第一篇:浅议GPS RTK技术在工程测量中的优点
浅议GPS RTK技术在工程测量中的优点的论文由代写论文网提供搜集整理,笔者根据工作经验讲诉了GPS RTK技术在工程测量中应用的优点进行了探讨,具有一定的参考价值。
GPS就是全球定位系统,它是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代紧密卫星导航定位系统。GPS代写计算机硕士论文卫星定位测量是研究利用GPS系统解决大地测量问题的一项空间技术。随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,RTK测量技术也日益成熟,RTK测量技术逐步在测绘中得到应用。通过RTK技术能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。
1、GPS RTK技术在工程测量中的应用
RTK(Real-time kinematic)实时动态差分法。这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的代写计算机毕业论文静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。
(1)控制测量
为满足城市建成区和规划区测绘的需要,代写论文 城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点,城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面,随着城市建设的飞速发展,这些点常被破坏,影响了工程测量的进度计算机专业毕业论文,如何快速精确地提供控制点,直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量,要求点间通视,费工费时,且精度不均匀。GPS 静态测量,点间不需通视且精度高,但数据采集时间长,还需事后进行数据处理,不能实时知道定位结果,如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用RTK技术将无论是在作业精度,还是作业效率上都具有明显的优势。
(2)线路中线定线
RTK测量技术用于市政道计算机毕业论文范文路中线或电力线中线放样,放样工作一人也可完成。将线路参数如线路起终点坐标、曲线转角、半径等输入RTK的外业控制器,即可放样。放样方法灵活,即能按桩号也可按坐标放样,并可以随时互换。放样时屏幕上有箭头指示偏移量和偏移方位,便于前后左右移动,直到误差小于设定的为止。
2、GPS RTK技术在工程测量中处理数据方法
实时动态测量RTK是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。在RTK作业模式下,基准站通过数据锭—调制解调器,将其观测值及站点的坐标信息用电磁信号一起发送给流动站。流动站不仅接收来自基准站的数据.同时本身也要采集GPS卫星信号,并取得观测数据,在系统内组成差分观测值进行实时处理,瞬时地给出精度为厘米级(相对于参考站)的流动站点位坐标。
在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测位(仍距和载波相位观测值)和测站坐标信息(如基准站坐标和天线高度)—但传送给流动站,流动站在完成初始化后,二方面通过数据链接接收来自基被站的数据,另外,自身也采集rTP3观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,再经过坐标转换、高程拟合和投影改正,即可给出实用的厘米级定位结果。
第二篇:对数字技术在工程测量中的应用研究
对数字技术在工程测量中的应用研究
摘要:随着信息化的高速发展,我国的测绘技术也已经从传统的人工测绘发展为数字化测绘,测绘技术取得了突飞猛进的发展,本文探讨了数字测绘技术的优点以及应用。
关键字:数字技术测绘技术应用
数字化测绘技术是伴随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。数字中国、数字城市等概念的提出以及相关数字化工程的启动,特别是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,使工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程测量的服务领域也相应进一步延伸,而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。
一、数字化测绘技术的优点
1.它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。
2.数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。
3.根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。
4.利用数字化(地形、地籍)测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。
二、数字化测绘中作业模式的选择问题
数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电子平板,作业分为编码方法和无码方法。编码方法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互间几何关系输入特征编码, 作业员不仅要熟记编码,为正确输入编码,测站与棱镜间还需要较多有关测点的信息交流,因此作业速度慢。尤其当地形复杂、通视困难、对一个地物的测量是不连续的,甚至要经过几个测站的观测才能完成时,作业难度大,出错机会多。无码作业则不需输入任何编码,代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。测站与棱镜间联络较少,测站照准目标操作电子手簿驱动全站仪测取数据后,只需向棱镜处作业员报告碎部点号而已。具有平板测图知识的作业员随棱镜现场绘制草图,轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行,测站观测速度很快,一台全站仪可观测2~3个棱镜,相当2~3个图板的平板测图。所以无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主,但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一体化的作业方法,即利用电子平板(便携机)在野外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进的方法。但实际上若电子平板与全站仪联机则由于通视不一定好,加之数字化测图测程较远,绘图员在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察辅之以镜站作业员的描述来绘图,则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高,且既慢又容易出错。就这一点而言,类似传统的平板测图的作业方法,不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为解决这一问题,市场上推出了遥控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱镜现场绘图,但设备投资远高于电子手簿。野外作业速度也低于电子手簿加草图方法。实际上是付出高昂的代价以外业时间换取内业时间。若考虑到野外作业条件艰苦,作业人员的愿望恰恰相反;即宁愿用内业时间换取外业时间。加之电子平板还有恶劣条件下可靠性差,携带不如电子手簿方便的缺点。所以大多数情况下,尤其是复杂地区,电子手簿加草图方法仍是最适合的作业方法。
三、数字化测绘技术在地籍测量中的应用
1.数字测图的主要内容
1.1原图数字化
当一个地区需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时,该方法是最适宜的。它能够充分利用现有的地形图,仅需配备计算机、数字化仪或扫描仪、绘图仪再配以数字化软件就可以开展工作,并且可以在很短的时间内获得数字化成果。它的工作方法有两种:手扶跟踪数字化及扫描矢量化,其中后一种的精度、效率更高。但是,利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,因而它的精度要比原图的精度差。而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌,现时性不是很好。所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计。为了充分利用该法得到数字地图,可通过修测、补测等方法,实测一部分地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整,可在一定程度上提高原图的精度。而随着地图的不断更新,实测坐标的增加, 地图的精度也就会相应地得到提高。
1.2地面数字测图
在没有合乎要求的大比例尺地图的地区,可直接采用地面数字测图的方法,该方法也称为内外业一体化数字测图,是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。
1.3航测数字成图
当一个地区(或测区)很大时,可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像,通过外业判读,在内业建立地面的模型,通过计算机用绘图软件在模型上量测,直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展,数字摄影测量已在我国部分地区取得成功,不久将会得到推广。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。可以说,这将是今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点,特别适合于城市及大测区的大面积成图。
2.数字测图在地籍测量中的应用
随着国家小城镇建设步伐的加快,城镇地籍测量工作在全国范围内展开,各地对地籍图的需求将急剧膨胀。地籍测量的目的是为了全面澄清城镇土地的属性、位置、面积、用途、经济价值及相互之间的关系,为建立全国土地管理信息系统奠定基础。随着高新测绘技术的开发和应用,数字化测绘技术的应用得到迅速发展。较之传统的大(小)平板仪(地形、地籍)测绘技术,数字化测绘可以让测绘产品更加多样化,技术含量和应用水平更高,产品的使用与维护更加方便、快捷、直观,与传统的测绘产品(地形、地籍图件)相比,数字化测绘产品具有明显的优越性。作业流程的科学化是数字测量的关键所在,结合测区已有的资料,以有关规程、规范为依据,设计作业流程,数字地籍测量的作业流程见下图:
3.数字测绘在数字地球中的应用
简言之,数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息,加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机,任何机构或个人均可通过网络通讯技术, 足不出户便获取所需的信息做到“秀才不出门,全知天下事”。数字地球是一个十分庞大的系统工程,技术复杂,涉及部门多,没有任何一个部门或团体能单独承担,它需要地球科学、信息科学、空间技术和众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分,在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位, 空间基础信息的获取、处理,向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说,数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪八十年代初期开始,对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术、GPS技术所取代,传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代,以地面测量为主向以卫星定位(GPS)、卫星遥感(RS)测绘等高技术为主的对地观测方面转变,被动的静态测量向动态的实时测量方面转变"测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作,主要包括:建立了全国A级、B级 GPS网;完成了全国1:100万、1:25万基础地理数据库和数据服务设施;建立了国情和省情综合地理信息系统;研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统;研制成功了数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)等“4D”产品生产线。数字地球的雏形已经形成。
当然,数字测绘技术应用于很多方面,由于篇幅有限,就不在此一一列举了。
总之,数字测绘技术在工程测量中应用广泛,精确且使用,并且数字测绘技术也在日新月异地发展,广大测绘工作者要更新思维、坚持学习,做数字化的测绘工作者。
参考文献:
[1]贺丽娟,曹振一数字化测绘技术在工程测量中的应用西北水电2002
[2]覃其进浅谈数字化技术在地籍测绘中的应用广西地质2001
[3]高恒昌,段朝辉,张澎数字化测图在城镇地籍测量中的应用[J]城市勘测,2002,(2)1
[4]宋其友,等1数字地籍测量[J]北京:测绘出版社,1991
第三篇:GPS测绘技术在线形工程测量中的应用
GPS测绘技术在线形工程测量中的应用
摘要:在线形工程测量中,应用GPS测绘技术不但精度有保证,而且方便、快捷,节省人力物力,本文在诉述GPS测绘技术在线形工程测量应用中GPS控制网的布设、外业测、内业差处理的同时,也阐述了各过程易出现的问题及处理方法。
关键词:GPS;长线测量;测绘
随着测绘技术的发展,GPS测绘技术已广泛应用于线形工程的方方面面,如道路、管线、长距离输水、电、气、油管路勘测等,以前按传统的控制测量、工程测量控制方法建网观测,工作量大、测绘时间长、效率低,同时在网形布设、观测方法、误差控制等方面都存在一定的问题,再加上线路狭长,周围控制点少,给测绘工作带来不便。线形工程中利用GPS测绘技术较好地解决了上述问题。1 GPS线路控制网的布设特点
用GPS技术分级建立线路控制网,线形工程长达数百千米,甚至上千千米,利用GPS技术能很好地解决这一问题,因为其布网形式灵活,与国家高等级点联测时,其边长不受限制,点间又不要求通视。控制网呈狭长状布设,每个闭合环至少含一条数千米的长边,与相邻互相通视的短边点相连,形成混合网。其网图采用分级布网,具有较高的精度及较高的可靠性,同时保证同级网点精度均匀。另外,高等级控制网统一布设,为次级加密测距导线提供高等级的控制点。2 GPS线路控制网的布设形式 2.1 线路控制网
线路控制网是由多个边连式、点连式基线形成的异步环构成的混合网。规范规定,每个独立环或附合路线不超过6条边(C级平均边长10~15 km,D级5~10 km),并与国家高等级点联测。2.2 GPS线路导线
(1)选点灵活,点位基础坚实稳定,便于安置仪器操作,便于布设通视方向,并能用常规方法扩展与联测。(2)相邻点不必都通视,只要有1对相邻点通视即可。
(3)每条GPS基线向量连同高一级GPS网点的基线向量,构成异步环作以检核。
(4)线路过长时,若跨多个投影带,可在分带交界附近布设一对互相通视的GPS点与国家控制点相连,以使测区内投影长度变形不大于2·5 cm/km。
(5)GPS控制网与附近高等级国家平面控制网点联测点不应少于3个。当控制网边长过长时,宜增加联测点,并使联测点分布均匀且能控制本控制网。
(6)低等级线路测量自成系统,不与国家高等级点联测时,其布网方式更加灵活,可采用网(1)作业组严格按调度计划,按规定时间进行同步观测。
(2)接收机启动前和作业过程中,应随时填写测量平差手簿中的项目、格式及内容。①接收机记录后,观测员及时将测站信息记录于手簿,发现异常,及时报告调度人员,采取相应措施;②接收机记录后,禁止人员或其他物体触动天线或遮挡信号,引起信号失锁;③观测期间,不得在天线附近50 m内使用电台,10 m内使用对讲机及手机以免干扰;④同一时段观测过程中,不能将接收机关闭又启动,进行自测试、改变卫星仰角限、改变天线位置、变换数据采样间隔,更不能关闭文件或删除文件等;⑤避免多路径效应误差,测站应远离大面积平静的水面(水面能反射卫星信号),测站不宜选在山坡、山谷及盆地中,测站宜远离高大建筑物(阻碍卫星信号)、高压输电线及发射台(塔)等电磁场干扰的地方。3 外业观测应注意的问题 3.1 观测计划线路控制网
编制观测计划表,对作业组按计划表下达作业调度命令。在实际作业中根据情况作出调整,做到统一指挥,协调作业,发现问题,及时解决。3.2 对观测员的要求
必须熟练掌握GPS接收机性能及作业过程,并能处理外业观测中可能出现的问题。
3.3 观测作业过程要求
测量平差手簿中的项目、格式及内容。①接收机记录后,观测员及时将测站信息记录于手簿,发现异常,及时报告调度人员,采取相应措施;②接收机记录后,禁止人员或其他物体触动天线或遮挡信号,引起信号失锁;③观测期间,不得在天线附近50 m内使用电台,10 m内使用对讲机,以免干扰;④同一时段观测过程中,不能将接收机关闭又启动,进行自测试、改变卫星仰角限、改变天线位置、变换数据采样间隔,更不能关闭文件或删除文件等;⑤避免多路径效应误差,测站应远离大面积平静的水面(水面能反射卫星信号),测站不宜选在山坡、山谷及盆地中,测站宜远离高大建筑物(阻碍卫星信号)、高压输电线及发射台(塔)等电磁场干扰的地方。4 内业平差优化处理 4.1 GPS控制网的边长精度
GPS网主要用于布设首级平面控制网,每隔数千米布设一对互相通视、边长在500~1 000 m的埋石点,这样形成长短边较悬殊的控制网。为了能有效地检核外业基线成果,网中必须形成符合网形要求、满足规范和等级要求的异步闭合环。尽管基线解算符合要求,因边长过于悬殊(几百米至几十千米),若将长短边一起参与平差,就会降低短边的精度,影响整网的精度(原因是长边系统误差明显大于短边系统误差,长边绝对误差比短边小很多)。4.2 内业平差优化处理
由于上述线路GPS网点位的特点,通过多次实践提出了一个有效的优化处理方法,将平差处理中形成异步环较长的边(10 km以上)只作为检核基线成果的解算,不纳入网平差,这样能提高GPS网点的精度。4.3 基线检验具体过程
(1)同步环闭合差检验。基线所组成的同步环应进行闭合差检验,其闭合差应符合规定:ωx≤n /5σ,ωy≤n /5σ,ωz≤n /5σ,ω≤3n /5σ。其中,ωx、ωy、ωz为坐标分量闭合差;ω为环的全长闭合差;n为闭合环的边数;σ为相应等级规定的精度。
(2)异步环闭合差检验。若干条独立边或采用不同数学模型解算的同步边组成的闭合环,其闭合差应符合规定:ωx≤3nσ,ωy≤3nσ,ωz≤3nσ,ω≤3 3nσ。
(3)重复观测基线边的检验。重复观测的基线边较差应符合规定:ds≤2σ。所有基线解应进行独立环检验,一般情况下网中不得有不参加闭合差检验的基线存在。
(4)优化处理。确定待定点传算路线,在待定点均能解算的情况下,将控制网中形成异步环的较长边删除,再进行自由网平差、三维约束平差、二维约束平差。尽管表面上网型类似支导线,基线边为点连式,但基线已进行过检核,其解算成果还是可靠的。平差作业中异常问题及处理方法
(1)单一基线解算。方差比、均方差、中误差、精度因子符合要求,而同步环坐标分量闭合差超限,数值达2×10-4~4×10-4,说明基线外业观测中存在粗差,通过异步环闭合差检核,人工剔除含有粗差基线边。(查基线详解分析,外业观测中因电信号干扰或其他情况阻挡信号,导致信号失锁,引起周跳,而周跳又没有得到修复引起粗差。)
(2)线路控制网平差。基线解算合格,同步环、异步环检验通过,平差成果中仍有几个点坐标错误。检查外业观测记录及存盘数据文件,发现一个测站点在2个观测时段内赋予了2个测站名,且与以前测站重名,基线边强制平差,产生粗差。修改测站名,重新平差,结果正确。
(3)线路控制网基线边检验。线路控制网中各基线边检验时,利用自由网平差、三维约束平差、二维约束平差成果发现有一点高程错1 m左右,检查基线解算,起算数据及平差过程,没发现异常,检查外业观测记录、测站信息、仪器高时发现有一站仪器高输错1 m,将仪器高更正,重新平差,结果正确。
(4)异常问题处理。采用独立坐标系时,以线路中任一点坐标起算,按独立系转换法平差,平差后发现控制点点位与实际位置反相,出现错误,通过检查发现,二维约束平差时,平差参数的中央子午线经度值错误,修复错误,重新平差,结果正确。连式、边连式、点连式或铰连式(指沿线路方向,布设成具有新结点,同步环与同步环相套)的布网方法。参考文献:
第四篇:测量技术在土木工程中的应用
中南大学测绘0803班 闵启忠
测量技术在土木工程中的应用
土木工程是一门古老的学科,我想,自从人类诞生开始,我们的祖先就在耕耘着这一项文明的事业,直到今天,它依然展现出一幅蓬勃的姿态,昂扬向前飞速发展。然而在这个过程中一门新的学科也默默地产生了,那就是今天的测量工程。测量工程它发源与土木工程,并在这个过程中不断的得到发展,同时它也服务于土木工程的各个角落。随着土木工程的发展,测绘工程也在这个过程中不断提升,在如今,很多人都把测绘工程划分到土木工作之下。我想,在如今,随着测量技术在各个领域说起的作用不断加重,他已经开成为了一门独立的学科,当然测绘工程很大一部分还是服务于土木工程。如果把土木工程比作大海上行驶的一艘轮船,那么测量工程就是它的一个导航灯,没有测量技术为其服务,不管它有多么强劲的动力,它都寸步难行。在工程建设的各个阶段,无处不渗透着测量技术的痕迹,在工程设计阶段,我们需要引用到已有的地形图,以使设计人员根据地表形态和各种地物的分布做出合理地规划设计。在工程建设阶段,我们选用将已经设计好的建筑物放到实地去,这也需要测量技术为其导航。在工程的建设和运营阶段,也密切的和测量工程联系在一起,为了保证建筑物的安全使用,我们需要定期的对其进行沉降观测,以提供第一手的资料,对建筑物做出分析,必要时采取合适的措施。
测绘科学和技术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,测绘科学与技术主要包含以下几个学科: 大地测量学、工程测量学、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。在土木工程的各个领域它都离不开我们的测量技术,而在整个测绘工程领域与工程测量学联系极为紧密。在我们测绘领域工程测量主要研究的是在各种工程的规划设计、施工建设和营运管理阶段所进行的各种测量工作。在此我们所提到的工程包括:工业建设、城市建设、交通工程(铁路、公路、机场、测站、桥梁、隧道等)、水利电力工程(河川枢纽、大坝、船闸、电站、渠道)地下工程、管线工程(高压输电线、输油送气管道)、矿山工程等。它涵盖了我们土木工程的各个领域。因此在土木工程中我们说应用的测量技术主要研究的学科应该是我们的工程测量了。下面我就从测量仪器,运用的测量理论,在施工的各个阶段测量技术所起的作用吧!
在土木工程测量中我们所应用的测量仪器情况:
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。精密激光测距仪和双频激光测距仪,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,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。
土木工程中所应用的测量理论:
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。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。
工程工程测量按工程建设的规划设计、施工设计和营运管理三个阶段分为“工程勘测”、“施工测量”和“安全检测”。在土木工程建设中也不例外,在这三个阶段对测绘工作有不同的要求。
工程建设规划阶段的测量工作。每项工程建设都必须按照自然条件和预期目的进行规划设计。在这个阶段中的测量工作,主要是提供各种比例尺的地形图,另外还要为工程地质探测、水文地质探测以及水文测验的进行测量。对于重要的工程,例如某些大型特种工程,或在地质条件不良的地区进行建设,这还有对地层的稳定性进行测量。
工程建设阶段的测量工作。每项工程建设的设计经过讨论、审查和批准之后,即进入施工阶段。这时,首先要将所建设的工程建筑物按照施工的要求在现场标定出来(即所谓定线放样),作为实地修建的依据。为此,要根据工地的地形,工程的性质以及施工组织和计划等,建立不同形式的施工控制网,作为定线放样的基础。然后再按照施工的需要,采用各种不同的放样方法,将图纸上所建设的内容转移到实地。此时,还需进行施工质量控制,这里主要是几何尺寸如工程建筑的竖直角、地下工程的断面等的监控。为检测工程进度,还要进行开挖与与建筑方测绘以及工程竣工测量、变形测量以及设备的安装测量等。
施工建设营运鼓励阶段的测量工作。在运营期间,为检测工程建筑物的安全情况,了解设计是否合理,验证设计理论是否正确,需要对工程建筑物的水平位移,沉陷、倾斜以及摆动等进行定期或持续的检测。这些工作,就是通常所说的变形检测。对于大型的工业设备,还要进行经常性的检测和调校,以保证其设计安全运行。为了对工程进行有效的管理、维护,为了日后扩展的需要,还应建立工程信息系统。
土木工程勘测设计阶段测量工作
任何一项工程都必须按照自然条件和预期目的进行选址和勘测设计。在此阶段的测量工作,主要是提供各种比例尺的地形图勘测设计人员进行规划设计。随着一体化设计软件和地理信息系统的发展及其在国土资源、能源、交通、人口、市政、生态环境和综合管理的方面的广泛应用,不仅给各类规划人员提供了更好的辅助工具,而且也可以让决策者据此对勘测设计做出客观的评价。
在以往设计人员规划选址首先是收集各种比例尺的地形图,如城市规划主要采用大比例吃地形图,在结合各方面的资料和规范要求,选出几条可能的方案,然后下达勘测设计任务委托测量人员进行初步勘测。因此勘测的任务说到底就是为设计人员提供各种设计用图。随着数字测图技术和GIS的逐步推广和使用,设计人员能利用野外数据和室内数据一体化软件以及GIS强大的空间分析功能,修改设计方案。勘测设计阶段的测量工作更加工程性质的不同而不同。下面简要的以工业企业勘测设计阶段和线路勘测设计阶段测量工作来说明测量技术的应用。工业企业勘测设计阶段测量工作
工业企业不同于铁路和公路呈现状地形,它是面装地形,因此它需要的图也是呈面装特特征。要进行勘测设计必须有设计地底图,而该阶段测量工作的任务是向设计者提供所需要的地形图。地形图主要使用在平面运输设计部门。该部门的设计任务,就是根据地形图等各种基础资料和工业企业生产特点,综合设计解决主要车间、辅助车间、动力设施、运输设施、等在厂内的平面与竖直布设。
工业厂地竖向布设就是将区域的自然地形加以平整改造,以保证生产运输在竖向的良好的结合,合理地组织排水,而且是建设中天文土石方工程保持平衡,降低工程造价。场地平整和设计高程确定后,即进行建筑物的地坪高程,铁道轨顶高程、道路中心线高程以及工程管网高程的设计。这些高程的设计原则仍然是要使其尽量与自然相适应。在一般情况下,1:5000比例尺地形图可用以勘测设计,例如厂址选择、总体规划、方案比较等;1:2000比例尺地形图可用于初步设计;1:1000比例尺地形图可用于施工设计;对于新建厂或比较简单的扩建厂、改建厂。可与初步设计共用同一比例尺的地形图;1:500比例尺地形图可用于地形复杂,建筑物密集、精度要求较高的工业企业的施工设计。
对于目前的测绘技术而言,大多采用野外实测数字化测图技术,故数字化测图已被设计者广泛使用。数字化地形图的优点在于,成图速度快,修改,备份,存储容易,其最大的优点是不限于比例尺,而可以根据不同的需要选用不同比例尺地形图。由于采用数字化成图技术,设计人员在电脑上可以方便地进行设计和修改,使的前面所提到的总体规划,方案比较,施工设计等均可在同一幅地图上完成。另外,以往从图上图解设计元素存在误差均不存在,提高了设计和获取放样元素的精度。从某种程度上讲,工业企业勘测设计阶段的测量工作任务就是根据设计任务的性质选择适当的成图比例尺,野外实测数字化地形图或航测数字化地形图,并制作各种专题图,为设计者提供设计底图。
线路勘测设计阶段测量工作
铁路、公路、架空送电线路以及输油管道等均属于线性工程。一条线路的勘测设计工作,主要是根据一定的计划与自然地理条件,确定线路经济合理地位置,为达此目的,必须进行反复的实际和比较。线路在勘测设计阶段的测量工作称线路勘测。这项工作的任务是为线路设计收集一切必要的地形资料。线路除了地形资料外,还必须考虑线路所经过地区的工程地质、水文地质已经经济等方面的问题,所以线路设计一般分阶段进行,其勘测工作也分阶段进行。各种线形工程的勘测工作的任务基本都一样,但随着工程的不同有以下差异,我们以铁路设计为例,说明测量在铁路勘测中的各项任务。
线路工作分为处测和定测两个阶段进行。初测是在设计人员根据已有的资料和有关部门对线路要求,在小比例尺地形图上选出几个可能的线路方案,经过全面的分析比较后,提出对主要方案的初步意见下达勘测设计任务后进行的测量工作。初测是对方案研究中认为有价值的几条线路后一条主要线路,结合现场的实地情况,在实地进行选点,标出路线方向。然后根据实地上选出的点进行平面控制测量和水准测量,测出个点的平面位置和高程。在以初测控制点为图根点,测绘一定比例尺的带状地形图供编制初步设计使用。定测是对已批准的初步设计方案选定的路线,利用带状地形图上初测导线和纸上线路的几何关系,将选定的线路勘测设到实地上去。测设时应结合现场的地形、水文、地质等实地情况,尽量改善线路的位置,力求选出最经济合理地路线。测定工作包括中线测量、曲线设计、纵横断面测量以及局部的地形图测绘,并为施工设计收集资料。以上的测量工作,现在又很大部分如平面控制,带状地形图的测绘等均可应用GPS、RTK技术完成,其不设速度快、精度高、成图周期短等特点成为各测量单位测量的重要手段。数字化测图技术的发展以及摄影测量技术的发展,时候的线路勘测成果更加丰富多样,特别是数字高程模型为线路设计提供了形象逼真的地面立体模型,为设计人员进一步设计提供了良好的平台。
桥梁勘测设计阶段测量工作
桥梁勘测设计阶段主要有以下测量工作: 桥位平面和高程控制测量:建立平面和高程控制网,要求与国家和地方高程等级已知三角点和水准点联测。桥址定线测量:在等级控制点基础上按I级导线测量精度与实地测设中线控制点,包括交点等。断面测量:在桥址定线范围内,按有关规范要求施测全桥中线断面,编制断面资料,绘制断面图,根据设计要求测绘若干桥墩台的断面图。河床地形测量:桥位大比例尺的陆地地形测绘,准确反映地形、地物现状、测量与桥址中线交叉的道路及平面位置、高程及悬空高度等。流量测量:采用前方交会法测量浮标,施测桥址中线上下游一定范围内水流流向和流速,并按照大比例尺测绘流量图。
土木工程施测阶段的量测工作
工程施测阶段的测量工作主要是按照设计要求将设计好的建(构)筑物的位置、形状、大小及高程在实地标定出来,以便进行施工;另一方面作为施工质量方面的监督,还需进行工程质量方面监理。工程监理是指独立于业主和承包方的第三方对基础设施施工项目建设过程的监督和管制,他是监理工程师依照施工合同,在业主授权范围内,对施工现场进行监督管理,对施工进度、质量和费用进行控制,对合同执行中出现的问题进行处理,是工程施工按照施工合同要求进行,并获得预期的建筑产品;测量工作是工程施工的眼睛,在工程建设中起到至关重要的作用。
施工测量工作:施工单位作为工程建设者,主要任务是按照设计和施工要求,将图纸上设计计好的建(构)筑物的位置、形状、大小及高程在实地标定出来,这种标定任务称为施工放样。施工放样也可以说是将图纸上的建构筑物放到地面上去的工作过程。施工放样与测量的程序恰好相反,但工作方法和原理都是一样。工程建筑物的放样,同样必须遵循从整体到局部、先控制和碎步的原则和工作程序。首先,根据工程平面图和地形条件建立施工控制网,根据施工控制点在实地定出各个建筑物的主轴线和辅助轴线;在根据主轴线和辅助轴线标定出建筑物的各个细部点。采用这样的工作程序,能保证建筑几何关系的正确性,而且是施工放样工作可以有条不紊的进行,避免误差的积累。
由于施工的对象不同,施工测量方案也有所区别,但其工作程序基本是一致的。主要的测量工作有施工控制网的建立与施工放样。施工控制网根据施工对象的不同有所区别。一般来说,建筑物和厂区的控制网布设成矩形控制网,即所谓的建筑方格网;对于地形平坦但通视比较困难的地区,这可采用GPS与全站仪结合布设的导线网;对于地形起伏较大的山区及跨越江河的工程,一般采用GPS网或边角位;对于线状工程多采用GPS与全站仪结合所布设的导线网,地下工程一般采用导线网。施工放样的主要内容是,放样依据的选择及放样已知点的选择;选择放样方法;计算放样元素,根据已选定的放样方法和已知点坐标和高程以及设计坐标和高程,计算出需要测设的水平角、边长值和高差值,这些元素称为放样元素。根据设计图和控制点分布情况的不同,放样方法也有时区别。随着全站仪和GPS的逐步普及和推广,传统的放样方法正逐步被淘汰,现阶段我国的大型工程建设中已全部采用全站仪和GPS进行高精度定位放样。
监理测量工作
建筑工程的测量工作不仅是工程建设的基础,而且是设计工程质量的关键。近几年随着社会经济快速发展,充适应现代化城市环境需求来考虑,建筑师在建筑设计中既要满足使用功能要求,又要注重建筑物外观造型,许多外观造型复杂的超大超高规模的建筑物应用而生,在这些建筑施工过程中,测量工作尤为显得重要。施工单位的测量方案是否合理,测量数据是否准确可靠,测量人员专业水平都直接影响到工程质量,因此,监理工程师切实做好测量监理工作室施工质量和控制的一项重要环节。监理工程师必须对工程建设过程中测量方案、测量数据进行审查、复核签证。由于测量监理师检查、验收的最后一道程序这样就对监理工程师的测量专业方面提出了很高的要求。监理工程师应结合工程特点,编制相应的测量监理实施细则,以保证监理测量工作的质量。
工程运营管理阶段的测量工作
工程运营管理阶段测量工作的主要任务是工程建筑物的变形观测。在工程建筑物运营期间,为了监视器安全和稳定情况,了解其设计是否合理,验证设计理论是否正确,需要定期对其位移、沉降、倾斜以及摆动等进行观测。
由于在各种因素的影响下,工程建筑物及其设备在运营过程中都会产生变形,这种变形若在一定限度之内,认为是正常现象,但如果超过了规定的限度,就会影响建筑物的正常使用,严重之时还会危及建筑物的安全,因此在工程建筑物的施工和运营期间,必须对其进行监视观测,及变形观测。监测其在施工和运营期间是否存在超出设计要求的变化量。因此在工程建筑物的施工和运营期间,必须进行监视观测,通过变形观测取得第一手的资料,可以监视工程建筑物的状态变化和工作情况,在发现不正常现象时,应及时分析原因,采取措施,防止事故发生并改善运营方式以保证安全。另外通过在施工和运营期间对工程建筑物原体进行观测,分析研究,可以验证地基与基础的计算方法,工程结构的设计方法,对不同的地基与工程结构规定合理的允许沉陷与变形的数值,为工程建筑物的设计施工管理和科学研究工作提供资料。
变形观测的任务是长期而具有周期性的工作,对观测点进行重复性观测,求得其在两个观察周期期间的变化量。而为了求得瞬时变形,则采用各种自动记录仪器记录其瞬时位置。目前,随着测绘仪器、网络技术、信息技术的不断发展,各种监测仪器应运而生,最具代表性的仪器设备是全站仪和GPS时事动态技术。变形观察的内容,应根据建筑物的性质地基情况来定。要求有明确的针对性,既要有重点,又要做到全面考虑,以便能正确反映建筑物的变化情况,达到监测建筑物的安全运营了解其变形规律。
为了更全面地了解影响工程建构筑物变形原因及其规律,以及有些特种工程建构筑物的要求,有时在勘察阶段就要进行地表形变观测,以研究地层的稳定性。通过变形观察取得第一手资料,可以监视工程建筑物的状态变化及工作情况,在发现不正常现象时应及时分析原因,采取措施,防止事故发生。例如我国某水电厂的混凝土大坝,根据多年的观测结果,表明坝体渗流量、坝基场压力以及坝体的水平位移都很大,按这些观测资料的计算分析,在发生百年一遇的洪水时,大坝将有倾覆的危险,因此,对大坝进行紧急加固,从而提高了它的稳定度,保证了安全。其次,通过在施工和运营阶段对工程构建筑物原体进行观测,分析研究,可以验证地基的基础的计算方法,为工程建筑物的设计、施工、管理和科学研究工作提供资料。例如某水库的土坝,由变形观测资料的分析表明,其变形量不大,而且日趋稳定,与设计相;坝体清润线的实测资料也与设计接近,这就是说,该坝设计正确,施工质量良好,可以按照设计能力运营。当然,上述的分析研究工作应该有工程地质、土力学、工程结构等专业人员共同进行,其中,测量人员要对变形资料提供几何解释。
为了达到上述目的,通常建筑物的设计阶段,调查建筑物地基负载性能、研究自然因素对建筑物变行影响的同时,就应着手拟订观测的设计方案,并将其作为工程建筑物的一项设计内容,一边在施工时就将标志和设备埋设在设计位置上。从建筑物开始施工就进行观测了,一直持续到变形终止。
在我们的土建的各个环节,都留下了我们测量人的足迹,正是有了我们这些测量工作者不懈的努力,时刻保持一颗严谨的工作态度,为土建打开了一盏导航灯灯,伴随着土建工程健康蓬勃的成长着。同时我们的测量技术理论也得到了检验和提升。我想不管土建工程怎么发展,我们的测量技术永远都会陪伴着它走下去,并不断的发展和改善自己!在工程建设的各个环节,测量任务都是艰巨而重要的,他可能直接威胁到整个工程的正常建设。这是对我们测量工作者的一次巨大的挑战和考验,这就需要我们从现在开始培养一颗严谨的工作态度,更好发挥测量技术的作用,为社会发展做出一份贡献!
第五篇:工程测量技术专业毕业论文-浅谈工程测量在建筑施工中的应用
工程测量技术专业毕业论文-浅谈工程测量在建筑施工中的应用 浅谈工程测量在建筑施工中的应用
一、工程测量的发展沿革
(一)、工程测量的现代定义。当代人对工程测量学的定义是:工程测量技术指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它其不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。
(二)、先进的地面、空间测量仪器在工程测量中的应用。20 世纪 80 年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。具有自动跟踪和连续显示功能的全站仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作。GPS是美国从20世纪70年代开始研制,于1994年全面建成。随着GPS定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS技术代替。RTK实时动态差分法,这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。
二、工程测量对于工程质量的作用
(一)、工程测量在建筑定位及基础施工阶段对工程质量的作用。在工程开始施工前,首先通过测量把施工图纸上的建筑物在实地进行放样定位以及测定控制高程,为下一步的施工提供基准。这一步工作非常重要,测量精度要求非常高,关系整个工程质量的成败。假如在这一环节里面出现了差错,那将会造成重大质量事故,带来的经济损失是无法估量。在基础施工阶段,基础桩位的施工更加需要准确的工程测量技术保证。根据施工规范的要求,承台的桩位的允许偏差值很小。一旦桩位偏差超过规范要求,将会引起原承台设计的变化,从而增加了工程成本。严重的桩位偏差将会导致桩位作废,需要重新补桩等处理措施,一方面影响了施工的进度,另一方面,改变了原来的受力计算,对建筑物埋下了质量的隐患。另外垫层及桩头标高控制测量的精度,是保证底板钢筋绑扎是否超高,底板混凝土施工平整度的最有效措施。工程测量在基础施工阶段的另外一个重点是基础墙柱钢筋的定位放线,在这一个环节里面,容不得有半点差错。否则将导致严重的质量事故发生。对于结构复杂,面积较大的工程,只有周密、细致的进行测量放线方能保证墙柱插筋质量,避免偏位、移位等情况的发生。
(二)、工程测量在主体结构施工阶段对工程质量的作用。在主体结构施工阶段,工程测量对于工程质量的影响主要有以下几个方面:墙柱平面放线、建筑物垂直度控制、主体标高控制、楼板、线条、构件的平整度控制等。其中墙柱平面放线的精确度,直接影响建筑物的总体垂直度,对墙柱钢筋绑扎、模板施工的质量产生严重的影响。所以每次混凝土施工完毕后,第一道工序就是测量放线。通过了测量放线不但能够为下一道工序提供依据,并且能及时发
现上一道工序所遗留下来的问题,使得其他专业的施工人员及时处理已经发生的质量问题,避免了问题的累积,最终导致质量事故。在标高测量控制方面,能为模板施工提供准确的基准点,是模板施工平整度的保证。同时为混凝土施工提供标高控制线,保证混凝土浇筑后表面的平整度。建筑物垂直度控制测量是主体施工中的一个重点,作好每层楼的垂直度观测,为专业质检人员及时检查、调整提供控制数据,为施工人员提供更详细的竖向控制线。垂直度偏差过大,必须通过装饰阶段的抹灰等措施来弥补。带来经济损失不说,更严重的情况会脱落,导致高空坠物的危险。
(三)、工程测量在装饰装修施工阶段对工程质量的作用。建筑物前期主体所遗留的质量缺陷问题必须通过装饰装修这一阶段进行整改、处理、隐蔽。所以这个阶段的测量工作的精度、质量直接影响到该工程的总体质量。测量工作的主要内容是:室内外地面标高控制;外墙装饰垂直度控制;局部构件、线条的施工放线,内墙装饰平整度、垂直度测量等工作。其中室内外地面标高控制线是保证建筑装修地面整体平整度的重要依据。外墙装饰垂直控制线的测量精度很大情度上决定外墙的整体装修质量,是外墙抹会、墙面砖、幕墙施工等工作的基本依据。
(四)、工程施工及运营期间的变形观测对工程质量的意义。建筑物的沉降观测在施工过程中有着重大的意义。通过观测取得的第一手资料,可以监测建筑物的状态变化和工作情况,在发生不正常现象时,及时分析理由,采取措施,防止重大质量事故的发生。变形观测具体包括:基础边坡的位移观测;建筑物主体的沉降观测;高层建筑物的水平位移观测等。准确的观测成果为施工期间的工程质量、人民财产安全提供了最有效的保证。特别是在深基坑施工、填湖填海区的施工工程显得尤为重要。努力作好建筑物的变形观测,确保工程的施工质量。
三、案例引用介绍
(一)、工程概况。
嘉里静安综合发展项目(南区)地处静安区高档商业区,为铜仁路以西、延安西路以北、常德路以东、安义路以南围绕地块,工程占地面积约28850平方米,建造面积276719平方米,包括1幢58层塔楼,1幢7层会展中心,及1幢2层娱乐中心。塔楼高度高达260米,立面在5层、21层夹层及31层经过3次收缩。
(二)、工程定位测量。
测设主轴线控制桩。本工程引测轴线采用的是轴线控制桩。龙门桩不适用故不用。高层建筑施工方格网控制线的测距精度一般不低于L/10000,测角精度不低于±10”,本工程要求,测角中误差不大于±5”测距边长误差不大于±10mm.(三)、基础施工测量
1、测设基坑开挖边线
根据已有的建筑物轴线控制桩确定角桩以及建筑物的外围边线,考虑基础施工所需的宽度,测设出了基坑的开挖边线并撒出灰线。
2、基坑开挖时的测量工作
基坑深度为26.8m,开挖过程中,1)、使用全站仪将门口门墩±0.000点引测到基坑底,2)、使用水准仪控制开挖深度。
3、周围已建成建筑的沉降观测
因正建建筑周边有已建成的建筑且开挖深度较大,为了防止在开挖基坑过程中已有建筑发生倾斜或倒塌而增加的测量。此测量要求能够及时的反应出已有建筑的沉降情况,根据沉降情况及时的做出相应的措施,从而能够减少工地事故的发生和不必要的损失。
4、基础放线及标高控制
(1)基础放线。基础为桩与箱形的复合基础。基坑开挖完后,先做了各条轴线和桩孔的定位线;之后测设箱形基础的各条边界线、梁轴线。测设时,为了通视和量距方便,有时测设轴线的平行线,同时在现场标注清楚,以免错用。同时考虑到了建筑轴线与桩、梁、柱、墙的中线不重合的情况,测设时特别注意到了这点。
(2)标高控制。基础轴线测设完成后,使用了全站仪将地面经过监理及业主确认的嘉里公寓门口门墩子上的±0.00点引测到了坑底,在浇筑混凝土垫层的时候用水准仪抄平。水平控制桩在基坑边缘设置了一个。
(四)建筑的轴线投测
本工程采用天顶法(即垂准仪法)来保证各层放线和结构垂直度的控制。楼层施工时在控制点以上同一铅垂线方向每层留300×300mm洞口,作为以后垂直轴线投测观察孔。操作过程,仪器置中并调平,同时在测站天顶上方放置一块十字划分板,分划板位置放在洞口上,然后将仪器望远镜调焦到目标分划板,十字丝成像清晰,这时用对讲机通知上方把目标分划板十字丝先移到与仪器十字丝重合,然后转动仪器照准架180°,看目标十字分划板是否与仪器中十字丝重合,纵横线取1/2差值。重复上述操作数次,直至完全重合为止,投测完毕。随着楼层不断上升,“天顶法”操作可能会遇到一定难度,以及考虑到仪器最佳精度范围,因此考虑在16层(标高为+68.300),32层(标高+142.300)各转换了一次控制点。复测需要的考虑。
(五)建筑的高程测量
1、标高控制点布置在LS-T-S电梯井的内墙面上,用红油漆做出倒三角标志,并标明高程数据,作为以后层面高程引测依据。随着标高不断上升,用钢尺每升 5层(30m内)为一尺段(并转换一次)分段来做控制各楼层所需标高。每次引测严格从标高控制点引出的原则,避免产生累计误差。
2、楼层上各点标高,采用S3水准仪按照引测出的标高进行测设。
(六)沉降控制
由于本工程地上结构要与北区塔楼连通,故沉降监控在施工过程中至关重要。
1、沉降观测基准点为业主及监理确认的嘉里公寓门口±0.00点。
2、在核心筒外围框架结构出±0.000以前,核心筒结构的四角各布置一个沉降观测点,将沉降观测点布置在底层角柱上;在框架结构出±0.000以后,在每根巨型柱上布置一个沉降观测点。
3、观测点设置稳固、位置醒目、合理、便于观测。观测点的做法要求为:在柱子的外侧预埋100mm×100mm×10mm钢板,钢板的底标高为+0.500,并在钢板上焊接沉降观测头子。实际只是做了红漆三角,这是不应该的。
4、观测要求:前后视距差≤2m,视距累计差≤3m,视距最大长度≤30m。观测过程满足要求
5、精度要求:沉降观测点相对后视点高差的测定误差为±1mm,沉降观测点、测定高程误差≤±1mm。测量下来的结果满足要求。
6、施工期间,每增加1层观测一次沉降,结构封顶后1个月观测一次。建筑物有良好的稳定情况。沉降观测的记录,记录时有注明观测时的气象情况和荷载变化情况。
四、工程测量学在今后发展的前进方向
展望未来,工程测量学在以下方面将得到显著发展:测量机器人、三维激光扫瞄仪将与GPS、GIS技术集成,成为快速获取被测物体信息的重要仪器。在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护方面的各种问题。大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个热点。数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。