關于工程測量技術應用的探討

1、關于工程測量技術應用的探討摘要：工程測量技術是服務于工程建設的一種測繪技術,它的發(fā)展與測繪科學技術和工程建設的發(fā)展密切相關。關鍵詞：控制測量放樣測量工業(yè)測量變形監(jiān)測一、工程控制測量工程控制測量是各種工程測量的基礎和基準。現(xiàn)代空間定位技術特別是gps的發(fā)展,提供了一種嶄新的控制測量技術手段,使工程平面控制測量發(fā)生了革命性的變革。傳統(tǒng)的三角測量、三邊測量、邊角測量以及導線測量建立高等級控制測量的方法已被gps測量所替代。在線路測量中,也經(jīng)常應用gps快速定位和rtk技術來進行線路控制測量。全站儀的發(fā)展提高了測角和測距的精度,目前全站儀測角精度達到0.5s,測距精度達到(0.5+110-6d),同時

2、自動化程度越來越高。自動全站儀能自動識別、跟蹤和精確照準目標,因此大大簡化了儀器的觀測操作,在工程測量中得到廣泛應用。在小范圍高精度的工程控制測量、控制測量加密、城市導線測量和地下工程控制測量中,還是主要采用全站儀布設工程控制網(wǎng)和導線網(wǎng)進行工程控制測量。幾何水準測量仍舊是建立高精度高程工程控制測量的基本方法。電子水準儀的出現(xiàn),使幾何水準測量向自動化、數(shù)字化方向邁進。全站儀電子測距精度的提高和高靈敏度垂直度盤讀數(shù)的自動補償,使三角高程測量精度得到提高,操作更為簡單。采用電子測距三角高程測量在起伏較大的地區(qū)代替三、四等幾何水準測量,已得到實際應用。gps高程測量近幾年來受到廣泛關注,建立三維gps

3、控制網(wǎng),結合精化局部大地水準面,改變了傳統(tǒng)的平面和高程控制網(wǎng)分別布設、分別施測和分別處理的狀況。二、施工放樣測量隨著大型工程建設的規(guī)模增大、工程結構的日趨復雜和機械化施工,加大了施工放樣的難度。目前,全站儀在施工放樣測量中發(fā)揮了極大的作用,放樣方法主要采用全站儀坐標法放樣。在線路曲線放樣中,按測量坐標系計算曲線點的測量坐標,在測量控制點上由全站儀直接放樣曲線點,簡化了線路曲線放樣操作。在道路施工、管線架設中,除采用全站儀進行樁點放樣外,利用gpsrtk技術直接放樣點位也已在生產(chǎn)中廣泛應用。在橋梁、港口工程施工中,水面上樁位測量也采用gpsrtk技術,在打樁船上安置兩臺gpsrtk接收機和打樁機

4、樁位構成固定的幾何關系,實時測定打樁船的位置和方位進行樁位樣。全站儀的自動跟蹤和遙測操作功能給施工的實時、動態(tài)測量創(chuàng)造了條件。在城市地鐵隧道盾構掘進施工時,由一臺自動照準、觀測的全站儀實時地測量盾構的位置,與設計位置進行比較,自動或人工調(diào)整盾構的掘進方向,使盾構按隧道設計軸線掘進。在大口徑曲線頂管工程施工中,將數(shù)臺自動照準、觀測的全站儀安置在自動整平的基座上,在計算機控制下自動進行空間支導線測量,將起點坐標、高程傳遞到頂管機頭上,實時地對機頭的位置進行跟蹤測量,為調(diào)整機頭施工方向提供數(shù)據(jù),大提高了頂管的施工質(zhì)量和進度。在施工測量中有很多專用儀器,簡化了測量操作,提高了工效。在地下工程和某些特殊

5、的場合需要高精度的方向測量,高精度陀螺經(jīng)緯儀可全程進行全自動化測量,在數(shù)分鐘內(nèi)得到35的高精度定向。手持式激光測距儀可以在建筑工地替代普通鋼尺進行距離測量。在高聳建筑物施工中,使用高精度天頂天底投點儀、激光鉛直儀進行軸線測量,保證軸線的鉛直方向。三、工業(yè)測量在飛機、造船、汽車、鋼鐵等工業(yè)生產(chǎn),以及大型汽輪發(fā)電機組、電子加速器和大型拋物面天線等設備安裝中,需要進行相對位置極高的精密測量工作。工業(yè)測量方法主要有:兩臺或多臺高精度電子經(jīng)緯儀的空間前方交會測量系統(tǒng)、單臺高精度全站儀(包括激光跟蹤儀)的極坐標測量系統(tǒng)、采用數(shù)字量測相機的工業(yè)近景攝影測量系統(tǒng),及用于直線測量的激光準直測量系統(tǒng)和用于水平面測

6、量的靜力連通管高程測量系統(tǒng)。經(jīng)緯儀空間前方交會測量系統(tǒng)采取高精度測角,在幾米到十幾米的測量范圍內(nèi)可達到0.020.05的點位精度,應用于形狀測量、設備的安裝和檢修測量。高精度全站儀極坐標測量系統(tǒng)的測距精度在120范圍內(nèi)可達到0.5左右,因此在中等精度的工業(yè)測量中得到廣泛應用。而激光跟蹤儀利用激光干涉法原理測距,在有效測量范圍內(nèi)(3040)測距精度優(yōu)于0.005/。徠卡公司最新推出的帶攝影測量裝置的激光跟蹤儀工業(yè)測量系統(tǒng),由ltd500和t-a構成主機,配合t-prbe測量裝置構成。該系統(tǒng)通過攝影測量裝置可確定測量裝置的3個轉(zhuǎn)動角,即可得到測量裝置下部觸針端點的精確位置,給測量帶來很大的方便。激

7、光跟蹤儀工業(yè)測量系統(tǒng)具有很高的3維坐標測量精度(大約0.01/),已用于飛機、汽車制造的設備檢測和外形測量。工業(yè)近景攝影測量系統(tǒng)采用兩臺高分辨率的數(shù)碼相機對被測物體同時攝影,如對靜態(tài)物體可采用單臺相機在兩個位置上攝影,得到物體的數(shù)字影像,經(jīng)計算機圖像處理后得到物體的空間坐標。工業(yè)近景攝影測量系統(tǒng)主要用于復雜形狀測量,特別適用于動態(tài)物體的快速坐標測量。工業(yè)近景攝影測量系統(tǒng)的測量精度一般在1/10萬左右。激光準直測量系統(tǒng)可分為激光束準直和波帶板激光準直,前者受激光束漂移的影響,準直距離一般在10范圍內(nèi),準直精度一般為1/10萬左右。后者采用3點測量方法,削弱了激光束漂移的影響,準直精度可達1/100萬左右。激光準直測量系統(tǒng)的探測器采用d和psd光電位置傳感器,提高了探測的采樣率和靈敏度。激光準直測量系統(tǒng)已應用于大型汽輪發(fā)電機組、電子加速器、大型機械設備安裝和檢修中的軸線測量。靜力連通管高程測量系統(tǒng)采用電容、電感等位移傳感器自動探測液面位置,可以得到高精度的基準平面,主要應用于