1.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。
2.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。
3.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。
4.四等水准测量的计算方法
四等水准测量 控制测量除了要完成平面控制测量外,还要进行高程控制测量。
小区域地形测图或施工测量中,多采用三、四等水准测量作为高程控制测量的首级控制。一、三、四等水准测量(leveling)的技术要求1、高程系统:三、四等水准测量起算点的高程一般引自国家一、二等水准点,若测区附近没有国家水准点,也可建立独立的水准网,这样起算点的高程应采用假定高程。
2、布设形式:如果是作为测区的首级控制,一般布设成闭合环线;如果进行加密,则多采用附合水准路线或支水准路线。三、四等水准路线一般沿公路、铁路或管线等坡度较小、便于施测的路线布设。
3、点位的埋设:其点位应选在地基稳固,能长久保存标志和便于观测的地点,水准点的间距一般为1—1.5km,山岭重丘区可根据需要适当加密,一个测区一般至少埋设三个以上的水准点。4、三、四等及五等水准测量的精度要求和技术要求列于表中。
二、三、四等水准测量的观测方法 三、四等水准测量观测应在通视良好、望远镜成像清晰及稳定的情况下进行。一般采用一对双面尺。
1、三等水准一个测站的观测步骤:(后-前-前-后;黑-黑-红-红) (1) 照准后视尺黑面,精平,分别读取上、下、中三丝读数,并记为(1)、(2)、(3)。(2) 照准前视尺黑面,精平,分别读取上、下、中三丝读数,并记为(4)、(5)、(6)。
(3) 照准前视尺红面,精平,读取中丝读数,记为(7) (4) 照准后视尺红面,精平,读取中丝读数,记为(8) 这四步观测,简称为“后一前一前一后(黑一黑一红一红)”,这样的观测步骤可消除或 减弱仪器或尺垫下沉误差的影响。对于四等水准测量,规范允许采用“后一后一前一前(黑一 红一黑一红)”的观测步骤。
2、一个测站的计算与检核:观测记录参看书本表7-11。①视距的计算与检核 后视距 (9)=[(1)—(2)]X100m 前视距 (10)=[(4)—(5)]Xl00m 三等≯75m,四等≯l00m 前、后视距差 (11)=(9)—(10) 三等≯3m,四等≯5m 前、后视距差累积 (12)=本站(11)+上站(12) 三等≯6m,四等≯l0rn ②水准尺读数的检核 同一根水准尺黑面与红面中丝读数之差: 前尺黑面与红面中丝读数之差 13)=(6)十K—(7) 后尺黑面与红面中丝读数之差 (14)=(3)十K—(8) 三等≯2mm,四等≯3mm(上式中的K为红面尺的起点数,为4.687m或4.787m) ③高差的计算与检核 黑面测得的高差 (15)=(3)—(6) 红面测得的高差 (16)=(8)—(7) 校核:黑、红面高差之差 (17)=(15)—[(16)±0.100] 或 (17)=(14)—(13) 三等≯3mm,四等≯5mm 高差的平均值 (18)= [(15)+(16)±0.100]/2 在测站上,当后尺红面起点为4.687m,前尺红面起点为4.787m时,取十0.100,反之,取—0.100。
3、每页计算校核 ①高差部分 在每页上,后视红、黑面读数总和与前视红、黑面读数总和之差,应等于红、黑面高差之和。对于测站数为偶数的页:2[(3)+(8)]—2[(6)+(7)]=∑[(15)+(16)]=2∑(18) 对于测站数为奇数的页:∑[(3)+(8)]—2[(6)+(7)]= ∑[(15)十(16)]=2∑(18)±0.100 ②视距部分 在每页上,后视距总和与前视距总和之差应等于本页末站视距差累积值与上页末站视距差累积值之差。
校核无误后,可计算水准路线的总长度。∑(9)—∑(10)=本页末站之(12)—上页末站之(12),水准路线总长度=∑(9)+ ∑(10)4、成果整理 三、四等水准测量的闭合路线或附合路线的成果整理,首先其高差闭合差应满足表7-10 的要求。
然后,对高差闭合差进行调整,调整方法可参见第二章有关部分,最后按调整后的高差计算各水准点的高程。若为支水准路线,则满足要求后,取往返测量结果的平均值为最后结果,据此计算水准点的高程。
5、四等水准采用塔尺进行观测的步骤如下:后(上、下、中)---前(上、下、中)----改变仪器高----前(中)--后(中) 注:第2章2.3节介绍的图根水准测量成果处理方法是一种近似的成果处理方法,他不能用于三、四等水准测量的成果处理。《城市测量规范》规定,各等级高程控制网(指一、二、三、四等水准网)应采用条件平差或间接平差进行成果计算,条件平差或间接平差是符合最小二乘原理的严密平差方法,本书没有介绍它们的内容。
所以,三、四等水准测量成果处理的方法已经超出了本书的范围。如果需要,可以使用专用平差计算软件如武汉大学测绘学院开发的“科傻”软件或南方测绘公司的“平差易”软件进行计算。
§7-8 三角高程测量(trigonometric leveling) 原因:1、丘陵地区和山区,地面高低起伏较大2、水准点位于较高建筑物上。方法:测距仪三角高程测量(可以代替四等水准测量)、全站仪三角高程测量、经纬仪三角高程测量(主要用于山区图根高程控制) 一、三角高程测量的原理 已知:A点高程 观测:仪器高i、觇标高l、竖直角α、A、B两点间的水平距离DAB 则可求得A、B两点间的高差 hAB = DAB tanα +i – l 上述公式没有考虑地球曲率和大气折光的影响,适合于两点距离小于200m的高差计算。
二、三角高程测量的等级及技术要求 对于三角高程控制测量,—般分为两级,即四等和五等三角高程测量,它们可作为测区。
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