為施工設(shè)計(jì)收集資料 這些測(cè)量工作 大部分可由GPS RTK技術(shù)完成 2 1 3橋梁規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量工作 橋位平面和高程控制測(cè)量 建立平面和高程控制網(wǎng) 橋址定線(xiàn)測(cè)量 按一級(jí)導(dǎo)線(xiàn)精度實(shí)地測(cè)設(shè)中線(xiàn)控制點(diǎn) 斷面測(cè)量 施測(cè)全橋中線(xiàn)縱斷面并編制縱斷面資料 橋位地形測(cè)量 測(cè)量橋位1 500大比例尺陸地地形圖 河床地形測(cè)繪 按1 500橋址中線(xiàn)兩側(cè)范圍內(nèi)河床地形圖 流向測(cè)量 船筏走行線(xiàn)測(cè)量 鉆孔定位 實(shí)地測(cè)量鉆空的位置和地面高程 橋梁首級(jí)GPS控制網(wǎng) 2 2工程施工建設(shè)階段的測(cè)量工作 工程施工階段的測(cè)量工作主要是按設(shè)計(jì)要求將設(shè)計(jì)的建構(gòu)筑物位置 形狀 大小及高程在實(shí)地標(biāo)定出來(lái) 以便進(jìn)行施工 另一方面作為施工質(zhì)量的監(jiān)督 還需進(jìn)行工程質(zhì)量監(jiān)理 測(cè)量工作是工程施工的眼睛 在工程建設(shè)中起著很重要的作用 2 2 1施工測(cè)量工作 不同的施工的對(duì)象 其施工測(cè)量工作程序基本上是一致的 主要的測(cè)量工作有 施工控制網(wǎng)的建立施工放樣 竣工測(cè)量 對(duì)于施工平面控制網(wǎng)的布設(shè) 應(yīng)根據(jù)施工對(duì)象的不同而有所區(qū)別 建筑方格網(wǎng)的定義及其應(yīng)用 大型廠(chǎng)區(qū)布設(shè)成矩形控制網(wǎng) 導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng) 邊角網(wǎng) GPS網(wǎng) 張河灣施工控制網(wǎng) 津?yàn)I快軌線(xiàn) 對(duì)于施工放樣工作 施工放樣的概念 將圖紙上的建筑物的平面位置和形狀在施工現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定出來(lái)的測(cè)量過(guò)程 施工放樣的原則與工作程序 從整體到局部 先控制后碎部 施工放樣的主要內(nèi)容 放樣依據(jù)的選擇 即放樣已知點(diǎn)的選擇 選擇放樣方法 計(jì)算放樣元素 圖11 25龍門(mén)樁和龍門(mén)板 2 2 2監(jiān)理測(cè)量工作 在正式施工開(kāi)始時(shí) 對(duì)控制網(wǎng)進(jìn)行全面復(fù)測(cè) 檢查 驗(yàn)收承包人的施工定線(xiàn) 驗(yàn)收承包人測(cè)定的原始地面高程 對(duì)橋梁施工還需進(jìn)行橋梁下 上部結(jié)構(gòu)的施工放樣的檢測(cè) 對(duì)每層路基的厚度 平整度 寬度 縱橫坡度進(jìn)行抽查 檢查施工單位的內(nèi)業(yè)資料是否真實(shí) 審批承包人提交的施工圖 橋墩臺(tái)檢測(cè) 水流方向 水流方向 2 3工程營(yíng)運(yùn)管理階段的測(cè)量工作 工程運(yùn)營(yíng)管理階段測(cè)量工作的主要任務(wù)是工程建筑物的變形觀測(cè) 在工程建筑物運(yùn)營(yíng)期間 為了監(jiān)視其安全和穩(wěn)定的情況 了解其設(shè)計(jì)是否合理 驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論是否正確 需要定期對(duì)其位移 沉降 傾斜以及搖擺等進(jìn)行觀測(cè) 稱(chēng)為變形觀測(cè) 各種工程在運(yùn)營(yíng)中的測(cè)量工作 建 構(gòu) 筑物變形測(cè)量工作 工程建筑物 土工建筑物 鋼筋混凝土建筑物 工業(yè)設(shè)備安全運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè) 地表沉降測(cè)量 局部地區(qū)形變 變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的建立 2 4工程建設(shè)中的測(cè)量信息管理 2 4 1工程建設(shè)中測(cè)量信息管理的現(xiàn)狀 工程建設(shè)的各個(gè)階段都存在著測(cè)量信息的管理問(wèn)題工程測(cè)量信息管理在工程建設(shè)的各個(gè)階段都是比不可少的 在工程建設(shè)的各個(gè)階段 可借助相關(guān)GIS軟件或者自己獨(dú)立開(kāi)發(fā)相應(yīng)的信息管理軟件 將地形資料 含幾何數(shù)據(jù) 屬性數(shù)據(jù)和關(guān)系數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理 將施工或監(jiān)理信息進(jìn)行存檔 保存和分析施工建筑物的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等 2 4 2信息處理與管理 信息采集方法 用測(cè)量?jī)x器 經(jīng)緯儀 水準(zhǔn)儀或全站儀 觀測(cè) 手工或自動(dòng)記錄 經(jīng)加工 處理進(jìn)入工程測(cè)量信息數(shù)據(jù)庫(kù) 通過(guò)數(shù)字化儀自動(dòng)或手動(dòng)掃描采集 用攝影測(cè)量方法獲取影像 通過(guò)計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)進(jìn)行處理從而得到有關(guān)信息 信息處理 信息傳輸 信息加工 信息存儲(chǔ) 信息傳輸傳輸模式 信息源 編碼器 信道 譯碼器 接受器 信息加工信息可分為 一次信息和二次信息 一次信息是初始信息 二次信息是按某些規(guī)則對(duì)一次信息進(jìn)行過(guò)濾或加工的信息 變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù) 預(yù)測(cè)模型的建立配套庫(kù) 數(shù)據(jù)庫(kù) 方法庫(kù)和模型庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù) 存放二次信息方法庫(kù) 存放標(biāo)準(zhǔn)算法模型庫(kù) 存放各種模型 信息管理 信息分類(lèi)一般采用兩種基本方法 線(xiàn)分類(lèi)法和面分類(lèi)法管理信息時(shí)必須建立一套管理標(biāo)準(zhǔn) 信息編碼是信息資源管理的重要組成部分 線(xiàn)分類(lèi)法 又叫層級(jí)分類(lèi) 它將分類(lèi)對(duì)象按屬性特征逐次分成若干層 排成按層次 逐級(jí)展開(kāi)的分類(lèi)體系 面分類(lèi)法 將選定的分類(lèi)對(duì)象的屬性特征視為 面 每個(gè) 面 又分成彼此獨(dú)立的類(lèi)目 按一定的順序?qū)?面 平行排列 信息分類(lèi) 信息編碼 順序碼 用連續(xù)位數(shù)表示編碼 如01表示學(xué)院位別碼 用不同的位表示不同的類(lèi)別 每類(lèi)按順序連續(xù)編碼 如地物 30表示路 301表示公路 302表示鐵路等 表意碼 把表示編碼對(duì)象屬性的文字 數(shù)字 記號(hào)作為編碼 合成碼 用兩個(gè)以上的編碼進(jìn)行組合 2 4 3信息系統(tǒng)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模式設(shè)計(jì) 用戶(hù)權(quán)限的設(shè)計(jì) 索引文件的設(shè)計(jì) 可建立索引文件 折半查找和順序查找 中間文件或臨時(shí)文件的設(shè)計(jì) 視圖的設(shè)計(jì) 輸入 輸出及界面設(shè)計(jì) 輸入設(shè)計(jì) 要方便 輸出設(shè)計(jì) 報(bào)表 圖形等 數(shù)據(jù)庫(kù)按結(jié)構(gòu)可分為三個(gè)層次 稱(chēng)為三級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)庫(kù)模式 存儲(chǔ)模式 概念模式和外部模式 存儲(chǔ)模式 存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)集合概念模式 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)之間邏輯關(guān)系的描述外部模式 用戶(hù)通過(guò)外部數(shù)據(jù)庫(kù)存取數(shù)據(jù) TGO數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 2 4 4工程信息管理系統(tǒng)及應(yīng)用 一地理信息系統(tǒng)和專(zhuān)題地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)和專(zhuān)題地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)是一種以采集 貯存 管理 分析和描述整個(gè)或部分地球表面 包括大氣層在內(nèi) 與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng) 二大壩管理綜合信息系統(tǒng)大壩管理綜合信息系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示 包括數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng) 大壩安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng) 大