精密工程測量學(xué)在現(xiàn)實工作中的詳細運用

1、精密與特種工程測量結(jié)課論文精密工程測量在現(xiàn)實工作中的應(yīng)用學(xué)院：班級： 學(xué)號： 姓名： 教師： 精密工程測量學(xué)在現(xiàn)實工作中的詳細運用摘 要：我國的經(jīng)濟的發(fā)展是很快的，很多的工程上都是會運用測量的，精確的測量對工程的實施是有很大的幫助的，常用的測量方法有很多，精密工程測量在較為科學(xué)的地面測量儀器、三維工業(yè)測量技術(shù)、GPS定位技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)與GIS技術(shù)和大型精密精密工程測量的運用。最終提出精密工程測量科學(xué)的未來發(fā)展。關(guān)鍵詞：精密工程測量學(xué)；運用；發(fā)展引言精密工程測量科學(xué)是探索地球空間中詳細幾何實體的測量描繪和抽象幾何實體的測量實現(xiàn)的理論辦法及科學(xué)技術(shù)的一項運用行科學(xué)。它著重對建筑工

2、程、器械和設(shè)施加以探究服務(wù)對象。精密工程測量科學(xué)關(guān)鍵包含工程建筑為對象的精密工程測量和以設(shè)備與機器裝配為對象的工業(yè)測量兩個主要方面。在學(xué)科上可劃分為普通精密工程測量和精密精密工程測量。精密工程測量科學(xué)的重要工作是對各種工程建設(shè)供應(yīng)測繪保障，滿足工程所提出的要求。精密精密工程測量代表著精密工程測量學(xué)的發(fā)展方向，大型特種精密工程建設(shè)是促進精密工程測量學(xué)科發(fā)展的動力。一 精密工程測量學(xué)在現(xiàn)實工作中的詳細運用1、先進的地面測量儀器在精密工程測量中的運用1 電子經(jīng)緯儀和全站儀的運用，是地面測量技術(shù)進步的重要標志之一。電子經(jīng)緯儀具有自動記錄、自動改正儀器軸系統(tǒng)差、自動歸化計算、角度測量自動掃描、消除度盤分

3、劃誤差和偏心差等優(yōu)點。全站儀測量可以利用電子手簿把野外測量數(shù)據(jù)自動記錄下來，通過接口設(shè)備傳輸?shù)接嬎銠C，利用“人機交互”方式進行測量數(shù)據(jù)的自動數(shù)據(jù)處理和圖形編輯，還可以把由微機控制的跟蹤設(shè)備加到全站儀上，能對一系列目標自動測量，即所謂“測地機器人”或“電子平板”野外直接圖形編輯，為測圖和工程放樣向數(shù)字化發(fā)展開辟了道路。2 激光水準儀、全自動數(shù)字水準儀、記錄式精密補償水準儀等儀器的出現(xiàn)，實現(xiàn)了在幾何水準測量中自動安平、自動讀數(shù)和記錄、自動檢核測量數(shù)據(jù)等功能，使幾何水準測量向自動化、數(shù)字化方向邁進。激光準直儀和激光掃描儀在高層建筑施工和大面積混凝土施工中是必不可少的儀器。國產(chǎn)JDA系列多功能自動激光

4、準直儀，具有6種自動保持精度的基準，可用于高層和高聳建筑的軸線測控；滑模測偏、測扭、水平測控；構(gòu)筑物與設(shè)備安裝放線控測；各類工程測平，結(jié)構(gòu)變形觀測等。 陀螺經(jīng)緯儀是用于礦山、隧道等精密工程測量的另一類主要的地面測量儀器，新一代的陀螺經(jīng)緯儀是由微機控制，儀器自動、連續(xù)地觀測陀螺的搖動并能補償外部的干擾，觀測時間短、精度高，如Cromad陀螺經(jīng)緯儀在7min左右的觀測時間能獲取3的精度，比傳統(tǒng)陀螺經(jīng)緯儀精度提高近7倍，作業(yè)效率提高近10倍，標志著陀螺經(jīng)緯儀向自動化方向邁進。2、 三維工業(yè)測量技術(shù)的興起和運用80年代以來，隨著高新技術(shù)的發(fā)展和社會的進步，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)進入了一個新的階段，許多新的工業(yè)生

5、產(chǎn)要求對生產(chǎn)的自動化流程、生產(chǎn)過程控制、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗與監(jiān)測等工作進行快速、高精度的測點、定位，并給出運行軌道或復(fù)雜形體的數(shù)字模型等，這是傳統(tǒng)的光學(xué)、機械方法所無法完成的。三維工業(yè)測量系統(tǒng)是以電子經(jīng)緯儀或近景攝影儀為傳感器，在電子計算機的支持下而形成的三維測量系統(tǒng)，主要運用于以下的工業(yè)領(lǐng)域：汽車、飛機工業(yè)及空間技術(shù)等方面設(shè)計、試驗、制造、組裝過程中的測量和定位；工業(yè)用機器人的檢測；衛(wèi)星接收天線安裝和維護的精度檢測；生產(chǎn)自動化過程、生產(chǎn)過程控制、生產(chǎn)質(zhì)量檢驗與檢測的動態(tài)測量；負荷試驗中變形與應(yīng)變測定。三維工業(yè)測量系統(tǒng)分為兩大類，以電子經(jīng)緯儀為傳感器的工業(yè)大地測量系統(tǒng)和以近景攝影機為傳感器的工業(yè)攝影

6、測量系統(tǒng)。工業(yè)攝影測量系統(tǒng)，通常是以近景攝影的方式實現(xiàn)的，其優(yōu)點是通過像片提供大量信息，施測周期短，可在瞬間完成測量全過程，可對動態(tài)目標進行測量，可以多重攝影，有多余觀測值，精度可靠。西歐北美一些國家的高精度工業(yè)攝影測量系統(tǒng)，最好的相對測量精度已達到百萬分之一。在我國的工業(yè)攝影測量系統(tǒng)一般精度較低，但也較多地得到運用并取得顯著成效。如北京市測繪設(shè)計研究院用于測繪大型飛機外型；武漢測繪科技大學(xué)用于葛洲壩船閘變形監(jiān)測、龍口及上下游水面流速動態(tài)測量；武鋼“4號高爐”煤氣管道變形監(jiān)測等。3、 GPS定位技術(shù)在精密工程測量中的運用80年代以來，隨著GPS定位技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善，使測繪定位技術(shù)發(fā)生了

7、革命性的變革，為精密工程測量提供了嶄新的技術(shù)手段和方法。長期以來用測角、測距、測水準為主體的常規(guī)地面定位技術(shù)，正在逐步被以一次性確定三維坐標的、高速度、高效率、高精度的GPS技術(shù)所代替，同時定位范圍已從陸地和近海擴展到海洋和宇宙空間；定位方法已從靜態(tài)擴展到動態(tài)；定位服務(wù)領(lǐng)域已從導(dǎo)航和測繪領(lǐng)域擴展到國民經(jīng)濟建設(shè)的廣闊領(lǐng)域。在我國GPS定位技術(shù)的運用已深入各個領(lǐng)域，國家大地網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍地運用GPS技術(shù)，在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監(jiān)測、地震的形變監(jiān)測、海島或海域測量等也已廣泛的使用GPS技術(shù)。隨著DGPS差分定位技術(shù)和RTK實時

8、差分定位系統(tǒng)的發(fā)展和美國AS技術(shù)的解除，單點定位精度不斷提高，GPS技術(shù)在導(dǎo)航、運載工具實時監(jiān)控、石油物探點定位、地質(zhì)勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的運用前景。4、 數(shù)字化測繪技術(shù)在精密工程測量中的運用大比例尺地形圖和工程圖的測繪，是城市與精密工程測量的重要內(nèi)容和任務(wù)。常規(guī)的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結(jié)合的艱苦的野外工作，同時還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長，產(chǎn)品單一，難以適應(yīng)飛速發(fā)展的城市建設(shè)和現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的運用和GEOMAP系統(tǒng)的出現(xiàn)，把野外數(shù)據(jù)采集的先進設(shè)備與微機及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來，形成一個從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)

9、處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統(tǒng)。系統(tǒng)的開發(fā)研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統(tǒng)可直接提供紙圖，也可提供軟盤，為專業(yè)設(shè)計自動化，建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。根據(jù)調(diào)研的不完全統(tǒng)計，目前我國有60%城市與精密工程測量單位已不同程度的運用數(shù)字化測繪技術(shù)。目前存在的難題是數(shù)字化測繪系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)格、標準還不能滿足GIS的要求，所以，要制定一套標準化數(shù)據(jù)格式，使得數(shù)字化測繪成果既能滿足地形圖和專業(yè)圖的需求，同時又能通過數(shù)據(jù)交換滿足各類GIS的運用，才能更好地推動數(shù)字化測繪技術(shù)的發(fā)展。5、 攝影測量技術(shù)的運用攝影測

10、量由于高質(zhì)量的攝影機，高精度測量儀器和GPS以及計算機技術(shù)的運用，加上軟件的不斷改進和完善，測量精度和效率顯著提高。攝影測量技術(shù)由于可以提供實時的三維空間信息，無需接觸被測物體，以及野外工作量少、效率高和成果品種多等優(yōu)點，具有廣泛的運用前景。采用的儀器除利用高精度的模擬測圖儀和解析測圖儀成圖方法外，還用立體坐標測圖儀與微機連接進行數(shù)據(jù)采集，經(jīng)微機數(shù)據(jù)處理輸入繪圖機自動繪圖。近幾年由于全數(shù)字攝影測量工作站的出現(xiàn)，為攝影測量技術(shù)運用提供了嶄新的技術(shù)手段和方法。同時，由于GPS技術(shù)在攝影測量中的運用，大量減少野外控制點的連測，大大提高了航測的效率與效益，開創(chuàng)了攝影測量向自動化、數(shù)字化方向邁進。在國際

11、上，如瑞士、美國、加拿大一些儀器廠商都先后研制和推出全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)，并得到有效的推廣與運用。6、 數(shù)據(jù)庫技術(shù)與GIS技術(shù)的運用隨著測量數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的逐步自動化、數(shù)字化，測量工作者如何更好地使用和管理好長期積累或收集的大量測繪信息，更好地為經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)服務(wù)，其最有效的方法是利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)或GIS技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫或信息系統(tǒng)。如城市或工程控制網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、管線數(shù)據(jù)庫、礦山測量數(shù)據(jù)庫、大壩變形觀測數(shù)據(jù)庫、地形圖數(shù)據(jù)庫、城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)等，其目的是把大量的測量數(shù)據(jù)或信息進行科學(xué)的存儲，以便于檢索、分析、分發(fā)和利用，以實現(xiàn)管理和服務(wù)的科學(xué)化、現(xiàn)代化。我國有關(guān)高等院校或科研部門也積極開發(fā)GIS

12、技術(shù)的運用研究，研制具有我國特色的GIS軟件，武漢測繪科技大學(xué)、北京大學(xué)等研制的GIS軟件具有較高水平，獲得國家科委等主管部門的好評，結(jié)束了我國沒有自己GIS軟件的歷史，標志著我國GIS技術(shù)研究與運用進入新階段。目前武漢測繪科技大學(xué)的GEOSTAR 和中國地質(zhì)大學(xué)的MAPGIS軟件在測繪部門具有很好的運用前景。但從事GIS建設(shè)的科技工作者，克服困難，不斷開發(fā)GIS的技術(shù)運用領(lǐng)域，積極向各有關(guān)專業(yè)部門提供信息服務(wù)和技術(shù)服務(wù)，建立了有關(guān)專業(yè)系統(tǒng)，取得較好的社會與經(jīng)濟效益。北京、廣州等城市的基礎(chǔ)地理信息中心已開始走向良性循環(huán)。GIS作為信息科學(xué)和信息產(chǎn)業(yè)的一部分，在面向21世紀這個信息社會里的價值是

13、不容懷疑的。為了使GIS技術(shù)在國民經(jīng)濟建設(shè)和社會進步中更好地發(fā)揮作用，政府和有關(guān)主管部門應(yīng)給予重視和支持，各有關(guān)專業(yè)部門要加強合作，努力開創(chuàng)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新局面，去迎接信息時代的到來。7、 大型與精密精密工程測量的運用改革開放以來，隨著國民經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展，大型工程建設(shè)、超高層建筑物與構(gòu)筑物建設(shè)、大壩變形監(jiān)測以及自動化生產(chǎn)線和超高精度的設(shè)備安裝等愈來愈多，對精密工程測量工作者來說是實踐的極好機會，也是極大的挑戰(zhàn)。許多精密工程測量科技人員發(fā)揮了自己的聰明才智，以創(chuàng)造性的勞動，大膽地進行技術(shù)革新或技術(shù)攻關(guān)，解決各種技術(shù)難題，為各項大型和精密工程建設(shè)提供了可靠的測繪技術(shù)保障，出色地完成各項精密

14、工程測量任務(wù)。1996年精密工程測量分會組織召開“全國精密精密工程測量研討會”及編印的論文集，充分說明了這方面取得的成就。上海東方明珠電視塔、北京中央電視塔、廣州國際金融中心大廈等超高建筑物或構(gòu)筑物在全國不斷涌現(xiàn)，表明我國建筑設(shè)計、施工水平已達到國際先進水平，也表明為設(shè)計、施工提供測繪保障的精密工程測量也達到先進水平。如廣州國際金融中心大廈為103層，主層建筑物高432m，經(jīng)過精密工程測量工作者的努力，各層中心偏差均在09mm，保證了大廈的建筑質(zhì)量。綜上所述，我國精密工程測量科技進步很大，發(fā)展很快，取得了顯著成績；但是發(fā)展還很不平衡，尚跟不上國民經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展和社會進步的需要。擺在我們面前的任務(wù)

15、是：大力促進精密工程測量技術(shù)方法與手段的更新?lián)Q代，積極推動新技術(shù)的推廣與運用，充分利用GPS技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)、攝影測量技術(shù)、RS技術(shù)、“3S”集成技術(shù)及地面測量先進技術(shù)設(shè)備，把傳統(tǒng)的手工測量向電子化、數(shù)字化、自動化方向發(fā)展；同時加強相關(guān)學(xué)科的研究，不斷拓寬精密工程測量服務(wù)新領(lǐng)域，開創(chuàng)精密工程測量發(fā)展新局面，為推動我國精密工程測量科技進步而努力奮斗。二 精密工程測量學(xué)的發(fā)展展望展望21世紀,精密工程測量將在以下方面將得到顯著發(fā)展：測量機器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進一步發(fā)展，其運用范圍將進一步擴大，影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進一步增強。在變形觀測數(shù)據(jù)處理和大型

16、工程建設(shè)中，將發(fā)展基于知識的信息系統(tǒng)，并進一步與大地測量、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)中以及運行期間的安全監(jiān)測、災(zāi)害防治和環(huán)境保護的各種問題。精密工程測量將從土木精密工程測量、三維工業(yè)測量擴展到人體科學(xué)測量，如人體各器官或部位的顯微測量和顯微圖像處理。GPS、GIS技術(shù)將緊密結(jié)合工程項目，在勘測、設(shè)計、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。大型和復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑、設(shè)備的三維測量、幾何重構(gòu)以及質(zhì)量控制將是精密工程測量學(xué)發(fā)展的一個特點。數(shù)據(jù)處理中數(shù)學(xué)物理模型的建立、分析和辨識將成為精密工程測量學(xué)專業(yè)教育的重要內(nèi)容。三 結(jié)束語精密工程測量的運用是很廣泛的，精密的測量從而保證了一個工程的完成質(zhì)量，精密工程測量科學(xué)的進步關(guān)鍵體現(xiàn)在從一維、二維到三維和四維，以