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工程技术测量的应用及发展方向分析

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:项目管理:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

摘要:工程测量技术是服务于工程建设的一种测绘技术,它的发展与测绘科学技术和工程建设的发展密切相关。本文阐述工程测量学在工程建设施工中及运营阶段中的重要性及工程测量的主要分类,并提出了测量新技术的发展方向,对测量技术取得新突破有一定的指导意义!

关键词:工程测量;放样测量;三维测量技术

一、工程测量学的内容

一般的工程建设基本上可以分为三个阶段,即规划设计阶段、建筑施工阶段与经营管理阶段。

1.1工程建设规划设计阶段的测量工作。在本阶段中,主要是提供各种比例尺的地形图与地形数字资料,另外还要为工程地质勘探、水文地质勘探及水文测验进行测量。对于重要的工程或地质条件不良的地区进行建设则还要对地层的稳定性进行观测。

1.2工程建设施工阶段的测量工作。每项工程建设的设计经过讨论审查和批准之后即进入施工阶段,这时首先要将所设计的建(构)筑物,按施工要求在现场标定出来,作为实地建设的依据。为此,根据工程现场的地形、工程的性质,建立不同的施工控制网,作为定线放样的基础,然后采用不同的放样方法,逐一将设计图纸转化为地上实物。

1.3工程建设经营管理阶段的测量工作,在工程建筑物运营期间,为了监视其安全和鉴定情况,了解其设计是否合理,验证设计理论是否正确,需定期地对建筑物、构筑物进行位稳、沉陷、倾斜以及摆动进行观测,并及时反馈测量数据、图表等工作。

二、工程测量重要性分析

测量学是从人类经验中发展而来兼有时代性的一门学科,是人类在复杂的自然界中生存的一个重要手段。工程测量中,无论工程项目的大小,系统的工程测量、公路测量和大面积测绘等,都少不了测量技术,工程测量在工程项目中起着重要的作用。在工程建设规划设计的阶段,测量技术主要提供各种比例的地形图和地形资料,还要提供地址勘测、水文地质勘测和水文测量的数据;在工程建设施工阶段,要把测量之后的设计变为实地建设的依据,即根据工程现场地形和工程性质,建立完整的施工网,逐一把图纸化为实物。总之,从施工开始到结束,都离不开工程测量这项工作。因为对于一个工程,首先需要对建筑物进行定位,确定其实际位置,之后确定准确的标识从而确定该区域是否有设计后新增建筑物或者其他,以保证机械设备的使用。基础设施完毕后,还要进行竣工线的投测,即对设备的平整度等进行跟踪测量,来保证设备工艺的流畅。在建筑物的运营管理阶段,工程测量同样重要。通过测量工程建筑物的运行状况,对不正常现象进行探讨分析,采取有效措施,防止事故发生。为了提高工程质量和施工效率,必须重视测量技术和新时期下测量技术的新发展。

三、工程测量常见分类及施工

3.1工程控制测量。工程控制测量是各种工程测量的基础和基准。现代空间定位技术特别是GPS的发展,提供了一种崭新的控制测量技术手段,使工程平面控制测量发生了革命性的变革。传统的三角测量、三边测量、边角测量以及导线测量建立高等级控制测量的方法已被GPS测量所替代。在线路测量中,也经常应用GPS快速定位和RTK技术来进行线路控制测量。全站仪的发展提高了测角和测距的精度,目前全站仪测角精度达到0.5s,测距精度达到±(0.5 mm+1×10-6D),同时自动化程度越来越高。自动全站仪能自动识别、跟踪和精确照准目标,因此大大简化了仪器的观测操作,在工程测量中得到广泛应用。在小范围高精度的工程控制测量、控制测量加密、城市导线测量和地下工程控制测量中,还是主要采用全站仪布设工程控制网和导线网进行工程控制测量。几何水准测量仍旧是建立高精度高程工程控制测量的基本方法。电子水准仪的出现,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。全站仪电子测距精度的提高和高灵敏度垂直度盘读数的自动补偿,使三角高程测量精度得到提高,操作更为简单。采用电子测距三角高程测量在起伏较大的地区代替三、四等几何水准测量,已得到实际应用。GPS高程测量近几年来受到广泛关注,建立三维GPS控制网,结合精化局部大地水准面,改变了传统的平面和高程控制网分别布设、分别施测和分别处理的状况。

3.2施工放样测量。随着大型工程建设的规模增大、工程结构的日趋复杂和机械化施工,加大了施工放样的难度。目前,全站仪在施工放样测量中发挥了极大的作用,放样方法主要采用全站仪坐标法放样。在线路曲线放样中,按测量坐标系计算曲线点的测量坐标,在测量控制点上由全站仪直接放样曲线点,简化了线路曲线放样操作。

在道路施工、管线架设中,除采用全站仪进行桩点放样外,利用GPSRTK技术直接放样点位也已在生产中广泛应用。在桥梁、港口工程施工中,水面上桩位测量也采用GPSRTK技术,在打桩船上安置两台GPSRTK接收机和打桩机桩位构成固定的几何关系,实时测定打桩船的位置和方位进行桩位样。全站仪的自动跟踪和遥测操作功能给施工的实时、动态测量创造了条件。在城市地铁隧道盾构掘进施工时,由一台自动照准、观测的全站仪实时地测量盾构的位置,与设计位置进行比较,自动或人工调整盾构的掘进方向,使盾构按隧道设计轴线掘进。在大口径曲线顶管工程施工中,将数台自动照准、观测的全站仪安置在自动整平的基座上,在计算机控制下自动进行空间支导线测量,将起点坐标、高程传递到顶管机头上,实时地对机头的位置进行跟踪测量,为调整机头施工方向提供数据,大提高了顶管的施工质量和进度。在施工测量中有很多专用仪器,简化了测量操作,提高了工效。

三、三维工业测量技术的兴起和应用

20世纪80年代以来,随着高新技术的发展和社会的进步,现代工业生产进入了一个新的阶段。许多新的工业生产要求对生产的自动化流程、生产过程控制、产品质量检验与监测等工作进行快速、高精度的测点、定位,并给出运行轨道或复杂形体的数字模型等,这是传统的光学、机械方法所无法完成的。三维工业测量系统是以电子经纬仪或近景摄影仪为传感器,在电子计算机的支持下而形成的三维测量系统,主要应用于以下的工业领域。1)汽车、飞机、造船工业及空间技术等方面设计、试验、制造、组装过程中的测量和定位。2)工业用机器人的检测。3)卫星接收天线安装和维护的精度检测。4)生产自动化过程、生产过程控制、生产质量检验与检测的动态测量。5)负荷试验中变形与应变测定。6)栏水与边坡稳定性的检测等。

四、结语

工程测量技术在我国的经济发展历程中有着极为重要的作用,它为我国的工程建设提供了强有力的保障。是实现城市规划,保证工程质量的重要手段。这就要求我们工程测量人员必须加强相关学科的研究,不断拓宽工程测量服务新领域,开创工程测量发展新局面,为推动我国工程测量科技进步而努力奋斗。

参考文献:

[1]李建松.地理信息系统原理[M].武汉:武汉大学出版社,2008.7.

[2]宁津生,张祖勋等.高新技术于测绘学科发展.中国测绘学会2003年蓝皮书.北京:测绘出版社,2003.

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