1.急
GPS在工程测量中的优化与应用探讨 摘要]鉴于GPS相对于全站仪等传统测量技术具有全天候、高精度、自动化、高效益等优势,本文通过对几个工程测量实例的实 施、对比及分析,就工程测量中如何对GPS技术进行优化与应用进行了探讨,并得出了相关结论。
[关键词]GPS静态定位动态定位工程测量1.GPS定位技术的特点和优势 全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点,是迄今最好的 导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进,硬、软件的不断完善,应 用领域正在不断地拓宽,目前已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深 入人们的日常生活。
经过近10年我国测绘等部门的使用表明,GPS以 全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,赢得广大测绘工作者的信 赖,并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航 和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学 科。GPS卫星全球定位系统的全面建成和发展,必将给导航和测绘行业 带来深刻影响。
2.GPS定位技术在实际测量工作中的对比分析 自2003年单位引进4套美国TRIMBLE(天宝)5700 GPS双频接收 机(静态定位精度5mm+0.5ppm*D)以来,笔者一直从事GPS的定位和 测量工作。分别完成了朝阳区温榆河河道改造工程控制测量、海淀区莲 西商务楼竣工控制测量、顺义残疾人培训中心控制和数字地形测量、燕 山石化控制和数字地形测量、大安山矿区控制和数字地形测量、天津塘 沽滨海旅游度假村控制和数字地形测量、天津地铁勘察定位、京沪高速 铁路勘察定位、沈大客运专线勘察定位、外交部职工住宅楼勘察定位等 大小数十项工程的控制和测量工作。
在近几年来的工程测量中,通常都 是天宝3602DR全站仪(测量精度±2'',±(2mm+2ppm*D))和天宝5700GPS联合进行,两者相互配合,取长补短,弥补对方的不足,从而更 有效发挥各种仪器的使用价值。全站仪测量具有精度高,速度快等优 势,但是受通视条件影响较大,遇有障碍物时需多次转点,使其优势得 不到充分发挥;而GPS测量对通视条件则没有要求,但由于测量数据都 是通过接收卫星信号得来,只有保证仪器能够接收到足够的卫星信号,才能保证测量成果,因此,它对仪器周边的建筑、构筑物要求较高。
全站 仪测量经过几十年的发展,现在各个方面已经是十分成熟,而GPS测量 在国内刚开始不久,好多技术都在试验阶段,各方面都有待完善。虽然 这两种测量技术广泛运用在日常生活中,但两者在实际工程测量中应 用时,在满足国家规范的同时两者之间相对测量精度能达到多少,特别 是GPS测量相对业已成熟的主流的全站仪测量之间的测量误差,笔者 多方查询,各方面文献均未作出相关报道。
我们一直试图通过各种方法 和手段,对两种测量之间的关系进行一些研究,希望能对今后的测量工 作起到一个指导和借鉴作用。通过多年的工程实践和试验,笔者选取了 几个比较有代表性的工程实例,对GPS测量和全站仪测量在测量成果 精度上作了一些对比、总结和探讨。
2.1 GPS静态定位(四等)和全站仪定位工程对比 静态定位基本上都是用在测量控制上,故本研究分别是朝阳区温 榆河河道改造工程控制测量和海淀区莲西商务楼竣工控制测量的控制 测量数据进行比较,主要比较两种定位方面的坐标成果数据,具体测量 数据如表1、表2所示。通过以上工程实例,可以看出现在的GPS静态 定位(四等)和全站仪定位精度已经很接近,平面和高程误差都能控制 在10mm之内,测距相对误差在7万分之一以上,都能够满足3等以下 导线测量和3等以下水准测量的测量规范和生产要求,但是GPS静态 定位比全站仪定位更高速、高效,应用范围更广阔,经济效益更加明显。
在市场竞争激烈的今天,GPS测量已经成为工程测量的首选手段。 2.2 GPS动态测量(RTK)和全站仪测量 动态测量一般用在精度要求较低的测量工程。
如地形测量、勘察定 位等方面,本研究选用天津塘沽滨海旅游度假村控制,沈大客运专线勘 察定位和数字地形测量和外交部职工住宅楼勘察定位成果进行比较,相关测量数据及比较结果如表3、表4和表5所示。通过以上工程实例,可以看出GPS动态测量(RTK)与全站仪的平面误差基本上在250mm之 内,高程误差在50mm之内。
能够满足工程勘察初勘平面误差0.5 m,高 程误差5cm,详勘平面误差0.25m,高程误差5cm的规范要求,同时还 能满足常规地形测量1∶500比例尺以上地形测量的工程测量规范要求。GPS动态测量可以很好避免全站仪测量时繁琐复杂的分级控制过程,能够很好克服测量点之间的通视问题,能减少一半的测量人员,从而节 约大量工作时间、大幅提高测量工作效率。
2.3GPS在工程测量中的优化经验与思路 通过对以上的测量数据对比和经验总结,我们对GPS测量定位技 术的性能、精度和使用条件有了更进一步的了解,这对我们后续的许多 工程施工提供了很好的依据,我们可以针对不同的工程技术要求,制定 不同的施测方案,在确保工程质量的同时,最大限度降低生产成本,使 单位的经济效益得到大幅提高。后来进行的大兴黄 村动车段勘察定位工程中。
2.测量实习论文
控制测量实习是在课堂学习结束后集中性的的2113实践教学,将课堂上所讲的内容与实践相结合和深化,所以我们的老师安排了折尺实习。
控制测量是在一定能够区域,按照测量任务所要求的精度,测定一系列地面标志点的水平位置和高程,建立起控制网。测定控制点水5261平位置叫平面控制测量,同理控制点高程测定叫高程控制测量。
我们这次的任务分为:导线测量,三角测量,水准测量。测量工作的首要原则是“4102先控制,后碎部。”
所以控制测量是各种测量的基础。所以实习时教学安排的重要环节,通过实习,不仅可以了解控制测量1653的全过程,系统的掌握仪器的操作与检校,待定点的计算,而且可以为以后解决实际工作中的有关的问题打下基础,同时是自己在组织和实际工作能力得到初步的初步锻炼。
在实习中培养了我们严格认真的科学态度,踏实求实的工作作风,吃苦耐劳的干劲和团结协作的集体观念。虽然途中我们遇到了回一些意见上的分歧,可是经过协商,讨论,查阅有关资料并通过老师的指导,我们不但解决了遇到问题,同时进一步提高了我们协作能力。
所以这次实习我们很顺利的完成了答。
3.工程测量专业毕业设计怎样做
棱柱图很容易就创建了,前提是你的图层里包含有图形对象,一般面状就可以了,选择地图(Map),创建棱柱图(Create Prism Map),在弹出的对话框中设好要创建棱柱图的层,和包含数据的列。
elevel),汽车拥有量(carownership),早晚高峰出行人次数(PeakHourTrips)等等。 道路属性:ID, Name,长度(Length),宽度(Width),道路等级(主干道,次干道等)车道数(Lanes),是否单行路及单行方向(Onedirection),容量(Capacity),行车速度(Speed),运行时间,A方向高峰小时交通流量(APeakHourVolumn),B方向高峰小时交通流量(BPeakHourVolumn)等。
公交分两层:站点和线路,先点站点,然后用线路连接,每个线路是2个方向,都要画。 公交站点属性:ID,所属线路(RouteNo),名称(Name),在线路中此方向是第几号站点(Position),上车人数(UpNum),下车人数(DownNum) 公交线路(路段)属性:ID, 线路号(RouteNo),发车频率(Frequency),线路人数(Volumn),起始站点号码(Origin),终到站点(Destination)等等。
标志性建筑物:ID,Name等等。 属性可以自己根据需要设定,上面的只是一个参考。
这基本上是个框架,关于数据录入,你画图的过程中就可以录入。 MapInfo对数据都是以表的形式进行管理的,如果你熟悉在其平台上使用sql语言,数据管理没有问题。
举例说明,想查找交通流量为0的道路,点“查询”菜单,“选择”,在跳出的对话框中选择道路层,条件写“PeakHourVolumn = 0”即可。 关于数据质量和有效性,举个最简单的例子来说,在一个公交站点,如果是始发站,它下车的人数一定是0。
同时,整条线路上的上下车人数一定是相等的,类推。
4.工程测量专业毕业设计怎样做
棱柱图很容易就创建了,前提是你的图层里包含有图形对象,一般面状就可以了,选择地图(Map),创建棱柱图(Create Prism Map),在弹出的对话框中设好要创建棱柱图的层,和包含数据的列。
elevel),汽车拥有量(carownership),早晚高峰出行人次数(PeakHourTrips)等等。 道路属性:ID, Name,长度(Length),宽度(Width),道路等级(主干道,次干道等)车道数(Lanes),是否单行路及单行方向(Onedirection),容量(Capacity),行车速度(Speed),运行时间,A方向高峰小时交通流量(APeakHourVolumn),B方向高峰小时交通流量(BPeakHourVolumn)等。
公交分两层:站点和线路,先点站点,然后用线路连接,每个线路是2个方向,都要画。 公交站点属性:ID,所属线路(RouteNo),名称(Name),在线路中此方向是第几号站点(Position),上车人数(UpNum),下车人数(DownNum) 公交线路(路段)属性:ID, 线路号(RouteNo),发车频率(Frequency),线路人数(Volumn),起始站点号码(Origin),终到站点(Destination)等等。
标志性建筑物:ID,Name等等。 属性可以自己根据需要设定,上面的只是一个参考。
这基本上是个框架,关于数据录入,你画图的过程中就可以录入。 MapInfo对数据都是以表的形式进行管理的,如果你熟悉在其平台上使用sql语言,数据管理没有问题。
举例说明,想查找交通流量为0的道路,点“查询”菜单,“选择”,在跳出的对话框中选择道路层,条件写“PeakHourVolumn = 0”即可。 关于数据质量和有效性,举个最简单的例子来说,在一个公交站点,如果是始发站,它下车的人数一定是0。
同时,整条线路上的上下车人数一定是相等的,类推。
5.建筑工程测量实习论文
实习总结
本次实习是在上学期修过的工程测量学和以往修过的相关测量课程基础上设置的,实习内容包括:建筑轴线和道路曲线放样、水平位移监测和沉降观测、纵横断面图测绘、场地平整的高程放样。所以要想做好本次工程测量实习的全部内容,工程测量学是我们要重点复习的理论对象。
本次实习为期4周,我们将各个实习内容分小项进行。其一,建筑轴线和道路曲线放样,建筑轴线我们根据实习指导书上给出的相关数据进行计算,采用极坐标法进行放样,即测设出角度、距离,并通过多次测量检查放样点;曲线放样我们采用偏角法计算放样,亦是通过多个测回检查放样点。其二,水平位移监测和沉降观测,我们通过全站仪采用测小角法周期性读取监测点的角度、距离,将这些观测数据进行计算统计获得监测结果报告;沉降观测是通过周期性三等水准来进行观测的,再将获得的周期数据进行计算统计,得到沉降观测成果报告。其三,纵横断面图测绘,我们小组采用的是水准测量进行测绘的,纵断面中桩测绘方法是四等水准,于地形起伏较大处通过工程等外水准方法加密中桩完成了纵断面测绘;横断面图测绘是在中桩的基础上于相应中桩两侧50m左右范围进行等外水准测量。其四,场地平整高程放样,选取一片空地,假设一基准点,根据此基准点进行高程放样,计算挖方或填方高差值。
尽管本次实习项目较多,但总体而言项目外业都比较轻松,唯一较麻烦的是沉降观测,因为其具有周期性,需要多次观测。本次实习中我们也遇到许多问题,但最终通过大家讨论和老师的指导我们解决各种问题。举个例子,在纵断面测绘起初。我们组仅仅于每隔20m处布设中桩进行四等水准测量,后来老师指出:纵断面中桩于地势起伏较大处应当加密中桩测绘,以便纵断面图能够平滑的绘制,于是我们及时补测,于九月桥处每隔5m加测中桩。所以实习是能够发现实践错误并改正错误的好体验。
水准测量可以说是本次实习相当重要的一部分,外业技术要求和工作量都比较大。高程放样需要水准测量,纵断面需要水准测量,横断面需要水准测量,尤其是沉降观测需要多次三等水准水准测量,所以本次实习我们可以再次很好的温故水准测量的程序方法。成果内业我们采用了EXCEL电子表格进行等外水准计算,三等和四等水准是通过南方平差易软件进行平差计算的,并输出了平差报告成果。
最后表达下感想,测绘校园大实习已经不是第一次了,在做了这么多实习后,觉得实习离不开小组,离不开团队。外业测量比较辛苦,可以培养我们的耐心和耐力。内业往往更是繁琐,可以历练我对数据的处理能力。无论是实习外业还是内业都能够更好的帮助我们理解书面知识、原理等。所以认真对待实习很有必要。
这次实习也是我们走向工作岗位前的最后一个大实习,我能够运用到所学的大部分知识,给自己一个很好的检验自己的机会。同时自己也体会到努力积累书本知识和实践经验很有必要。
6.求测量论文
关于工程测量新设备应用技术分析摘要:工程测量的方法和设备与传统的测量不同。
其中重要的测量设备除深层沉降仪与测斜仪外,还有振弦式钢筋应力计、土压力盒、孔隙水压力计等,分别适用于不同的专门需求。 当前,基坑支护设计尚无成熟的方法用以计算基坑周围的土体变形,施工中通过准确及时的监测,可以指导基坑开挖和支护,有利于及时采取应急措施,避免或减轻破坏性的后果。
一、工程监测的特点分析 1、时效性 普通工程测量一般没有明显的时间效应。基坑监测通常是配合降水和开挖过程,有鲜明的时间性。
测量结果是动态变化的,一天以前(甚至几小时以前)的测量结果都会失去直接的意义,因此深基坑施工中监测需随时进行,通常是1次/d,在测量对象变化快的关键时期,可能每天需进行数次。 基坑监测的时效性要求对应的方法和设备具有采集数据快、全天候工作的能力,甚至适应夜晚或大雾天气等严酷的环境条件。
2、高精度 普通工程测量中误差限值通常在数毫米,例如60m以下建筑物在测站上测定的高差中误差限值为2.5mm,而正常情况下基坑施工中的环境变形速率可能在0.1mm/d以下,要测到这样的变形精度,普通测量方法和仪器部不能胜任,因此基坑施工中的测量通常采用一些特殊的高精度仪器。 3、等精度 基坑施工中的监测通常只要求测得相对变化值,而不要求测量绝对值。
例如,普通测量要求将建筑物在地面定位,这是一个绝对量坐标及高程的测量,而在基坑边壁变形测量中,只要求测定边壁相对于原来基准位置的位移即可,而边壁原来的位置(坐标及高程)可能完全不需要知道。 由于这个鲜明的特点,使得深基坑施工监测有其自身规律。
例如,普通水准测量要求前后视距相等,以清除地球曲率、大气折光、水准仪视准轴与水准管轴不平行等项误差,但在基坑监测中,受环境条件的限制,前后视距可能根本无法相等。这样的测量结果在普通测量中是不允许的,而在基坑监测中,只要每次测量位置保持一致,即使前后视距相差悬殊,结果仍然是完全可用的。
因此,基坑监测要求尽可能做到等精度。使用相同的仪器,在相同的位置上,由同一观测者按同一方案施测。
二、工程测量新设备和技术 适应基坑监测的上述内容和特点,具体测量中采用了很多新型的测量仪器,本文结合作者在河南参与的工程实例,介绍磁性深层沉降仪和测斜仪等设备。这些新的设备及其技术特点是传统的工程测量不能涵盖的。
1、深层沉降仪 深层沉降仪是用来精确测量基坑范围内不同深度处各土层在施工过程中沉降或隆起数据的仪器。它由对磁性材料敏感的探头和带刻度标尺的导线组成。
当探头遇到预埋在预定深度钻孔中的磁性材料圆环时,沉降仪上的蜂鸣器就会发出叫声。此时测量导线上标尺在孔口的刻度以及孔口的标高,即可获得磁性环所在位置的标高。
通过对不同时期测量结果的对比与分析,可以确定各土层的沉降(或隆起)结果。 深层沉降观测过程分为井口标高观测和场地土深层沉降观测两大部分。
井口标高观测按常规光学水准观测方法进行。以下介绍作者在工程实际中使用的加拿大RockTest公司产R-4型磁性沉降仪,其刻度划分为1mm,读数分辨精度为0.5mm. 1)磁性沉降标的安装 (1)用钻机在场地中预定位置钻孔(实际布设孔位时要注意避开墙柱轴线)。
根据各个测点的不同观测目的,考虑到上部结构的重量分布及结构形式以及实际土压力影响深度,综合取定各孔深尺寸及沉降标在孔中的埋设位置。(2)用PVC塑料管作为磁性探头的通道(称为导管),导管两端设有底盖和顶封。
将第一个磁性圆环安装在塑料管的端部,放入钻孔中。待端部抵达孔底时,将磁性圆环上的卡爪弹开;由于卡爪打开后无法收回,故这种磁性环是一次性的,不能重复使用,安装时必须格外小心。
(3)将需安装的磁性圆环套在塑料管上,依次放大孔中预定深度。确认磁性环位置正确后,弹开卡爪。
测量点位要综合考虑基底压力影响深度曲线和地质勘探报告中有关土层的分布情况。 (4)固定探头导管,将导管与钻孔之间的空隙用砂填实。
(5)固定孔口,制作钢筋混凝土孔口保护圈。 (6)测量孔口标高3次,以平均值作为孔口稳定标高。
测量各磁性圆环的初始位置(标高)3次,以平均值作为各环所在位置的稳定标高。 2)磁性沉降标的测量 (1)在深层沉降标孔口做出醒目标志,严密保护孔口。
将孔位统一编号,以与测量结果对应。 (2)根据基坑施工进度,随时调整孔口标高。
每次调整孔口标高前后,均须分别测量孔口标高和各磁性环的位置。 (3)每次基坑有较大的荷载变化前后,亦须测量磁性环位置。
2、测斜仪 测斜仪是一种可以精确地测量沿铅垂方向土层或围护结构内部水平位移的工程测量仪器,可以用来测量单向位移,也可以测量双向位移,再由两个方向的位移求出其矢量和,得到位移的最大值和方向。本文介绍加拿大RockTest公司产RT-20MU型测斜仪,其仪器标称精度为±6mm/25m,探头精度为±0.1mm/0.5m. 1)测斜管的埋设 (1)在预定的测斜管埋设位置钻孔。
根据基坑的开挖总深度,确定测斜管孔深,即假定基底标高以下。
7.求工程测量新技术的应用和发展的论文
摘要:工程测量的方法和设备与传统的测量不同。
其中重要的测量设备除深层沉降仪与测斜仪外,还有振弦式钢筋应力计、土压力盒、孔隙水压力计等,分别适用于不同的专门需求。 当前,基坑支护设计尚无成熟的方法用以计算基坑周围的土体变形,施工中通过准确及时的监测,可以指导基坑开挖和支护,有利于及时采取应急措施,避免或减轻破坏性的后果。
一、工程监测的特点分析 1、时效性 普通工程测量一般没有明显的时间效应。基坑监测通常是配合降水和开挖过程,有鲜明的时间性。
测量结果是动态变化的,一天以前(甚至几小时以前)的测量结果都会失去直接的意义,因此深基坑施工中监测需随时进行,通常是1次/d,在测量对象变化快的关键时期,可能每天需进行数次。 基坑监测的时效性要求对应的方法和设备具有采集数据快、全天候工作的能力,甚至适应夜晚或大雾天气等严酷的环境条件。
2、高精度 普通工程测量中误差限值通常在数毫米,例如60m以下建筑物在测站上测定的高差中误差限值为2.5mm,而正常情况下基坑施工中的环境变形速率可能在0.1mm/d以下,要测到这样的变形精度,普通测量方法和仪器部不能胜任,因此基坑施工中的测量通常采用一些特殊的高精度仪器。 3、等精度 基坑施工中的监测通常只要求测得相对变化值,而不要求测量绝对值。
例如,普通测量要求将建筑物在地面定位,这是一个绝对量坐标及高程的测量,而在基坑边壁变形测量中,只要求测定边壁相对于原来基准位置的位移即可,而边壁原来的位置(坐标及高程)可能完全不需要知道。 由于这个鲜明的特点,使得深基坑施工监测有其自身规律。
例如,普通水准测量要求前后视距相等,以清除地球曲率、大气折光、水准仪视准轴与水准管轴不平行等项误差,但在基坑监测中,受环境条件的限制,前后视距可能根本无法相等。这样的测量结果在普通测量中是不允许的,而在基坑监测中,只要每次测量位置保持一致,即使前后视距相差悬殊,结果仍然是完全可用的。
因此,基坑监测要求尽可能做到等精度。使用相同的仪器,在相同的位置上,由同一观测者按同一方案施测。
二、工程测量新设备和技术 适应基坑监测的上述内容和特点,具体测量中采用了很多新型的测量仪器,本文结合作者在河南参与的工程实例,介绍磁性深层沉降仪和测斜仪等设备。这些新的设备及其技术特点是传统的工程测量不能涵盖的。
1、深层沉降仪 深层沉降仪是用来精确测量基坑范围内不同深度处各土层在施工过程中沉降或隆起数据的仪器。它由对磁性材料敏感的探头和带刻度标尺的导线组成。
当探头遇到预埋在预定深度钻孔中的磁性材料圆环时,沉降仪上的蜂鸣器就会发出叫声。此时测量导线上标尺在孔口的刻度以及孔口的标高,即可获得磁性环所在位置的标高。
通过对不同时期测量结果的对比与分析,可以确定各土层的沉降(或隆起)结果。 深层沉降观测过程分为井口标高观测和场地土深层沉降观测两大部分。
井口标高观测按常规光学水准观测方法进行。以下介绍作者在工程实际中使用的加拿大RockTest公司产R-4型磁性沉降仪,其刻度划分为1mm,读数分辨精度为0.5mm. 1)磁性沉降标的安装 (1)用钻机在场地中预定位置钻孔(实际布设孔位时要注意避开墙柱轴线)。
根据各个测点的不同观测目的,考虑到上部结构的重量分布及结构形式以及实际土压力影响深度,综合取定各孔深尺寸及沉降标在孔中的埋设位置。 (2)用PVC塑料管作为磁性探头的通道(称为导管),导管两端设有底盖和顶封。
将第一个磁性圆环安装在塑料管的端部,放入钻孔中。待端部抵达孔底时,将磁性圆环上的卡爪弹开;由于卡爪打开后无法收回,故这种磁性环是一次性的,不能重复使用,安装时必须格外小心。
(3)将需安装的磁性圆环套在塑料管上,依次放大孔中预定深度。确认磁性环位置正确后,弹开卡爪。
测量点位要综合考虑基底压力影响深度曲线和地质勘探报告中有关土层的分布情况。 (4)固定探头导管,将导管与钻孔之间的空隙用砂填实。
(5)固定孔口,制作钢筋混凝土孔口保护圈。 (6)测量孔口标高3次,以平均值作为孔口稳定标高。
测量各磁性圆环的初始位置(标高)3次,以平均值作为各环所在位置的稳定标高。 2)磁性沉降标的测量 (1)在深层沉降标孔口做出醒目标志,严密保护孔口。
将孔位统一编号,以与测量结果对应。 (2)根据基坑施工进度,随时调整孔口标高。
每次调整孔口标高前后,均须分别测量孔口标高和各磁性环的位置。 (3)每次基坑有较大的荷载变化前后,亦须测量磁性环位置。
2、测斜仪 测斜仪是一种可以精确地测量沿铅垂方向土层或围护结构内部水平位移的工程测量仪器,可以用来测量单向位移,也可以测量双向位移,再由两个方向的位移求出其矢量和,得到位移的最大值和方向。本文介绍加拿大RockTest公司产RT-20MU型测斜仪,其仪器标称精度为±6mm/25m,探头精度为±0.1mm/0.5m. 1)测斜管的埋设 (1)在预定的测斜管埋设位置钻孔。
根据基坑的开挖总深度,确定测斜管孔深,即假定基底标高以下某一位置处支护结构后的土体侧向位移为零,并以。
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