工程測量基礎知識

工程測量基礎知識演講人：日期：目錄CONTENTS工程測量概述工程測量的基本原理工程測量的常用儀器工程測量的基本方法工程測量的應用領域實例工程測量技術的發(fā)展趨勢01工程測量概述定義工程測量是在工程建設中，對測量學的理論、技術和方法進行研究和應用的學科。目的確保工程建設的精度和穩(wěn)定性，提高工程的質量和效益。定義與目的現代測量現代工程測量技術以電子技術和計算機技術為基礎，實現了高精度、高效率的測量，如GPS定位技術、遙感測量技術等。古代測量人類早期的工程測量主要依賴于簡單的工具和直觀的方法，如用繩子、標桿等測量長度和角度。經典測量隨著測量儀器的進步和測量方法的改進，逐漸形成了較為完整的測量理論體系，如三角測量、水準測量等。工程測量的發(fā)展歷程工程測量在建筑工程中起著至關重要的作用，如場地平整、建筑物定位、施工測量等。建筑工程在水利工程中，工程測量用于水庫、大壩、堤防等工程的勘察、設計和施工。水利工程工程測量在交通工程中應用廣泛，如道路、橋梁、隧道等工程的測量和監(jiān)測。交通工程工程測量的應用領域01020302工程測量的基本原理測量坐標系與高程系統(tǒng)坐標與高程的關系地面點的位置通過坐標和高程確定，兩者缺一不可。高程系統(tǒng)確定地面點高低的系統(tǒng)，有絕對高程和相對高程之分，常用絕對高程表示。測量坐標系為確定地面點的位置，測量時建立的坐標系，包括高斯平面直角坐標系和任意坐標系等。儀器誤差觀測者在讀數、瞄準或記錄過程中產生的誤差，如對準誤差、照準誤差等。觀測誤差外界條件誤差測量受到溫度、氣壓、濕度、風力等外界條件影響而產生的誤差。測量儀器本身制造和校準的不完善導致的誤差，如度盤偏心、水準管軸不水平等。測量誤差的來源與分類直接評定法通過比較測量值與真值之間的差異來評定測量精度，適用于測量精度要求較高的場合。誤差傳播定律精度指標評定法測量精度的評定方法根據各測量值的誤差，按照一定規(guī)律推算出最終結果的誤差范圍，適用于多個測量值參與計算的場合。根據測量任務的要求，制定相應的精度指標，如限差、中誤差等，以指標值的大小來評定測量精度。03工程測量的常用儀器水準儀定義建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器。分類按結構分為微傾水準儀、自動安平水準儀、激光水準儀和數字水準儀。組成結構主要部件有望遠鏡、管水準器（或補償器）、垂直軸、基座、腳螺旋。使用方法在已知點設置水準儀，通過望遠鏡瞄準未知點上的水準尺，利用水準儀的補償器或管水準器將水平線引入望遠鏡，讀取望遠鏡視線水平時的讀數，計算兩點間的高差。水準儀及其使用經緯儀定義根據測角原理設計的測量水平角和豎直角的測量儀器。經緯儀及其使用01分類經緯儀分為光學經緯儀和電子經緯儀兩種，最常用的是電子經緯儀。02組成結構經緯儀具有兩條互相垂直的轉軸，以調校望遠鏡的方位角及水平高度。03使用方法在測站點上安置經緯儀，通過望遠鏡瞄準目標，然后讀取水平度盤和豎直度盤上的讀數，計算兩點間的水平角和豎直角。04全站儀定義幾乎在同一時間內得到平距、高差和點的坐標，具有數據采集、處理、傳輸等功能。特點組成結構全站型電子速測儀，可自動顯示斜距、天頂距（豎直角）、水平角等觀測數據。在測站點上安置全站儀，通過望遠鏡瞄準目標，進行角度和距離測量，將測量數據輸入全站儀進行處理，得到所需的各種測量結果。主要由電子測角系統(tǒng)、電子測距系統(tǒng)、數據處理系統(tǒng)和電源等部分組成。全站儀及其使用使用方法利用激光來測量兩點間的距離，具有測量速度快、精度高等特點。激光測距儀如反射棱鏡、三腳架等，用于配合全站儀進行測量。全站儀附件全球定位系統(tǒng)，可實時進行三維坐標測量和定位，具有測量范圍廣、精度高等優(yōu)點。GPS測量系統(tǒng)其他測量儀器簡介01020304工程測量的基本方法水平角測量測量兩方向在水平面上投影的夾角，用于確定地面點的平面位置關系。豎直角測量測量目標與水平線或天頂線之間的夾角，用于間接確定地面點的高程或兩點間的距離。角度測量方法直接使用測量工具測量兩點間的直線距離，如鋼尺測量、激光測距等。直接測量通過測量其他相關參數，如角度和高度，推算出兩點間的距離。間接測量通過測量地面點到某一基準面的垂直距離，推算出地面點的高程。地面高程測量距離測量方法高程測量方法水準測量通過水準儀和水準尺等工具，測量兩點之間的高差，推算出各點的高程。三角高程測量氣壓高程測量利用三角測量原理，通過測量角度和已知點高程，推算出目標點的高程。利用氣壓隨高度變化的原理，通過測量氣壓推算出高程，常用于山區(qū)或無法直接測量高程的地區(qū)。地形圖測繪方法平面控制測量通過測量控制點的平面位置，建立地形圖的平面控制網。高程控制測量通過測量控制點的高程，建立地形圖的高程控制網。碎部測量在控制點的基礎上，測量地形圖上的各種碎部點，如地形起伏、建筑物輪廓等，并繪制成圖。數字化測繪利用全站儀、GPS等現代測量儀器，將地形信息數字化，并通過計算機軟件進行數據處理和繪圖。05工程測量的應用領域實例根據設計圖紙，將建筑物位置測設于實地，確定其平面位置和高程。建筑物定位測量對建筑物施工過程中的變形、沉降等進行監(jiān)測，確保施工質量和安全。施工過程監(jiān)測在建筑物竣工后，進行各項指標的測量，以驗證是否符合設計要求?？⒐を炇諟y量建筑工程測量實例01路線規(guī)劃測量為道路、鐵路、管道等線路工程提供地形圖，規(guī)劃線路走向。線路工程測量實例02縱斷面測量測量線路中線各點的地面高程，繪制縱斷面圖，用于工程設計和施工。03橫斷面測量測量線路兩側垂直于中線的地形變化，繪制橫斷面圖，為計算工程量和施工提供依據。橋梁軸線測量確定橋梁軸線位置，為后續(xù)施工提供基準。橋梁變形監(jiān)測監(jiān)測橋梁在荷載、溫度變化等因素作用下的變形情況，確保橋梁安全。橋墩和支座定位測量準確測量橋墩和支座的位置，確保橋梁結構的穩(wěn)定性和承載力。橋梁工程測量實例隧道變形監(jiān)測監(jiān)測隧道在開挖、支護等過程中的變形情況，為隧道施工和運營提供安全保障。隧道洞口定位測量根據設計圖紙，確定隧道洞口的準確位置。隧道內施工測量在隧道施工過程中，進行導線測量、高程測量等，確保隧道施工的準確性和安全性。隧道工程測量實例06工程測量技術的發(fā)展趨勢將測量數據轉化為數字形式，便于計算機處理和分析。數字化測量技術利用自動化技術，實現測量過程的自動化和智能化，減少人為誤差。自動化測量系統(tǒng)應用機器人技術進行測量，提高測量精度和效率。測量機器人數字化與自動化技術010203人工智能應用通過遙控和自主導航技術，實現無人值守的測量系統(tǒng)。無人測量系統(tǒng)智能測量儀器集測量、處理、分析于一體，具有自適應和自學習功能的測量儀器。利用人工智能技術，實現測量數據的智能處理和分析。智能化與機器人技術遙感與GIS技術的應用遙感與GIS的集成將遙感技術和GIS技術相結合，實現測量數據的快速更新和空間分析。GIS技術地理信息系統(tǒng)，將測量數據與其他空間信息結合，進行綜合分析和管理。遙感技術通