工程测量学的发展与现状

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工程测量技术发展与应用综述

工程测量技术发展与应用综述

工程测量技术发展与应用综述在现代工程建设领域,工程测量技术扮演着至关重要的角色。

它就像是工程建设的眼睛,为各项工程的规划、设计、施工和运营管理提供了精确而可靠的数据支持。

随着科学技术的不断进步,工程测量技术也在不断发展和创新,其应用范围越来越广泛,精度和效率不断提高。

一、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。

在古代,人们就已经开始运用简单的测量工具和方法来进行土地丈量、水利工程建设等。

例如,中国古代的“准、绳、规、矩”等测量工具,以及埃及金字塔的建造中所运用的测量技术,都展示了人类早期在工程测量方面的智慧。

进入近代以来,随着科学技术的迅速发展,工程测量技术也取得了长足的进步。

水准仪、经纬仪等光学测量仪器的出现,使得测量精度和效率得到了显著提高。

20 世纪中叶,电子技术的发展催生了电子水准仪、电子经纬仪等电子测量仪器,进一步提高了测量的自动化程度和精度。

近年来,随着计算机技术、空间技术和通信技术的飞速发展,工程测量技术进入了一个全新的发展阶段。

全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)等技术的应用,使得工程测量实现了从单点测量到空间测量、从静态测量到动态测量、从人工测量到自动化测量的转变。

同时,三维激光扫描技术、无人机测量技术等新兴技术的出现,也为工程测量带来了新的机遇和挑战。

二、工程测量技术的主要类型1、全球定位系统(GPS)测量技术GPS 测量技术具有高精度、全天候、高效率等优点,能够快速、准确地获取测量点的三维坐标。

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。

例如,在道路、桥梁等大型工程的建设中,GPS 技术可以用于建立高精度的控制网,为工程施工提供可靠的基准。

2、地理信息系统(GIS)技术GIS 技术是一种集地理数据采集、存储、管理、分析和可视化于一体的技术系统。

在工程测量中,GIS 技术可以用于工程规划、设计、管理等方面。

通过将测量数据与地理信息相结合,可以为工程决策提供更加全面、准确的信息支持。

工程测量技术的现状及未来发展展望

工程测量技术的现状及未来发展展望

工程测量技术的现状及未来发展展望工程测量技术是当今建设领域不可或缺的重要技术之一,它广泛应用于建筑工程、地质勘探、地球物理勘探、水利工程、交通工程、矿山勘探及环保等领域,对于保障工程质量、提高工程效益、降低工程风险具有重要作用。

本文将从现状和未来发展两个方面,对工程测量技术进行探讨和分析。

一、现状1.传统工程测量技术已逐渐被数字化技术替代传统的工程测量技术采用各种仪器进行物理测量,比较耗时、费力且精度有限,受到环境因素影响大。

而数字化技术的普及,特别是激光测量、全站仪、卫星定位技术的应用,使得工程测量从精度、效率、方便性三个方面都实现了质的飞跃。

2.精准度持续提高,但标准规范建设有待加强现代测量技术的应用极大地提升了工程测量的精度,但在规范和标准体系建设上尚需加强。

由于行业标准尚未得到充分落实,测量技术的质量往往受到人员素质、测量时间、测量设备等因素的影响。

3.人工智能技术的应用正在逐渐普及人工智能技术的快速发展,为工程测量提供了更为广阔的发展空间。

目前,智能测量软件已经能够实现高度智能化的数据采集、处理与分析,大大提高了测量的精度和效率,未来随着人工智能技术的进一步普及和完善,智能化测量将成为趋势。

4.工程测量技术与其他科技交叉融合随着科技发展不断推进,工程测量技术与其他科技开始交叉融合。

如在地下线路的测量中,通过光纤技术实现珂朵莉亚电台定位,畜养场的细胞测量与图像组合技术相结合,三维房屋模型等。

二、未来发展展望1.数字化技术在工程测量领域的进一步深入应用数字化技术在多个领域有着广泛应用,特别是在工程测量领域,数字化技术加速了传统工程测量技术向智能化、自动化的转型。

未来数字化技术将更多应用于设备智能化、数据可视化、测量自动化等领域,持续提升工程测量效率与精度。

2.精准、可视化、智能化的工程测量软件的发展智能化测量技术发展过程中,工程测量软件的发展起着至关重要的作用。

未来的工程测量软件将呈现出精准度高、可视化、智能化等特点,可以根据用户需求设计出符合实际测量的数据采集、处理算法,以实现更高效率、质量、灵敏度和安全性的测量。

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。

2023年工程测绘行业市场分析现状

2023年工程测绘行业市场分析现状

2023年工程测绘行业市场分析现状工程测绘行业是近年来发展迅速的一个行业,主要涉及土地测量、道路测量、建筑测量、地形测量等领域。

随着国家经济的不断发展和城市建设的不断推进,工程测绘行业市场需求也在不断增加。

目前,工程测绘行业市场存在以下几个现状:1. 市场需求旺盛:随着国家基础设施建设的加快,工程测绘行业的市场需求不断增加。

不论是城市规划、交通建设、还是房地产开发等领域,都需要进行测绘工作。

而且,随着经济的发展和人民生活水平的提高,人们对环境质量的要求也越来越高,这就需要进行更详细和精确的测绘工作。

2. 技术水平提高:随着科技的发展,工程测绘行业的技术水平逐步提高。

比如,全球定位系统(GPS)和卫星成像技术的应用,使得测绘工作更加高效和准确。

同时,计算机技术的发展也使得测绘数据的处理和分析变得更加便捷和可靠。

3. 市场竞争激烈:随着市场需求的增加,工程测绘行业的竞争也愈发激烈。

不断涌现的测绘公司和技术人员使得整个行业的竞争力逐步增强。

在这种情况下,提高企业的技术水平、降低成本、提高服务质量成为了企业生存发展的关键。

4. 行业规范逐步健全:为了促进工程测绘行业的健康发展,政府逐步推出了一系列的规范和标准。

比如,国家出台了《测绘地理信息管理条例》,明确了工程测绘行业的管理和监督要求。

同时,国家还加强对测绘技术人员的培养和管理,提高行业的专业化水平。

在市场分析的基础上,可以看出工程测绘行业的发展潜力巨大,但同时也面临一些挑战。

首先,市场竞争激烈,需要不断提高技术水平和服务质量来赢得市场份额。

其次,行业规范逐步完善,需要企业严格按照规范和标准进行操作,遵守法律法规。

此外,随着科技的发展,新技术的应用也带来了机遇和挑战,需要公司不断学习和更新技术。

未来,工程测绘行业有望继续快速发展。

随着国家对基础设施建设的重视,市场需求将继续增加。

同时,随着新技术的不断涌现,测绘工作将变得更加智能化和自动化,为行业带来更多机遇和发展空间。

我国工程测量技术发展现状与展望

我国工程测量技术发展现状与展望

我国工程测量技术发展现状与展望引言工程测量技术是现代工程建设中不可或缺的一环,它为工程设计、施工、监测和管理提供了准确的空间坐标和形状数据。

随着我国工程建设的迅速发展,工程测量技术也在不断创新和进步。

本文将对我国工程测量技术的现状和未来展望进行全面、详细、深入的分析。

现状分析技术发展成果随着技术的不断进步,我国工程测量技术取得了显著的成果。

目前,我国在全球工程测量技术方面处于领先地位,以下是主要的技术发展成果:1.高精度测量技术:通过使用全站仪、激光测距仪等高精度测量设备,实现了对工程中点、线、面的高精度测量。

这些设备具有光学定位、无线传输和数据处理等功能,大大提高了测量效率和准确性。

2.卫星定位技术:利用全球卫星导航系统(如GPS、北斗导航系统)进行测量定位,在广域范围内提供高精度的三维位置信息。

卫星定位技术广泛应用于工程测量中,为工程建设提供了准确的空间坐标。

3.数据处理与分析技术:借助计算机和先进的软件工具,对测量数据进行处理和分析。

通过建立数字模型和三维仿真,实现对工程建设过程的计算和优化,提高了设计和施工效率。

应用领域工程测量技术广泛应用于各个领域的工程建设中,包括房屋建筑、交通运输、水利工程、地质勘探等。

以下是工程测量技术在几个典型领域的应用情况:1.房屋建筑:工程测量技术在房屋建筑中起到了关键作用。

通过对地形、地貌、土质等因素的测量,确定建筑物的合理位置和高度。

同时,测量技术还可以用于建筑施工中对地基、结构、水平等方面的监测和控制。

2.交通运输:测量技术在道路、桥梁、隧道等交通工程建设中具有重要意义。

它可以提供准确的地形和地貌数据,为设计和施工提供参考。

同时,测量技术还可以用于交通流量监测、道路安全评估等方面的应用。

3.水利工程:水利工程是我国工程测量技术的一个重要应用领域。

通过测量河流、湖泊、水库等水体的水位、流量和水质等参数,对水利工程的设计、运行和管理提供支持。

此外,测量技术还可以用于水文预报、水灾监测和抢险救援等方面的工作。

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【摘要】工程测量学是一门研究地球上各类工程中的空间位置、形状和物理量的科学。

本文从工程测量学的定义、重要性和发展历史入手,探讨了工程测量学的基本概念、发展现状、基本技术方法以及在工程实践中的应用。

结合工程测量学的发展趋势和未来发展,强调了其在工程领域中不可替代的作用和应用前景。

工程测量学在现代工程建设和科技发展中扮演着重要的角色,为实现高效、精准的工程测量提供了理论支持和技术保障。

通过对工程测量学的深入研究和应用,可以更好地推动工程实践的发展,助力工程行业的进步和创新。

【关键词】工程测量学、发展、基本技术方法、应用、发展趋势、未来发展、重要性、应用前景1. 引言1.1 工程测量学的定义工程测量学,是指利用一定的设备和技术手段,对地表、建筑物、道路、桥梁等工程物体进行测量和分析的学科。

通过对工程测量学的研究和应用,可以确保工程项目的设计、施工和监测达到预期的要求,保障工程质量和安全。

在实际工程中,工程测量学起着至关重要的作用。

它不仅可以提供准确的数据支持,还能为工程设计和施工提供必要的参考和依据。

通过工程测量学,可以实现工程施工的精确控制和管理,为工程项目的成功实施提供保障。

工程测量学的定义还包括对地球表面的测量、对地形地貌等自然地理特征的描述和分析。

通过对地表特征的测量和分析,可以为工程规划、决策和实施提供科学依据,有助于保护和改善自然环境。

工程测量学是一个涵盖面广泛、应用领域广泛的学科,对于各类工程项目的设计、建设和管理都具有重要的意义和价值。

随着科技的发展和社会需求的不断提升,工程测量学的发展也日益壮大,为人类社会的进步和发展做出着重要贡献。

1.2 工程测量学的重要性工程测量学是工程建设的基础。

在进行任何工程项目之前,都需要进行测量工作,确定地形地貌,设计工程方案,布置施工控制点等。

没有准确的测量数据作为依据,工程建设就无法进行。

工程测量学是保证工程质量的重要手段。

测绘工程中测量技术的发展与应用

测绘工程中测量技术的发展与应用

测绘工程中测量技术的发展与应用摘要:科学的测绘能够有助于工程建设,能够提供准确的现场数据,确保工程施工顺利开展。

通过应用测量技术能够更好的满足施工要求。

近年来,测绘工程中测量技术实现了创新发展,具有良好的整体测量效果。

本文深入分析了测绘工程中测量技术的发展现状,探讨了新形势下测量技术的具体应用。

关键词:测绘工程、测量技术、发展与应用一、测绘工程中测量技术的发展现状传统的测绘技术无法满足现代的工程需求,在科技不断应用的前提下,具有智能化及自动控制特征的测绘技术手段也已经得到了创新应用,在目前的施工建设中,测绘人员能够充分利用智能化测绘自动控制软件对各种工程测绘,做到全覆盖、全方位,同时,也扩大了工程测绘区域范围,防止遗漏点,有效提高了测绘的质量与效果。

通过测绘所得到的数据,运用自动化汇总统计方式做好绘图,使工程图更加形象美观。

由此可见,测绘工程在新形式下已经向智能化、自动化方向发展,这是未来发展的趋势。

但是,在实际应用中,也受到各方面的制约,相关的技术没有得到广泛应用,智能测绘仪器与软件平台配合度不够,导致硬件与软件应用能力的下降,测绘测量技术标准不健全不完善,测绘工程领域某些自动化测量控制作业平台欠缺完善性,容易出现操作误差。

只有在未来的发展中不断完善平台建设,提高智能化测绘水平,才能更好地进行技术推广,通过数字化测绘业务支撑平台及相关技术标准完善,实现整体进步。

二、新形势下测绘工程测量技术应用(一)在城市给排水工程方面的应用我国城市建设发展越来越快。

在城市发展过程中,对城市的建设也不断增加,城市建设项目中,很多是地下工程,地下工程标准高,质量严,要想做好地下工程的建设,必须要依靠测绘技术支撑,这样才能更好地保证城市地下工程顺利建设完成,城市中的给排水工程就是最大的地下工程,其涉及范围广泛,涉及到的内容复杂,要想保证顺利施工,就需要利用新形势下的测量技术对地下情况精准设计,确定排水管管道铺设位置与角度。

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。

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工程测量学的发展与现状2009-2-9 9:27:15 新闻类别:工程测量论文[1][2][3]显示全部【关键字】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变形观测数据处理系统论方法科傻系统On the Development of Engineering GeodesyZHANG Zheng-lu▲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,Werner 3个德国人所编著的工程测量В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著或教材。

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。

二、工程测量仪器的发展工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。

通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。

电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。

带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。

测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1 s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。

GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。

将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。

它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。

专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。

其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。

主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。

用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。

这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。

在距离测量方面,包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。

以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETER LDM2双频激光测距仪,中长距离测量精度可达亚毫米级;可喜的是,许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化,其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR,应变仪DISTERMETER ISETH,石英伸缩仪,各种光学应变计,位移与振动激光快速遥测仪等。

采用多谱勒效应的双频激光干涉仪,能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度,成为重要的长度检校和精密测量设备;采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度,它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。

高程测量方面,最显著的发展应数液体静力水准测量系统。

这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。

两容器间的距离可达数十公里,如用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。

与高程测量有关的是倾斜测量(又称挠度曲线测量),即确定被测对象(如桥、塔)在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。

各种机械式测斜(倾)仪、电子测倾仪都向着数字显示、自动记录和灵活移动等方向发展,其精度达微米级。

具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点,采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。

液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量测点的高程和偏距。

综上所述,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。

三、工程测量理论方法的发展1. 测量平差理论最小二乘法广泛应用于测量平差。

最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。

附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。

测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。

由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。

观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。

针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。

与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。

中国3S吧 巴尔达的数据探测法对观测值中只存在一个粗差时有效,稳健估计法具有抵抗多个粗差影响的优点。

建立改正数向量与观测值真误差向量之间的函数关系,可对多个粗差同时进行定位和定值,这种方法已在通用平差软件包中得到算法实现和应用。

方差和协方差分量估计实质上是精化平差的随机模型,过去一直仅停留在理论的研究上。

实际中,要求对多种观测量进行综合处理,因此,方差分量估计已成为测量平差的必备内容了。

目前,通用平差软件包中已增加了该功能,但还需要在测量规范中明确提出来。

需要指出的是:许多测量作业单位喜欢采用附合导线进行逐级加密,主要依据目前规范中有关一、二、三级导线和图根导线的规定。

无疑附合导线具有许多优点,但由于多余观测少,发现和抵抗粗差的能力较弱,不宜滥用。

建立一个区域的控制,首级网点采用GPS测量,下面最好用一个等级的导线网作全面加密。

从测量平差理论来看,全面布设的导线网具有更好的图形强度,精密较均匀,可靠性也较高。

2. 工程控制网优化设计理论和方法网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。

解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。

一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。

网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用,对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。

对于网的平差模型而言,按固定参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计,涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。

在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。

由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。

除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。

模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。

模拟观测方案,根据仪器确定观测值精度,可进一步模拟观测值。

计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。

精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。

进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵,协方差阵的主成份计算,特征值计算,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。

可靠性包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响(外部可靠性)。

灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。

将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较,使之既满足设计要求,又不致于有太大的富余。

通过改变观测值的精度或改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算,直到获取一个较好的结果。

在实践中,总结出了下述优化设计策略:先固定观测值的精度,对选取的网点,观测所有可能的边和方向,计算网的质量的指标,若质量偏低,则必须提高观测值的精度。

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