工程测量学的发展评述(一)

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浅谈工程测量学的发展及基本技术方法

浅谈工程测量学的发展及基本技术方法

浅谈工程测量学的发展及基本技术方法工程测量学是指利用各种测量仪器和方法,对工程项目进行测量和定位的一门学科。

工程测量学在工程建设领域具有重要的地位和作用,它是确保工程质量和安全的基础,也是工程设计和施工的重要支撑。

随着科学技术的不断发展和进步,工程测量学也在不断地完善和进步。

本文将从工程测量学的发展历程、基本技术方法和应用前景等方面进行浅谈。

一、工程测量学的发展历程工程测量学的发展历程可以追溯到古代的土木工程和建筑工程。

古代的土木工程和建筑工程就需要测量技术作为支撑,比如埃及金字塔的建造就需要严密的测量技术来确保其建筑准确度。

古代的测量技术主要是依靠简单的测量工具和经验总结,如测绘、放线、测量等。

直到17世纪,法国科学家皮埃尔·爱森伯格提出了三角测量原理,它是建立在数学基础上,并且具有严密的理论体系,为工程测量学的发展奠定了基础。

而后,现代工程测量学以电子技术、计算机技术和遥感技术等为支撑,形成了一套完整而系统的测量体系。

目前,工程测量学已经进入了信息化、智能化的时代,无人机、激光测量等新技术逐渐应用于工程测量领域,使得测量精度和效率大大提高。

二、工程测量学的基本技术方法1. 传统测量方法传统测量方法是指利用传统的测量仪器和手工操作进行测量的方法。

通常包括测量仪器(如经纬仪、水准仪、全站仪、GPS等)和测量辅助设备(如测量棒、反射片、眼镜垫等)。

传统测量方法在测量精度和效率方面存在一定的局限性,但在一些特殊场合仍然具有一定的适用性。

2. 高精度测量方法随着现代科学技术的发展,高精度测量方法得到了广泛的应用。

高精度测量方法主要包括激光测量、GPS测量、遥感技术等。

激光测量是利用激光仪器进行测量的方法,具有测量精度高、速度快的特点,可用于大型工程的测量和监测。

GPS测量是利用全球卫星定位系统进行测量的方法,具有全球覆盖和高精度的特点,可用于大范围的工程测量。

遥感技术是利用航空航天遥感器和卫星遥感器对地球表面进行观测和测量的技术,可用于大范围的地形测量和监测。

现代工程测量技术的发展与应用

现代工程测量技术的发展与应用

现代工程测量技术的发展与应用工程测量技术是工程领域中不可或缺的一项技术,在建筑、土木工程、地质勘探等各个领域都有广泛的应用。

随着科技的不断进步,现代工程测量技术也在不断发展和完善,为工程领域的发展和进步提供了重要的支持。

本文将从现代工程测量技术的发展历程、技术特点以及应用案例等方面进行详细的介绍。

一、现代工程测量技术的发展历程工程测量技术的发展历程可以追溯到古代,人们在建造各种建筑和工程时就需要进行测量工作。

古代的工程测量技术主要依靠人力和简单的测量仪器,测量精度较低,工作效率也比较低。

随着科技的发展,工程测量技术逐渐得到了改进和完善。

18世纪发明的经纬仪和测量经纬度的方法,标志着工程测量技术迈入了现代化阶段。

20世纪初,随着电子技术的进步,出现了一系列电子测量仪器,如电子经纬仪、全站仪等,极大地提高了测量的精度和效率。

并且在近年来,激光测距仪、卫星定位系统等新技术的引入,使现代工程测量技术得到了进一步的发展和完善。

1. 高精度现代工程测量技术的最大特点就是测量精度高。

随着各种先进的测量仪器和技术的应用,工程测量的精度可以达到毫米甚至更小的级别,为工程建设提供了精确可靠的数据支持。

2. 高效率现代工程测量技术的另一个特点就是工作效率高。

采用先进的测量仪器和自动化测量技术,可以大大提高测量的速度和效率,从而节约了时间和人力成本。

3. 多元化现代工程测量技术不仅限于传统的测量方法,还涉及到了多种新技术的应用,如激光测距技术、遥感技术、地理信息系统技术等,使工程测量的方法更加多元化、全面化。

4. 信息化现代工程测量技术还具有信息化的特点,即所得的测量数据可以方便地进行存储、处理和分析,为工程设计、规划、施工等阶段提供了丰富的信息支持。

1. 建筑工程在建筑工程中,现代工程测量技术的应用十分广泛。

通过全站仪和激光测距仪等高精度测量仪器,可以对建筑工地进行精确的地形测量和建筑物的位置定位,为建筑设计和施工提供了重要的数据支持。

工程测量学的发展

工程测量学的发展

工程测量学的发展工程测量学的发展评述摘要:本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;在理论方法发展方面,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。

扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。

结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。

最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。

On the Development of Engineering Geodesy (Part Ⅱ)ZHANG Zheng-lu▲(上接本刊2000年第1期)四、大型特种精密工程测量大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。

这里仅简单介绍国内外有关情况。

1. 国内览胜三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测,其规模之大,监测项目之多,都堪称世界之最。

不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术,在实践中也在不断发展新的技术和方法,如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统;拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等,都涉及到精密工程测量。

隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统,监测点的位置精度达到了亚毫米。

该工程用地面方法建立的变形监测网,其最弱点精度优于±1.5 mm。

北京正负电子对撞机的精密控制网,精度达±0.3 mm。

设备定位精度优于±0.2 mm,200 m直线段漂移管直线精度达±0.1 mm。

大亚湾核电站控制网精度达±2 mm,秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1 mm。

上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2 mm,桥墩点位标定精度达±0.1 mm;武汉长江二桥全桥的贯通精度(跨距和墩中心偏差)达毫米级。

高454 m的东方明珠电视塔对于长114 m、重300 t的钢桅杆天线,安装的垂准误差仅±9 mm。

工程测量学的发展评述张正禄

工程测量学的发展评述张正禄

工程测量学的发展评述张正禄1. 前言工程测量学是一门应用学科,主要研究地球物理现象的测量和分析。

工程测量学应用广泛,包括建筑工程、水利工程、交通运输工程、矿山工程、海洋工程等,是现代工程建设必不可少的技术手段之一。

在工程建设领域中,工程测量学起着重要的作用。

本文将评述工程测量学的发展历程,并探讨其在现代工程建设中的应用。

2. 工程测量学的发展历程2.1 工程测量学产生的历史背景工程测量学起源于人类对土地的测量。

在古代,人们用木棍和绳子来进行土地测量,对于一些大型的工程项目,如修建建筑物和运河等,人们开始使用更加复杂的测量方法,包括经纬仪、自动水准仪等。

到了18世纪末,由于各国专家对测量技术的发展不断进行研究和创新,测量手段越来越丰富,测量精度也得到了极大的提高。

工程测量学开始成为一门独立的学科。

2.2 工程测量学的发展阶段2.2.1 手工测量阶段(19世纪至20世纪中期)在这个时期,人们主要是依靠传统的测量工具和技术来进行地面和建筑物的测量工作。

这个时期的测量方法,精度有限,不够精确。

2.2.2 电子测量阶段(20世纪中期至今)从20世纪中期开始,随着电子技术的发展,电子测量取代了手工测量成为主要的测量手段。

电子测量具有精度高、速度快、操作简单等特点,大大提高了测量的效率和精度。

随着电子测量仪器的不断升级和发展,如全站仪、卫星定位系统等,工程测量精度不断提高,为大型工程的测量提供了更加可靠的技术支持。

3. 工程测量学在现代工程建设中的应用现代工程建设日益复杂化,对工程测量的要求越来越高。

工程测量不仅对工程建设的质量和安全起着重要作用,而且能够提高工程建设的效率,降低建设成本。

以下是工程测量在现代工程建设中的应用:1.建筑工程:包括建筑物的设计、平面图制作、建设过程中的监测和质量检查。

2.水利工程:包括水位和水流速度的测量、水库和水电站的测量、水文数据的测量等。

3.交通运输工程:包括道路、铁路、水路等交通工程的设计;线路的规划和测量;道路和轨道的高程、坡度、曲线等参数的测量等。

浅谈工程测量学的发展及基本技术方法

浅谈工程测量学的发展及基本技术方法

浅谈工程测量学的发展及基本技术方法一、工程测量学的起源和发展随着近代科学技术的发展,工程测量学开始逐渐从经验性发展转变为科学化发展。

18世纪末至19世纪初,欧洲测量学家开始提出了一系列测量理论和方法,如三角测量、水准测量等,建立了现代工程测量学的基本理论体系。

20世纪以来,随着计算机、卫星定位、遥感技术等新技术的引入,工程测量学取得了长足的发展,并在工程建设领域发挥了越来越重要的作用。

二、工程测量学的基本技术方法1. 三角测量三角测量是工程测量学中最基本的测量方法之一。

它是利用三角形的几何关系来进行测量的方法。

通过在已知两角和一边或两边和一角的情况下,确定三角形的其他边和角的大小。

在工程测量中,三角测量常用于测量不可直接测量的距离、高度和方向等。

三角测量可以精确测量远距离和难以到达的地点,对于大型工程测量具有重要的作用。

2. 水准测量水准测量是测量地面高程的一种方法。

它利用水平线的特性,通过利用水准仪测量参考点的高度,再通过观测点和参考点之间的高差来确定测量点的高程。

水准测量在土建工程和地理测绘中被广泛应用,可以实现高程的精确测量和控制,确保工程建设的水平和垂直方向的精度。

3. GPS定位GPS是全球定位系统(Global Positioning System)的缩写,是一种利用卫星信号来确定位置的定位技术。

它可以在全球范围内提供高精度的位置信息,广泛应用于航空、航海、军事和民用领域。

在工程测量中,GPS技术可以实现对地面点位的准确定位和测量,是一种高效、精准的测量方法。

4. 遥感技术遥感技术是通过对地面、大气和海洋进行光学、红外和微波电磁波的探测和测量,获取地球表面和地球大气的信息的一种技术。

遥感技术可以实现对地表地貌、植被覆盖、土地利用、水资源等的快速获取和分析,为工程测量提供了重要的数据支持。

5. 激光测量激光测量是利用激光器产生激光束,通过对激光束的发射、接收和时差测量,实现对地面点位的定位和测量。

工程测量学的发展

工程测量学的发展

工程测量学的发展工程测量学作为测量学的一个重要分支学科,是研究物体形状、大小、位置和相互关系的学科。

随着人类社会的发展与科学技术的进步,工程测量学也在不断发展和完善。

本文将介绍工程测量学的发展历程、主要研究内容与方法以及在工程领域的应用。

工程测量学的发展历程可以追溯到人类社会早期的农业和建筑活动。

古代文明如埃及、希腊、罗马等都有自己的测量方法和测量工具,其中以古埃及的皇家测量师最为著名。

到了中世纪,大教堂、城堡等建筑的兴起使得测量技术得到进一步的发展。

16世纪以后,随着科学与技术的飞速发展,测量学逐渐成为一门独立的学科,并在工程领域发挥着重要的作用。

工程测量学的主要研究内容包括测量基本理论、测量仪器与方法、测图制图以及测量数据处理与分析等。

测量基本理论是工程测量学的基础,包括:测量的基本观念与基本要素、测量的误差与精度、测量的调查方法与测量的数学处理等。

测量仪器与方法是工程测量学的关键,包括:测量仪器的分类与使用、测距、测角、测高、测量平面图的测绘方法等。

测图制图是将测量结果用图形的形式表达出来,使得人们直观地了解到被测物体的形状、大小、位置和相互关系。

数据处理与分析则是对测量数据进行整理、统计与分析,以得到更加准确和实用的测量结果。

工程测量学在工程领域的应用广泛而重要。

首先,在土木工程中,测量是建设工程的基础,涉及道路、桥梁、隧道、水利工程等。

例如,在道路建设中,需要测量土地的地形形状与高程,以确定道路的设计线路和纵断面。

其次,在建筑工程中,测量是确保建筑物形状和位置准确的前提。

比如,在建造高楼大厦时,测量仪器被广泛应用于楼层高度和位置的确定。

再次,在矿山工程中,测量是矿产资源开发的关键,涉及矿山的地表和地下的形状、大小和位置等。

最后,在航空航天工程中,测量是保证航空器和航天器的安全飞行的重要环节。

随着科学技术的进步和现代化的要求,工程测量学得以不断发展和完善。

例如,在全球定位系统(GPS)的应用下,测量仪器的精度和测量效率得到了极大的提高,使得工程测量的成本得以降低。

现代工程测量技术的发展与应用

现代工程测量技术的发展与应用

现代工程测量技术的发展与应用在当今社会,工程建设的规模和复杂性不断增加,对工程测量的精度、效率和可靠性提出了更高的要求。

现代工程测量技术作为工程建设的重要基础和保障,经历了漫长的发展历程,如今已经取得了显著的成就,并在各个领域得到了广泛的应用。

一、现代工程测量技术的发展历程工程测量技术的发展可以追溯到古代,当时人们主要依靠简单的工具和方法进行测量,如尺子、罗盘等。

随着科学技术的不断进步,测量技术也逐渐得到了改进和完善。

在 20 世纪中叶,电子技术和光学技术的发展为工程测量带来了新的机遇。

水准仪、经纬仪等传统测量仪器的出现,大大提高了测量的精度和效率。

然而,这些仪器仍然需要人工操作和读数,存在一定的误差和局限性。

20 世纪 80 年代以来,随着计算机技术、卫星定位技术和遥感技术的迅速发展,工程测量技术进入了一个全新的阶段。

全球定位系统(GPS)的出现,使得测量工作不再受限于通视条件和测量距离,能够实现快速、高精度的定位测量。

同时,全站仪的普及应用,集电子测角、测距和数据处理于一体,进一步提高了测量的自动化程度和工作效率。

近年来,随着激光技术、摄影测量技术和地理信息系统(GIS)技术的不断发展和融合,工程测量技术正朝着数字化、智能化和信息化的方向迈进。

三维激光扫描技术能够快速获取物体表面的三维坐标信息,生成高精度的三维模型;无人机摄影测量技术则可以在复杂地形和危险环境下进行高效的测量作业;GIS 技术则为工程测量数据的管理、分析和应用提供了强大的平台。

二、现代工程测量技术的主要类型1、全球定位系统(GPS)技术GPS 技术是一种基于卫星导航的定位测量技术,具有全球性、全天候、高精度和高效率等优点。

在工程测量中,GPS 技术广泛应用于控制测量、地形测量、变形监测等领域。

通过接收卫星信号,可以实时获取测量点的三维坐标,精度可达厘米级甚至毫米级。

2、全站仪测量技术全站仪是一种集电子测角、测距和数据处理于一体的自动化测量仪器。

浅谈工程测量学的发展及基本技术方法

浅谈工程测量学的发展及基本技术方法

浅谈工程测量学的发展及基本技术方法工程测量学是一门应用科学,是对地面、建筑、水文、地质及相关工程中所需要的测量数据进行系统收集、处理、分析和应用的一门学科。

它是工程设计和施工的基础,是保证工程质量和安全的重要保障,也是现代信息技术和地理信息系统的重要组成部分。

工程测量学的发展史久远,经过了许多历史阶段,不断地得到了发展和完善。

本文将从工程测量学的发展历程和基本技术方法两个方面进行探讨,希望能够对读者有所帮助。

一、工程测量学的发展历程1. 古代测量学的起源古代测量学的起源可以追溯到古埃及和古希腊时期。

埃及人在公元前2600年左右就已经利用日晷进行日常生活中的时间测量,并使用尺规来测量土地面积。

希腊人则在公元前370年左右使用日影测量了地球的周长,创立了地球的准确大小。

这些古代测量学的成就为后世的测量学发展奠定了基础。

3. 工程测量学的现状与未来随着现代科技的不断发展和进步,工程测量学也在不断地发展和完善。

在测量仪器方面,全球卫星导航系统(GNSS)、激光雷达测量技术等新技术的出现,使得工程测量的精度和效率得到了大幅度提高。

在信息技术方面,地理信息系统(GIS)、遥感技术的应用,使得测量数据的处理和分析变得更加方便和高效。

未来,工程测量学将不断地与其他学科结合,开展跨学科的研究工作,为人类社会的可持续发展和现代化建设做出更大的贡献。

二、工程测量学的基本技术方法1. 传统测量方法传统测量方法主要包括传统仪器的使用,如经纬仪、水准仪、测距仪等,以及传统技术的应用,如三角测量、辐射测量等。

这些方法虽然在一定程度上能够满足工程测量的需求,但在精度和效率上存在一定的不足。

在某些特定的场合,传统测量方法依然具有一定的优势,比如在比较复杂的地形和环境中,传统方法可能比现代仪器更为可靠和稳定。

3. 数据处理和分析无论是传统测量方法还是现代测量方法,都需要对测量数据进行处理和分析。

在数据处理方面,主要包括数据的整理、修正和加工等步骤。

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工程测量学的发展评述(一)
摘要:本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;在理论方法发展方面,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。

扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。

结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。

最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。

关键词:工程测量工业测量精密工程测量测量机器人工程网优化设计
一、学科地位和研究应用领域
1.学科定义
工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。

它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。

2.学科地位
测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现代发展的一级学科。

该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。

总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分:
——大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量);
——工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量);
——航空摄影测量与遥感学;
——地图制图学;
——不动产地籍与土地整理。

3.研究应用领域
目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。

由Hennecke,Mueller,Werner3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。

由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。

目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专着或教材。

国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。

此外还设了一个特别组:变形分析与解释。

现在,下设了6个工作组和2个专题组。

6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术
与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。

2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。

德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年代发起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。

过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。

1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。

1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。

从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。

笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。

在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。

工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。

精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。

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