建筑工程测量山东英才学院测量课题组主讲人陈继光
数字化测绘技术在工程测量中的应用_32
数字化测绘技术在工程测量中的应用发布时间：2022-10-18T07:39:09.966Z 来源：《建筑实践》2022年6月第11期作者： 1郑刚2董光3张鹏[导读] 为促进测绘工作的顺利开展，确保工程建设的高效推进，介绍了数字化测绘技术。
1郑刚2董光3张鹏山东明嘉勘察测绘有限公司，山东淄博 255000摘要：为促进测绘工作的顺利开展，确保工程建设的高效推进，介绍了数字化测绘技术。
其优势主要体现在测绘数据的准确性、测绘工程的自动性、测绘信息的丰富性、数据储存的便利性、测绘技术的先进性、测绘内容的清晰性及储存性和安全性等方面。
分析了数字化测绘技术的具体应用，包括数字化原图技术、数字化成图航测技术、数字化地球技术、数字化地籍测量技术、３Ｓ技术、规划工程信息技术等，展望了我国数字测绘技术的发展趋势。
智能技术应用将越来越广泛，要不断创新数字测绘技术，强化定位技术，提高测绘技术应用的准确性和科学性，充分发挥数字测绘技术的应用价值，为工程建设的高质量发展打下坚实的基础。
关键词：数字化；测绘技术；工程测量引言在计算机网络等技术不断发展的背景下，数字化测绘技术应运而生，具有测图精准度高、图形信息多元化、自动化程度高以及出图迅速等优势，与传统的建筑工程测量技术有着非常大的区别。
应用数字化测绘技术，能够有效简化测量流程、缩短测量时间、提高测量效率、减少系统误差等。
同时，数字化测绘技术的运用能够进一步提高建筑工程总体质量水平，节省施工成本，为企业带来直观的经济效益。
因此，建筑企业要真正意识到数字化测绘技术在建筑工程测量中应用的必要性，结合工程情况科学规范地运用。
1数字化测绘技术的重要性随着测绘技术的发展，各种行业（如矿山测量、湿地保护、水利工程等）的互用，大大降低了测绘工作者的工作量，提高了工作效率；还可以节省直接的生产费用。
数码制品可以用软磁盘或用绘图仪器绘制，并在需要的图形上绘制，并要保证线的粗细一致，注记、字体要工整，图面要达到整齐美观的效果，另外，要易于改动，确保图案的时代感和不可塑性。
装配式建筑施工中的工程测量技术应用
装配式建筑施工中的工程测量技术应用概述：近年来，随着装配式建筑的快速发展，工程测量技术在施工过程中起到了重要作用。
本文将探讨装配式建筑施工中的工程测量技术应用，包括基本原理、常用方法和实际案例。
一、基本原理1. 直线测量：直线测量是装配式建筑施工中最基本的测量方法之一。
利用直尺、划线纸等工具进行直线标定，确保构件的准确安装位置和间距。
2. 角度测量：角度测量主要针对装配式建筑中需要准确安放转角的构件，如墙角、立柱等。
通过使用角度计、传感器等设备来精确测量角度信息。
二、常用方法1. 光电测距法：光电测距法广泛应用于装配式建筑中的长度和高度测量。
利用激光或红外线等光电设备对目标物体进行扫描，并通过接收器接收反射信号计算出物体与仪器之间的距离。
2. 激光投影法：激光投影法可以实现对平面和曲面的测量，常用于测量模板、砖墙等。
通过激光器发射出光束，经过透镜等光学元件形成一个平面或曲面的投影图案，再通过相应的测量仪器进行数据采集与处理。
3. 全站仪技术：全站仪技术集角度、距离、高程等综合测量功能于一体，是装配式建筑施工中最常用的测量手段之一。
全站仪可精确地获取物体的二维坐标以及高程信息，并能实现测量数据与设计参数进行匹配。
三、实际案例1. 装配式钢结构安装在装配式钢结构的施工中，工程测量技术起到了至关重要的作用。
首先需要进行基础定位的测量，依据设计图纸确定基准点，并利用全站仪精确标定各个支撑柱的位置和高度。
然后通过激光投影法对立柱进行垂直度检查，保证其安装精度。
最后利用全站仪对主梁进行水平度测量，确保各个构件之间连接牢固。
2. 装配式混凝土墙体施工在装配式混凝土墙体的施工中，工程测量技术可以提高构件的精确安装度和垂直度。
通过光电测距法测量墙板的长度和高度，在安装过程中及时调整，确保拼接缝隙均匀，并修复不平整。
同时利用角度测量技术检查墙板表面的垂直度，以达到设计要求。
结论：在装配式建筑施工中，工程测量技术是确保建筑质量的关键环节。
具有湿度补偿功能的光散射技术对PM,5的监测应用
具有湿度补偿功能的光散射技术对Z Q #_%的监测应用白"鸽!"陈照国#"刘"艳!!!_齐鲁工业大学实验管理中心"济南#%&)%)##_山东英才学院"济南#%!(&!$摘要!根据新修订的,环境空气质量标准-!本文主要介绍了利用具有湿度补偿功能的光散射技术对Z Q #_%测量原理和技术构成!着重对仪器的湿度补偿功能%量程校准等功能进行了介绍!并分析了该技术在ZQ #_%监测中与其他技术的对比应用!并得出结论#关键词!Z Q #_%"光散射"湿度补偿"颗粒物监测"振荡天平法+J J 01/+"1&’&."()015("!/+""),1’5")/(’&0&5%*1"("()(#-1$1"%/&-J )’!+"1&’.#’/"1&’1’"().1)0$&."())’61,&’-)’"+#"&-+"1/-&’1"&,1’5&."()+1,J -FE MT 2;h E !"*:E 38:24574#"];7U 23!!!_A O PE C ;D E 3F 2?D 2325E D E 3F 4@@;<E "l ;]7b 3;B E C I ;F >4@J E <:34?45>"e ;323#%&)%)"*:;32##_9:23M435U ;35<2;b 3;B E C I ;F >"e ;323#%&)%)"*:;32$+789:;<9%b 3ME C F :EC E B ;I E M ?;/*%.+?*&F $#(*+6’+#.2#&27"F :;I2C F ;<?E;3F C 4M7<E IF :E?;5:F I <2F F E C ;35F E <:3;c7E7I ;352:7D ;M;F ><4D PE 3I 2F ;43@73<F ;4343F :EZ Q #_%D E 2I 7C E D E 3F L ;F :F :EPC ;3<;P?E I 23M F E <:3;c7E I <43I F ;F 7F E "F :E@4<7I :7D ;M;F ><4D PE 3I 2F ;43@73<F ;43"I P23<2?;GC 2F ;43"F :E B ;C F 72?;D P2<F <?2I I ;@;E C 4PF ;<2?ME F E <F ;4373;F 4@F :E;3I F C 7D E 3F "F :E232?>I ;I 4@F :E <4D P2C ;I 434@2PP?;<2F ;43I 4@F :E F E <:34?45>L ;F :4F :E C F E <:34?45;E I ;3F :E 2D G;E 3F 2;C c72?;F >D 43;F 4C ;35"23M <43<?7ME M$=>?@A:B 8%Z Q #_%#?;5:F I <2F F E C ;35#:7D ;M;F ><4D PE 3I 2F ;43#P2C F ;<?E D 43;F 4C #F 7C G7?E 3<E I <2?E """"""""收稿日期%#&!/W &-W &(KD 引D 言#&!#年)月#日"新修订的.环境空气质量标准/*!+正式发布"其中增加了Z Q #_%的监测指标"全国各地环保部门今后将逐步开展Z Q #_%方面的监测&当前"Z Q #_%自动监测市场主要以进口的振荡天平法和T E F 2射线法的检测仪表*#+为主"占据国内超过-%.的市场份额&振荡天平法是指测量样品质量的微量振荡天平传感器主要部件是一支一端固定另一端装有滤膜的空心锥形玻璃管"样品气流通过滤膜"颗粒物被收集在滤膜上*)+&在工作时空心锥形玻璃管是处于往复振荡的状态"它的振荡频率会随着滤膜上收集的颗粒物的质量变化发生改变"仪器通过准确测量频率的变化得到采集到的颗粒物的质量"然后根据收集这些颗粒物时采集的样品体积计算得出样品的浓度&该方法检出限值低"可实现实时检测"却也存在着易损失部分半挥发性颗粒"后期运维成本高的不足&(射线法是颗粒物被设备收集在可以自动更换的滤膜上"在仪器中滤膜的两侧分别设置了T E F 2射线源和T E F 2射线检测器&随着样品采集的进行"在滤膜上收集的颗粒物越来越多"颗粒物质量也随之增加"此时T E F 2射线检测器检测到的T E F 2射线强度会相应地减弱&由于T E F 2射线检测器的输出信号能直接反应颗粒物的质量变化"仪器通过分析T E F 2射线检测器的信号变化得到一定时段内采集的颗粒物质量数值"结合相同时段内采集的样品的体积"最终报告出采样时段的颗粒物浓度*(+&该方法虽无挥发性损失(运维成本低"但不足之处在于实时性较差&基于以上原因"康姆德润达!无锡$测量技术有限公司研发出了一种基于带湿度补偿功能的光散射技术*%+自动监测仪表"可对空气颗粒物中的ZQ !&和Z Q #_%进行交替检测"该技术不仅可以实时检测!最短)D ;3$"且后期运维成本极低"缘于其工作机理"设备体积小(重量轻"易于携带"为环保部门的颗粒物检测/()#&!’年第)-卷增刊带来了极大的灵活性和便捷性&CD 实验方法d Z Q N #颗粒物自动监测仪主要由颗粒物切割单元!含虚拟碰撞分级器$(湿度补偿单元(光学检测单元(气路控制单元及软件传输模块等部分组成&CE CD 虚拟撞击分级器虚拟碰撞分级器不带收尘板"而是在喷嘴下安装了轴向分流器"如图!&通过探头的是一小部分空气"其余大部分则都环绕在探针周围进入下一阶段测量*0+&探头尖端流线的功能相当于一个普通碰撞分级器"空气会在这里按其所含颗粒物的大小被分为两股"其中一股通过分流器的微小流"另一股则是绕过分流器的主流&在颗粒物通过虚拟碰撞分级器前使用Z Q !&进气口可以确保对两股气流的测数&通过分流器的微小流携带有空气样本中所有的大颗粒物和来自该流的小颗粒!ZQ !&$#绕过探头的主流则只带有更为微小的颗粒物!Z Q #_%$&散射光度计在磁阀转换过程中会对微小流和主流中的颗粒物进行测量&虚拟碰撞分级器的主要优点是颗粒的跳动或重新进入均不会影响测试结果"虚拟碰撞分级器无需涂抹润滑油&图!"虚拟撞击分级器CE FD 光学检测单元该单元包括光度室及加热控制箱"光度室包括一个稳定强度的发光二极管和一个半导体发光探测器&如图#"这两部分以’&s 排列"设备使用单角传感器&透过在准确测量过总体积的颗粒物的光线"利用探测器的记录为信号&"光度探测器产生一个相应的电压信号!&‘%a $"这些信号在低噪音过程中被连续放大"从而获得相应数据&并且光度室安装在配有加热块和温度控制器的箱体内"使其温度稳定控制在(&^"从而有效排除了温度对光度计信号的影响&CE GD 湿度补偿技术仪器外部的传感器如图)"用于温度和相关湿度的连续测量&环境温度使用范围W(&‘j /&^"准确图#"光学测量原理度为w&_%k "相对湿度范围是&‘!&&."准确度为w ).&该传感器通过安装支架固定在仪器外侧&传感器有一根固定的电线和接口与仪器相连"可以随时拔插&由于气溶胶颗粒物对水的吸收是无法避免的"即使是使用过滤器也无法完全去除湿度的影响&图)"湿度补偿原理仪器使用湿度补偿算法如式!!$"对利用校准后光度法测量颗粒物浓度值与重量分析法测得颗粒物浓度值进行比较"结果证明经过湿度校正算法后"测量结果重复性很好"如图)&@Z :4F "<4C C [@Z :4F*!W &)&&%!&<"<W %&$+!!$CE HD 量程校准d Q Z N #光度计的敏感度和运转可靠性的检测"’()#&!’年第)-卷增刊运用的是*+#作为参考气体&一般情况下"光度计在测量纯二氧化碳中得出的电压值比在测量零气中得出的电压值高大概(&Da &通过对这两种气体的测试并比较测试结果"确认光度计的准确性和可靠性&校准步骤如图(所示"进行校准前用气体管(电源线和控制线将dZ Q N #仪器和校准箱连接起来"然后用零气将光度计冲洗"再将校准箱内的气囊清空并灌入*+#"开始测量&通过d Z Q N #仪器吸入气囊中的*+#"并通过光度计测量&在这里*+#起到了微尘颗粒的作用"如果*+#的测量值和用零气冲洗得出的光度计偏移值的差值在之前设定的偏差范围内"就说明测量工作成功并且光度计工作正常&图("光度计校准流程图FD 结果讨论应用仪器%两台dZ Q N #颗粒物自动监测仪!同时测量Z Q !&\Z Q #_%$&比对仪器%振荡天平法Z Q #_%监测仪!台#T A J d 射线法Z Q #_%监测仪!台&测试日期%#&!-年#月#0日,,,#&!-年(月#/日&地点%北京市北五环某点位&测试方法%(台仪器都属于在线直接测量的仪器"经量程校准后进行测量"每小时的均值都有记录"将小时均值进行比对&比对内容%分别以振荡天平法的仪器和T A J d 射线法的仪器为标准仪器"将d Z Q N #的Z Q #_%的测试数据与之进行比较"观察小时数据的变化趋势是否一致#比对低浓度条件下的测试数据的合理性#线性分析&!$与振荡天平法仪器测试的数据比对分析!Z Q #_%$"如图%所示&变化趋势分析%趋势基本一致#dZ Q N #测试数据较高#d Z Q N #对低浓度条件下的检测优势明显&线性分析%线性好"如图0所示&#$与T A J d 射线法的数据比对分析!Z Q #_%$&变化,,,Z Q #$%!振荡天平$#W W W W d Q Z 新Z Q #$%均值#,,d Z Q 旧Z Q #$%均值&图%"与振荡天平仪器测试对比1d Z Q 旧Z Q #$%均值#,,,线性!d Z Q 旧Z Q #$%均衡$&图0"dZ Q W #仪器的线性图W W W d Z Q 新Z Q #$%均值#,W d Z Q 旧Z Q #$%均值#,,,射线法Z Q #$%&图-"与(射线法仪器的测量对比趋势分析%变化趋势基本一致#dZ Q N #对低浓度条件下的检测优势明显"如图-&线性分析%线性好"如图/&1d Z Q 旧Z Q #$%均值#,,,线性!d Z Q 旧Z Q #$%均值$&图/"dZ Q W #仪器的线性图#下转第FUF 页$&%)#&!’年第)-卷增刊。
感应加热过程调频锁相-移相调功复合控制
!计算机测量与控制!"#"$!$%!&"!!"#$%&'()'*+%('#',&-!",&(".!#%,&!#收稿日期 "#""%%",$!修回日期"#""%""'%基金项目 国家自然科学基金面上项目!'%'*$#*%"$辽宁省教育厅科学技术研究重点攻关项目!B E "#%)##%"$"#"#年度辽宁省高等学校创新人才项目%作者简介 于占东!%)*'"&男&吉林德惠人&工学博士&教授&主要从事电力电子技术*复杂系统控制和鲁棒控制等方向的研究%引用格式 于占东&王千旗&陈!勇&等!感应加热过程调频锁相5移相调功复合控制'+(!计算机测量与控制&"#"$&$%!&")%,&%($&%*(!文章编号 %'*%,()& "#"$ #&#%,&#'!!-./ %#!%'("' 0!1234!%%5,*'" 67!"#"$!#&!#"$!!中图分类号 8c "*$;$!!文献标识码 :感应加热过程调频锁相5移相调功复合控制于占东 王千旗 陈!勇 付!莹!渤海大学控制科学与工程学院&辽宁锦州!%"%#%$"摘要 串联谐振感应加热过程包括调频锁相和移相调功两个控制环节&二者具有较强的非线性和耦合性$在分析逆变频率*输出功率同锁相角*移相角关系的基础上&提出了基于频率分离原理的调频锁相5移相调功复合控制方案&将锁相5调功过程分解为快5慢子系统&并对两个过程分别设计了具有鲁棒稳定性的锁相控制器和移相控制器&解决了感应加热电源的调频锁相5移相调功环节的协调控制问题$将调频锁相5移相调功复合控制方案应用于额定功率"#3Y &输出电流,#:的超音频串联谐振感应电源中&验证了该控制方案在确保逆变过程开关器件安全可靠的同时&提高了功率输出的效率$在保证了调功灵活性的同时&又实现了电源的阻抗自匹配%关键词 感应加热$调频锁相$移相调功$频率分离$鲁棒稳定性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引言感应加热利用电磁感应原理&使材料的内部形成涡流&产生焦耳热&由于其具有加热效率高*速度快*可控性好的特点&被广泛应用于工业生产'%"(%感应加热要求控制系统自动根据槽路参数及物料变化调整逆变频率&使其处于准谐振状态&确保系统具有较高的功率因数'$(%该过程属于感应加热频率跟踪控制范畴&其实质是调频锁相控制&即通过锁相闭环&确保逆变系统电压电流的相位差不受槽路参数和物态变化的影响%其外在表现是)逆变系统能够对槽路谐振频率的变化进行自动跟踪%感应电源还需根据加热工艺要求&调整输出电流&进而方便前级温控系统灵活操控加热功率',(%对于全桥逆变电路&调功过程可通过移相控制实现&即通过改变逆变电压波形的移相角&进而调整逆变电压有效值&实现电流反馈&确保系统以期望功率稳定运行%调频锁相和移相调功两个过程相互影响&密切相关'((%一方面调频锁相过程改变了逆变频率&从而使感应加热的渗透深度发生变化&改变槽路谐振状态&进而影响感应加热输出功率$另一方面&移相调功过程改变了逆变电压上升沿的相位&使逆变电压基波分量和逆变电流相位差发生改变&进而造成了锁相角的变化%因此&有必要设计调频5移相复合控制方案&协调感应加热控制过程%文献'$&'*(研究了感应加热电源频率跟踪技术&!投稿网址 V V V!0Q 01O T3\!1I M Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第&期于占东&等)感应加热过程调频锁相5""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""移相调功复合控制#%,)!#采用基于<-,#,'的锁相环!c B B "技术&实现了逆变电源系统对谐振槽路的频率跟踪&但没有涉及功率调整*负载匹配相关问题的分析%文献',(和文献'&(分别从c -R U c [R 复合功率控制角度&以及阻抗匹配角度&讨论感应加热电源调功问题&但对调功过程中的频率跟踪问题讨论较少%文献'((提出了基于直流母线电流极性平均值的频率跟踪及功率控制方法&该方法通过周期性使移相角为零&实现频率跟踪&利用在频率跟踪完成的情况下&调整移相角实现功率控制%该方法可以实现完全谐振&但是没有考虑谐振软开关对臂内换流时间的要求%文献')(针对并联谐振型感应加热系统&仅从算法设计角度&提出了一种:@X /[和c /-复合控制器&对感应加热过程和电气特性分析较少%文献'%#(从计算机控制角度&给出了基于系统集成单片机的感应加热谐振频率跟踪控制方案%本文针对感应加热调频锁相5移相调功过程&提出了频率分离控制的方案&将系统分解为快5慢子系统&针对快变化的调频锁相过程&设计了数字锁相控制器&针对慢变化的移相调功过程&设计了电流环调节器&控制器设计过程充分考虑系统的相互耦合和不确定因素对系统的影响&保证了系统的鲁棒稳定性%对感应加热调频5移相过程进行了实验研究&验证了该方案的有效性和可行性%=!系统工作过程串联谐振逆变系统的主回路如图%所示%主回路整流部分采用$&#b :<三相不控整流&逆变部分采用全桥逆变电路'%%(%/9P 8半桥模块:!b 8%和b 8""和P !b 8$和b 8,"分别构成逆变的两个桥臂%b -%5,为模块内部反并联续流二极管&+%5,为结间电容%谐振槽路在逆变侧可等效为两个桥臂中点A *J 之间的^B <串联谐振电路%K 为加热系统等效电阻&F 为加热系统等效电感&+为谐振补偿电容%系统的额定输出功率为"#3Y &在逆变频率为%(3C \情况下&线圈物料系统归算到逆变侧的标称值为)K g &;*##&F g ($#;&#!C &谐振补偿电容为)+g#;""!X &耐压值为$###b :<%图%!主回路结构图需要说明的是&系统谐振槽路参数是动态的&随工作频率*加热温度*材料特性的变化而改变%当工作频率大于谐振频率时&槽路负载呈感性&工作频率小于谐振频率时&负载呈容性状态%温度的变化会影响到铁磁材料磁导率&特别是当材料温度大于铁磁材料居里温度时&材料磁导率会急剧降低&槽路的等效阻抗减小%控制器设计需要充分考虑参数摄动对系统稳定性的影响%串联谐振逆变过程如图"所示'%"(%利用处理器的中心对称定时模式&根据逆变频率/&将定时周期设为"<%选取三角波的中点<#g <+"&在<#附近&选取"个比较值<#5$和<#i $%其中&<#i $的值对应A 桥臂开关器件b 8%和b 8"&<#5$的值对应J 桥臂开关器件b 8$和b 8,%为了防止上下桥臂同时导通&设定死区时间1#%b 8%与b 8,的上升沿存在相位差4&称4是逆变系统的移相角%在处理器中改变中心对称定时器的周期设定&可以控制逆变频率/&通过控制$可以改变移相角4%图"!感应加热逆变过程波形由图"可知&谐振槽路电压T :P 为具有4移相角的方波&T :P %为T :P 基波分量的有效值)T :P %6槡""T -<'#1I Q 4!""!%"!!调整移相角4可改变T :P 的有效值&进而控制输出功率%因此选择移相角4作为功率调节的操作量%B :P 为谐振槽路的电流波形&(是B :P 滞后T :P 的相位%串联谐振软开关需要B :P 滞后T :P 一定相位&以满足臂内换流时间要求&确保逆变过程中开关器件安全地切换%由于臂内换流时间较短&所以(的值不宜过大%感应加热过程中&槽路谐振频率随物料状态的变化而改变&因此需要锁相闭环控制以保持(角的稳定&称(为锁相角%如图"可知&在逆变频率/已知的情况下&(可以通过测量b 8%的上升沿与B :P 过零点的时间差获得%系统的功率因数角为T :P %与B :P 的相位差&其稳态值由谐振槽路电压5电流传递函数相频特性决定%如图"可知&功率因数角与#;(倍移相角4之差&即是锁相角()(6H 16A "'/F 7%"'/!"++'(K 74"!""!投稿网址 V V V!0Q 01O T3\!1I M Copyright ©博看网. All Rights Reserved.!!计算机测量与控制!第$%""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""卷#%(#!#!!式!""的第%项是系统功率因数角&/为逆变频率%功率因数角与逆变频率和槽路参数有关%在槽路电感F 发生摄动时&功率因数角及其相对频率变化的增益如图$!"*!W"所示%图$!感应加热系统操作量与被控量的关系当移相角4变化速率较慢时&可通过调整逆变频率/&实现锁相角(的控制%图$!W "表示功率因数角相对于逆变频率/的增益%当频率在%#""(3C \围内&考虑电感F 摄动的情况下&调频控制对象的增益记为)<>(+>/<&其变化范围是"",(S G A+3C \%系统的有功功率可根据槽路的基波电压和槽路电流确定&有)9:P 6"T "-<'"K'1I Q !(M 4"M 1I Q !("("!$"!!对于电压源逆变系统&直流母线电压T -<近似为常数&直流母线电流B -<为)B -<6"T -<'"K '1I Q !(M 4"M 1I Q !("("!,"!!因此&调功过程可通过控制直流母线电流的方式间接实现&具体的操纵量为移相角4%直流母线电流B -<可通过霍尔传感器Z %获取%移相调功过程通常在锁相角(一定的前提下完成%图$!1"*!S "为不同锁相角(条件下&B -<与移相角4的关系%移相控制的相对增益<>B -<+>4<的变化范围是)#;%"#;((:+S G A%!控制系统结构安全高效的感应加热电源&要求控制系统自动根据槽路参数及物态变化调整频率输出&使系统保持在准谐振状态%同时&系统还需根据加热工艺要求&调整电源输出电流&灵活控制功率输出'%$(%两个过程相辅相成&需要协调工作'%,(%因此感应加热控制系统应包括调频锁相和移相调功两个控制环节&具体结构如图,所示%调频锁相控制通过调整系统的逆变频率/&使锁相角(稳定在期望值附近&进而保持谐振槽路在弱感性的准谐振图,!感应加热调频锁相5移相调功控制系统结构状态安全稳定运行%特别是&当槽路参数发生变化&谐振频率发生偏移时&系统逆变频率也要做相应的调整%因此&调频锁相控制的外在表现是逆变系统能够对槽路参数变化带来的谐振频率的改变进行自动跟踪&其具体实现方式是将逆变频率/作为操作量&控制式!""中的锁相角(%移相调功控制是通过调整移相角4&改变槽路电压T :P 的有效值&最终实现调节系统输出功率的目的%对于电压源逆变系统&直流母线电压T -<近似为常数&控制直流母线电流B -<即可等效为控制系统输出功率%移相控制的实现方式是将移相角4作为操作量&对式!,"中的B -<进行电流闭环控制%移相过程采用闭环反馈控制的原因有二)%"负载阻抗自匹配的要求%当负载阻抗较小&工作电流大于设定的额定电流时&系统需要切换为电流源工作模式&移相控制器可使移相角4增加&保证感应电源恒流输出$反之当系统负载阻抗较高&移相控制器可将移相角调节到#&此时系统移相闭环电流控制失效&系统切换为电压源控制模式%因此&在移相闭环控制模式下&感应电源在一定程度上&使系统输出电流保持在额定范围以内&实现了阻抗自匹配%""稳定功率输出的要求%由式!,"可知&直流电流B -<间接体现系统输出功率&引入负反馈后&可以实现系统功率的稳定输出&进而对上级温控单元灵活操控系统加热温度十分有利%感应加热调频*移相控制过程相互影响密切相关&其控制的复杂性主要体现在如下,个方面)%"非线性%由式!""可知&锁相角(与逆变频率/之间存在较强的非线性$由式!,"可知&系统的直流母线电流B -<是移相角4和锁相角(的非线性函数%""参数时变性%在式!""*!,"中&槽路的等效电阻K *等效电感F &与感应加热线圈外形尺寸*线圈匝数*被加热物料外形尺寸*物料的电阻率*相对磁导率*加热频率*温度等因素相关%$"耦合性%由式!""可知&当采用逆变频率/作为操作量控制锁相角(时&会受到移相角4变化的影响$同样&由!,"式可知&移相角4调节B -<电流输出的过程中&会受到锁相角(变化的干扰%,"被忽略的动态过程'%(%'(%由!""可知&锁相角(是!投稿网址 V V V!0Q 01O T3\!1I M Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第&期于占东&等)感应加热过程调频锁相5""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""移相调功复合控制#%(%!#基波功率因数角与#;(倍移相角4的差&功率因数角表征谐振槽路电压基波分量与电流的相位差&属于槽路的相频特性&是稳态参数&因此!""仅是锁相过程控制关系的稳态描述%其动态过程由槽路^B <网络传递函数的特征多项式的极点决定&即与^B <网络谐振频率有关%由式!,"可知&系统的直流电流B -<通过系统基波电压有效值T :P %及有功功率9:P 的关系得到%有效值在数学上是均方根的概念%因此&在某种意义上&移相调节电流的动态过程被式!,"忽略%("处理器采样控制时延%采用处理器进行闭环控制时&都存在采样时间延迟%本系统处理器采样时间为"M Q &但是处理器的采样时间因可能被更高优先级事件中断而产生摄动%采样过程的时延也是控制器带宽设计需要考虑的因素%@!控制器设计@>=!频率分离原理根据上节分析可知&感应加热调频锁相5移相调功存在非线性耦合和参数时变&同时建模过程中也忽略了一些动态&因此在设计控制器时&即需考虑被控对象输入5输出增益的非线性关系&又要考虑操作量与控制量之间的耦合$在考虑参数时变性的同时&又要考虑过程动态可以忽略的条件&被控对象可用式!""*!,"进行描述的频率特性方面的要求%此外&还需兼顾控制算法的易实现性'%*(%为降低控制器设计的复杂性&考虑采用频率分离控制原理'%&(&将调频锁相5移相调功过程分解为快5慢子系统&对分解后的子系统再进行鲁棒控制器设计%频率分离控制将多输入多输出耦合系统&按不同时间尺度分解成工作频段相对独立的子系统&在此基础上的控制系统设计问题会得到简化%调频锁相控制使负载保持准谐振状态&是感应加热电源正常工作的前提&因此将调频控制环节设计为快系统$移相调功控制的目的是调整负载阻抗&并获得稳定输出功率%加热工艺对调功过程的响应速率的要求不高&可以将调功过程设计为慢系统%针对快系统设计调频控制器时&慢系统的移相角4在该时间尺度下来不及变化&可视为常数$针对慢系统设计移相控制器时&可认为快系统的调频动态已经结束&系统的逆变频率/以及锁相角(保持不变%依据频率分离原则进行规划后&系统状态的耦合程度明显降低&对象模型及控制器设计都获得很大程度的简化%@>?!不确定性分析频率分离原则下&调频控制对象可近似为具有可变增益的二阶滞后系统)O %!2"69(+9/2"F +M 2K +M %.712!("!!其中)<>(+>/<0!"&,("a %#5$S G A +C \为可变增益&二阶系统参数由^B <网络传递函数的特征多项式决定%槽路电感F 存在!#;("%"倍摄动%系统的滞后与控制器采样时间等因素有关&取1g ""$M Q %移相控制对象也可近似为变增益的二阶滞后系统)O "!2"69B -<+942"F +M 2K +M %.712!'"!!其中)<>B -<+>4<!#;%&#;((":+S G A 为可变增益$二阶系统参数由^B <传递函数的特征多项式决定$电感摄动*采样时间等参数与调频对象相同%考虑对象的摄动具有乘性相对不确定'%'(&可表示为)$'!2"6'O #'!2"7O '!2"(O 7%#'!2"!*"!!其中)O '!2"&'g %&"&分别表示调频控制对象!("和移相控制对象!'"&O #'!2"&'g %&"分别表示调频对象和移相对象的标称模型&标称模型的参数选为K g &;*##&F g ($#;&#!C &+g#;""!X %滞后环节采用二阶c ?S p 近似&滞后时间标称值选1g "M Q %调频增益<>(+>/<的标称值选为,,a %#5$S G A +C \&移相增益<>B -<+>4<标称值选为#;(:+S G A%根据可变增益*槽路参数摄动范围&根据乘性不确定性式!*"&可求出调频控制对象!("及移相控制对象!'"的相对不确定性如图(*'所示%其中&调频*移相控制对象的相对不确定性的界函数分别为)1M %!2"和1M "!2")1M %!2"6#;##"%""2M %#;###$*&)2M %&1M "!2"6#;##$%&$2M %#;###,%&&2M %!&"!!由图(可知&1M %!2"的转折频率分别为)*(C \和,"#C \$由图'可知&1M "!2"转折频率为的(#C \和$&#C \%图(!调频对象的相对不确定性及界函数图'!移相对象的相对不确定性及界函数不确定界函数在鲁棒控制设计中具有非常重要的意义&如果能设计控制器使处于界函数的对象稳定&则该控制器可以使任意处于界函数以内的对象保持稳定&即使该对象!投稿网址 V V V!0Q 01O T3\!1I M Copyright ©博看网. All Rights Reserved.!!计算机测量与控制!第$%""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""卷#%("!#在界函数以内摄动%@>@!鲁棒控制器设计对于调频对象的标称模型O #%!2"&O +%!2"为相应的调频控制器&对于移相对象的标称模型O #"!2"&O +"!2"为相应的移相控制器&系统的鲁棒稳定性条件要求'%)"#(如下)N <'!2"N 6O #'!2"O S '!2"%M O #'!2"O S '!2".%1('!2"&'6%&"!)"式中&<'!2"为相应标称系统的闭环传递函数&1M %和1M "是相应对象不确定性的界函数%式!)"的鲁棒稳定性条件可用图*表示%图中闭环传递函数的幅频特性需要低于1M 25%!2"&才可满足鲁棒稳定性条件&才会保证闭环系统是稳定的%也就是说&考虑系统相对不确定摄动的界函数的前提下&按图*鲁棒稳定性的要求&针对标称对象设计的系统控制器&应用于实际中时&在参数摄动情况下&系统仍是稳定的%图*!鲁棒稳定性分析由式!)"可知&在1M 2!2"N %的频段&有<O #'!2"O 12!2"<O %成立&则式!)"可写成)N F '!2"N 6N O #'!2"O 12!2"N .17%M 2!2"&'6%&"!%#"!!其中)F '!2"为相应系统的开环传递函数%根据鲁棒稳定性原则&在1M 2!2"N %的频段&调频系统的开环传递函数F %!2"的最大奇异值L "!F %!2""要低于相应的不确定性所规定的界限%+1M %&因此调频系统开环的带宽不应高于*(C \&不妨取'#C \%调频对象模型!("为#型系统&根据内模控制设计原则'%'(&调频系统开环传函应至少有一个积分环节&才可以实现对阶跃型输入指令的无稳态误差的跟踪&因此考虑采用c /型控制器)O S %!2"6%8M%4%2!%%"!!调频系统的开环传函O S %!2"O #%!2"&调频系统的剪切频率选为'#C \%同样根据鲁棒稳定性的要求&c /调节器的转折频率应大于1(%!>0"在高频段的转折频率,"#C \&选择c /调节器!%%"的转折频率为)&##C \%因此&调频系统的剪切角频率为)0S %6%4%#(0)!9(+9/"6"'C '#!H ?S +Q "!%""!!可求出)%4%6&$*&&%8%6%;''*%设计移相闭环时&根据内模控制原则&校正控制单元也采用c /调节器%系统带宽除了要考虑鲁棒稳定性原则外&还需考虑频率分离控制原则&即移相系统带宽为调频系统带宽的%+%#"%+(%综合上述因素&选取移相系统的剪切频率为'C \&c /调节器的转折频率选为'##C \!#$&#C \"&有)O S "!2"6%8"M %4"2!%$"!!其中)%4"6'&;(,&%8"6#;#""%在实际应用过程中&需要加热电源调功过程柔性化&以防止功率调整过快对电力电子器件产生电冲击&以及由于升温过快对坩埚造成的热冲击%为此&将移相调功系统设计成二自由度控制模式&即在设计!%$"式串联校正的基础上&还需设计电流指令的前置滤波环节O /!2"&具体结构见图,%移相闭环的电流指令通常由温控仪表输入&温控表自身的时间常数为秒级&因此电流指令滤波时间常数设定为#;(Q&前置滤波器采用%阶惯性环节)O /!2"6%#;(2M %!%%"A !实验结果将调频锁相5移相调功复合控制方案应用于"#3Y 超音频串联谐振感应电源中%电源直流母线额定电流,#:%系统功率器件采用短拖尾型/9P 8模块)X X $##^%"f [,&处理器采用英飞凌e K %',X @%闭环控制的采样时间设置为"M Q %处理器以&M Q 的采样速率对调频5移相过程的逆变频率*锁相角*移相角*直流母线电流等过程数据进行采集&得到复合控制的动态过程如图&")所示%图&!调频锁相动态过程图&为调频锁相控制动态过程%&g #"#;&Q 为电源系统的启动过程)开始阶段&系统的逆变频率J 和移相角)调整到最大&系统调频锁相控制开环&频率跟踪处于他激状态%在&g#;&Q 时&电流指令B $-<设为额定电流的&#d !$":"&同时调频锁相闭环接入&系统频率跟踪处于自激状态&系统的锁相角(设为(m %频率跟踪的过程较快&系统在&g %Q时完成了锁相&而移相控制由于电流指令滤波及移相闭环带宽等原因&响应较慢&在&g"Q 时完成了启动&系统电流达到$":%为进一步验证锁相过程的动态&在&g ';&Q 时&将锁!投稿网址 V V V!0Q 01O T3\!1I M Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第&期于占东&等)感应加热过程调频锁相5""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""移相调功复合控制#%($!#相角指令($由原来的(m 调整为%#m&相当于给锁相系统施加阶跃信号%图&!W "是系统锁相角输出响应&图&!?"显示操作量/变化情况%由于锁相角(的增加&使系统功率因数减小&系统输出电流B -<降低%移相控制器为抑制由于功率因数变化对系统影响&自动将移相角4由原来的"(;,$m 调整到%,;#'m %系统输出电流B -<除了锁相控制动态过程存在小扰动外&基本保持不变&见图&!S"%图)!移相调功动态过程图)为移相调功动态过程%该过程在&g 'Q 时系统的电流指令由原来额定电流的&#d 调整为,(d %即给移相调功系统注入反向的阶跃信号&同时要求锁相角(保持相对稳定%由图)!1"*!S "可知&在&g 'Q 附近&移相控制器通过调整移相角度4!由"(;"m 调整到(#;*,m "&改变了输出电压信号T :P 的有效值&从而实现对输出电流B -<的调整%在输出电流调整过程中&要求保持锁相角(不变%由式!""可知&锁相角为功率因数角与#;(倍移相角4之差%在移相角改变*4的情况下&若保持锁相角(不变&也需要将功率因数角调整$4+"%功率因数角的调整是通过调频锁相控制器自动调整逆变频率/完成的&见图)!?"%根据频率分离原理&调频锁相控制环节的时间常数&远小于移相控制的时间常数&虽然在移相调功的同时&系统逆变频率也在调整&但是反映在锁相角输出上&仅有较小的波动&如图)!W"所示%通过上述实验及分析可知&感应加热调频锁相5移相调功复合控制方案&与传统方案相比具有如下优点)%"协调性)本方案是在分析调频锁相和移相调功两个过程耦合关系基础上提出的&解决了频率跟踪和功率调节两个过程协调控制问题$""灵活性)本方案中&系统的工作电流和锁相角指令&可在一定范围内独立设定&这对感应加热电源在不同物料特性*不同填装比&不同感应耦合度下的适用性的提升&特别有意义&在较大范围内做到了电源工作的阻抗匹配$$"鲁棒性)控制系统设计过程中&充分考虑了逆变频率*锁相角*移相角*槽路摄动*信号采集处理的时滞效应等因素的摄动&设计了具有鲁棒稳定性的控制器$,"安全性)本方案选择T :P 和B :P 的相位差(作为控制跟踪控制量&在进行频率跟踪控制的同时&也兼顾了谐振软开关对逆变桥臂内换流时间要求&确保逆变过程中开关器件安全地切换$("高效性)在对物料进行感应熔炼时&系统工作在额定功率输出状态&整机功率因数可达#;)&熔炼周期缩短&热损失减小&热效率提高$'"操控性)在热处理*下连铸等要求温度控制的场合&在温控仪表配合下&电源输出在额定功率(d "%##d 范围内连续可调&在"##"%$##k 范围内&温控精度可达到%k &电源的逆变频率范围在%#""(3C \范围内&可以感知槽路参数变化&实现频率跟踪%B !结束语针对感应加热调频锁相5移相调功过程&提出了频率分离控制的方案&按不同时间尺度&将控制过程解耦成工作频段相对独立的为快5慢子系统%对于快变化的频率跟踪过程&设计了锁相控制器&在确保了逆变过程开关器件安全可靠工作的同时&又提高了功率输出的效率$对于慢变化的移相调功过程&设计了移相控制器&即保证了调功过程的灵活性&又实现了电源的阻抗自匹配%设计过程充分考虑参数不确定因素对系统的影响&保证了闭环系统的鲁棒稳定性%实验研究表明了该设计方案的有效性和可行性%参考文献'%(王启涵&姚缨英&陈卫宝!电磁感应加热中加热物体位置的选择'+(!电工技术学报&"#%%&"'!'")%'#%'(!'"(李定宣&丁增敏!现代高频感应加热电源工程设计与应用'R (!北京)中国电力出版社&"#%"!'$(韩广朋&张奕黄&刘彦忠&等!感应加热电源频率跟踪技术研究'+(!电源技术&"#%,&$&!%")%%%%%"!',(马宏斌&沈锦飞!感应加热电源c -R c [R 复合功率控制策略研究'+(!电力电子技术&"##*&,%!(")*#*"!'((李!宏&贺昱曜&王崇武!一种全桥负载串联谐振逆变器谐振频率跟踪和输出功率控制方法'+(!电工技术学报&"#%#&"(!*"))$))!''(余!可&刘!升&葛芦生!基于<-,#,'感应加热电源频率跟踪技术的研究'+(!工业控制计算机&"#%(&"&!%#")%"$%",!'*(张泰峰&宋圣阳&周全香&等!/9P 8半桥串联谐振高频感应焊接电源'+(!南开大学学报!自然科学版"&"##)&,"!"")**&%!'&(李亚斌&彭咏龙&刘永丰!串联型感应加热电源的自动负载匹配技术'+(!电力电子技术&"##)&,$!&"),",$!')(张!强&王!龙&周!颖&等!感应加热电源功率的复合控制'+(!自动化与仪表&"#%'&$%!%")$*,%!'%#(罗晓晔&胡美君&丁学恭&等!基于[.<的中频感应加热器谐振频率跟踪器'+(!计算机测量与控制&"##*&%(!%#")%$)*%$))!'%%(林渭勋!现代电力电子技术'R (!北京)机械工业出版社&"#"#;!下转第%*(页"!投稿网址 V V V!0Q 01O T3\!1I M Copyright ©博看网. 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《建筑工程测量》教学设计(说课)课件
如何测设房子的 首先测什么？ 位置和轴线
测设房子的外轮廓 （建筑物定位）
建筑定位的 四种方法外Fra bibliotek廓之后呢？确定内部轴线 （建筑物放线）
如何测？ 如何放？
设置轴线控制 桩、龙门桩
任务总结
民用建筑测设的准 备工作（概述）
《建筑工程测量》教学设计(说课) 课件
8
笃实刚毅 善建勤思
教学过程
新课导入（5min）
建筑物的放线（10min）
教学策略
教学方法：视频演示法 教学内容：完成任务的第二步，确定
建筑物的开挖边界线。 实施过程：通过提问，让学生预先思
考，再结合视频讲授放线 方法和注意事项。
预期效果
1.学生形象直观的了解 放线的内容及方法， 突破授课难点。达到 课标要求的知识目标。
2.学生回顾已学知识， 并能将已学知识与实 际结合起来。
预期效果
1.学生更好的掌握了 建 筑定位的方法及 适用 条件。对应课标的知 识和技能目的。
2.培养学生解决实际问 题的能力。
3.培养学生交流表达能 力。
《建筑工程测量》教学设计(说课)
12
课件
教学过程
完成布置任务的第二步 确定建筑物的轴线
实施放线
放线结果
《建筑工程测量》教学设计(说课)
13
课件
教学过程
《建筑工程测量》教学设计(说课)
17
课件
教学反思
理训融合
测量学是一门理论性 和实践性都很强的学科，如 何将理论与实际联系起来， 是测量学授课的关键所在。 现有的测量学课程将理论和 实训独立开来，导致学生学 习事倍功半，能否将测量课 堂带出教室，寓理于训、理 训融合，是一个值得思考的 问题。
工程测量学全套教案.doc
难点及处理方法
无
授课方式
实习
教学内容
1．演示
2.学生自主练习
3.本次实习小结
时间分配
15分钟
80分钟
5分钟
主要教学方法与
手段
实习
课后作业
1.简述DJ6型经纬仪测量的操作步骤。
2.简述对中整平的操作过程。
3.DJ6型经纬仪测量应注意哪些事项？
参考资料
土木工程测量，王国辉，中国建筑上节内容复习
2.竖直角测量
3.角度测量的误差及其注意事项
4．本节小结
时间分配
15分钟
50分钟
30分钟
5分钟
主要教学方法与
手段
多媒体+板书+提问
课后作业
1.绘图说明竖盘指标差的概念。
2.写出根据盘左盘右读数计算竖盘指标差和竖直角的公式。
3.试述角度测量的注意事项。
参考资料
土木工程测量，王国辉，中国建筑工业出版社，2011
教学后记
量距时要从不同的起点丈量两次甚至三次。
上课日期
2014年4月3日
第12讲
章节
第四章距离测量4.3光电测距
教学目的要求
理解光电测距的基本原理
掌握光电测距的改正计算和精度评定
重点及处理方法
光电测量的改正计算和精度评定，以实例加深理解。
难点及处理方法
相位法测距的基本原理，图形辅助加深理解。
授课方式
测量学，顾孝烈、鲍 峰、程效军，同济大学出版社，2012
测量学，武汉大学测量学教材编写组，武汉大学出版社，2010
教学后记
水准测量读数前务必要消除视差。
上课日期
测绘技术在现代工程测量中的应用_1
测绘技术在现代工程测量中的应用发布时间：2022-01-14T07:47:46.570Z 来源：《福光技术》2021年24期作者：宋玉喜[导读] 目前我国社会经济的发展速度十分快速，我国工程基础设施建设的速度也十分快速，工程测绘的发展越来越受到人们的重视，测绘技术对技术的要求也越来越高。
山东鲁潍地质勘查有限公司山东潍坊 261000摘要：目前我国社会经济的发展速度十分快速，我国工程基础设施建设的速度也十分快速，工程测绘的发展越来越受到人们的重视，测绘技术对技术的要求也越来越高。
在信息时代，传统的测绘技术发生了新的发展和变化，并因此逐步促进了现代工程测绘的发展。
在工程测绘过程中，有必要综合考虑各种实际因素，重视现代测绘技术的推广和应用。
测绘新技术的广泛应用，对促进测绘工作效率、测绘结果准确率等的提升均起到了积极的作用。
文章详细阐述了当前工程测绘领域常见的测绘新技术，并分析其应用优势，为测绘新技术在工程测量中的推广与应用提供理论依据和指导。
关键词：测绘新技术；测绘工程引言测绘新技术的广泛应用改善了工程测量中存在的误差大、耗时久等缺陷，提高了工程测量工作的高效性，使测量结果变得更精准。
目前我国在工程测量方面的工作依旧面临着许多困难，比如物理应用、系统建设、基础的搭建以及耗资较大等难题。
对测绘新技术的应用造成了一定的限制。
相关部门应给予系统性的工程测量工作足够重视，不断加强对测绘新技术的完善和改进，扩大测绘新技术在工程测量中的应用范围[1]。
1测绘技术在工程测量中的重要性随着现代项目复杂性的增加，许多项目的建造难度也随之增加。
在实践中缺乏准确的测量和绘图功能，使误差进一步影响了项目的施工标准，给项目带来了不可预测的隐患。
因此，有人说测量和制图技能与项目的基础相同，并且如果基础布置不当且不坚固，以后将难以保证项目的质量。
因此，必须让专业的测量师和制图人员进入施工现场，对周围的地质环境进行全面的勘测，创建详细的记录，然后合并这些数据。
教学课件 建筑工程测量--史兆琼
第一章 绪论
目录
1.1 建筑工程测量的任务及作用 1.2 地球的形状及大小 1.3 地面点位的确定 1.4 用水平面代替水准面的限度 1.5 测量工作概述 1.6 测量常用的计量单位与换算
第一章 绪论
1.1 建筑工程测量的任务及作用
测量学是研究地球的 形状和大小以及确定地球 表面（包括空中、地面和 海底）点位关系的一门科 学。
程，以 H' 表示。
第一章 绪论
1.3 地面点位的确定
1.3.2 高程 （3）高差 地面上两点的高程之差称为 高差，用h表示，高差有方向和正 负。A、B两点的高差为：
hAB H B H A H B H A
第一章 绪论
1.3 地面点位的确定 1.3.2 高程
当hAB为正时，B点高于A点；当 hAB为负时，B点低于A点。BA两点的 高差为：hBA H A H B H A H B
由此可见，hAB hBA ，并且与 高程的起算面无关。它既是地面上 两点绝对高程之差，又是相对高程 之差。
第一章 绪论
1.4 用水平面代替水准面的限度
在普通測量中，当測区范围较小 时，常以水平面代替水准面，这样可 使绘图和计算工作大为简化。那么， 究竟在多大的范围内才容许用水平面 代替水准面呢？下面就其对距离和高 程的影响进行分析。
第一章 绪论
1.3 地面点位的确定 1.3.1 坐标
（2）高斯平面直角坐标 在实际测量工作中，
通常采用高斯横圆柱投影 的方法来建立平面直角坐 标系统。高斯提出的横圆 柱投影是一种正形投影。 其投影的方法是：设想把 一个平面卷成一个横圆柱， 套在圆球外面，使横圆柱 的轴心通过圆球的中心， 并使横圆柱与球面上的一 根中央子午线NoS相切（如 图1—4），
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2、高斯平面坐标系
球——园柱——平面—— 移轴 完成地球球面向平面转化
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某点坐标为x= 3263245m, y=21 534357m 表示该点位于第21个6°带上，距赤道3263245m，距中央子
午线34357m。 （ y*值大于500表示
该点在中央子午线东侧， 若y*值小于500结果表示 该点在中央子午线西侧）。
建筑工程测量山东英才学院测量课题组主讲人陈继光
第一章 绪论
学习内容
测量工作贯穿于工程建设的整个过程，测量工作的质量直接关系到 工程建设的速度和质量。所以，每一位从事工程建设的人员，都必须 掌握必要的测量知识和技能。 本节主要介绍测量在建筑工程中的任务和概述,使学生了解： 了解建筑工程测量的任务与内容(学习什么) 理解地面点位的确定方法 (“做什么” ) 掌握建筑工程测量测量程序与原则(“如何去做”)
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大地水准面：
与平均海水面相吻合的水准面称大地水准面。（由常年 平均静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭 曲面）。
大地水准面是唯一的 （大地水准面作为 测量的高程基准面）
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参考椭球体
1) 大地水准面——微小起伏、不规则、很难用数学方程表示。 2) 将地表地形投影到大地水准面上计算非常困难
（2）对高程影响 即便距离很短，也不能忽视地球曲率对高 程的影响；
（3）对水平角的影响 当测区范围在100km2时，水平面代替水准 对角度影响仅为
0.51″，在普通测量工作中 可忽略不计。
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1.4 测量工作概述
一、测量工作的基本内容 地面点的空间位置是以投影平面上的坐标（x，y）和高程H决定的，
2）相对高程
地面点到假定水准面的铅垂线长为该点的相对高程。
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1.3 地球曲率对测量工作的影响
当测区范围较小时，可以将大地水准面近似当作水平面看待。本节讨论 将大地水准面近似当作水平面看待时，对水平距离和高程、角度的影 响。
(1)、对水平距离的影响 在半径为10km的区域中，地球曲率对距离的 影响可忽略不计；
测量平面直角坐标与数学平面直角坐标区别
相同点
1 计算公式相同； 2 正、负符号相同。
不同点
1 坐标轴不同； 2 起算角不同； 3 象限不同。
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4 地面点的高程 1) 绝对高程
地面点沿铅垂线到大地水准面的距离称该点的绝对高程或海拔， 简称绝对高程；通常用加点名作下标表示,如HA、HB；
3) 通常选择一个与大地水准面 非常接近、能用数学方程表示 的椭球面作为投影基准面，它 由椭圆NESW绕其短轴NS旋转 而成的旋转椭球，称参考椭球体， （参考椭球 面 是测量 平面坐标计算工作
的基准面）
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二、确定点球面位置的坐标系 1、地理坐标系
地理坐标系常用经度λ 和纬度φ两个参数来表示 地面点在球面上的位置；
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1.2测量坐标系
一、测量基准面、基准线： 1.重力与铅垂线
重力——地球上质点所受万有引力与离心力的合力。
铅垂线方向——重力方向（测量基准线）。 2. 水平面
小区域静止的水面称水平面,水平面与水准面相切。
3. 水准面
假想静止不动的水面延伸穿过陆地，包围整个地球，形成的封闭曲面称 水准面（水准面是处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面）。
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3 独立平面直角坐标
在小地区的工程测量中，可将这个小区域（一般半径不大于10km的范 围内）的水准面近似看作水平面，并在该面上建立独立平面直角坐标 系，用平面直角坐标来表示地面点的平面位置。（注意与数学平面直 角坐标区别）规定x轴向北为正，y轴向东为正，坐标象限按顺时针编 号。
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1.5 计量单位
18 0 018 6 0'0 18 6 0 06"0 206"265
长度单位
公制单位: 公里、米、分米、厘米、毫米
角度单位换算
1度（d）=60分（m）=3600秒（s）
o=180o/=57.3o ´=3438´ =206265
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而点的坐标一般是通过水平角测量和水平距离测量来确定的，点的高 程是通过测定高差来确定的。
所以，测角、量距和测高差是测量的三项基本工作。
二、测量工作的基本原则
1、 布局上：由整体到局部; 精度上：由高级到低级; 次序上：先控制后细部.(目的:防止误差积累,分幅作业加快工作进度)
2、前一பைடு நூலகம்工作未做检核不进行下一步工作