工程测量技术论文范文

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2现代工程测量技术特点

随着计算机技术以及卫星技术在测量技术中的应用，我国的测量技术的应用已经越来越广泛，而且技术方面也逐渐的成熟起来。在现代工程建设中测量技术得到了充分的利用，而且对工程建设的准确程度也有非常大的影响。现代工程测量技术有着以下几个特点。

(1)自动化以及多样化。

随着现代科技的不断进步，测量方法和测量技术也在不断的丰富和完善，在现代化的工程测量技术作业中主要有自动化以及方式多样化等特点。

(2)创造性。

在现代工程测量技术不断的发展更新中，创造性也逐渐的成为了当今工程测量技术主要的特点。

(3)广泛性。

传统的工程测量包含了建筑、土木以及桥梁的建设，但是现代化的工程测量技术不仅仅包含传统工程测量所包含的各方面的建设，而且还包括人们生活的各个方面。具有非常强的广泛性。

(4)科学性。

现代工程测量技术在对施工地区进行测绘的时候，测量的效果已经从传统的平面测量转换到三维的测量结果，具有非常明显的科学性。

3现代测量技术发展和应用

3．1摄影测量技术应用

摄影测量技术是把数字化摄影技术、数字化测量技术以及数字化信息处理技术等结合在一起的技术，其主要的作用是为工程施工前期的数据进行测量，主要提供三维、非接触性等高效测量方法。这种测量技术主要用在一些面积比较大的工程当中，其中包括大比例尺地形测量、地籍测量等方面。遥感技术以及卫星技术是摄影测量技术的主要技术核心，并且在此基础上融合了光谱航空摄影测量技术，能够进一步为人们对一个地区基础的地理信息的收集和使用提供非常大的帮助。一方面因为遥感技术有着其同步性、实效性、经济性等优势，能够在工程建设测量中得到非常大的应用;另一方面遥感技术在工程测量方面的使用，为工程测量技术在测量图和地籍图的绘制方面提供了非常高的准确度，对现代化工程测量技术的应用有着非常重大的意义。

3．2数字化测量技术应用

对于大比例尺地形图以及工程图的绘制，是一直以来工程测量的主要任务。但是因为传统的测量技术不能够很好的满足现代化城市建设的需要，所以在传统测量技术的基础上加以改造，数字化信息处理技术以及数字化图形处理技术就在工程测量技术中得到了充分的使用，数字化信息处理技术和数字化图形处理技术在工程测量技术中使用之后，使得工程测绘的工作效率以及工程测绘的工作质量在很大程度上得到了提高。随着这两项技术的完美融合，逐渐的出现了电子经纬仪、全站仪等等，这些仪器能够很好的把野外的采集的数据进行合理充分的整合，从而自动的生成一个非常好的三维测量图。这样就在很大程度上减少了工程测量的时间，提高了工程测量的效率。

3．3卫星定位技术在工程测量中的应用

在工程测量的过程中，合理的使用卫星导航定位技术是非常必要的，其中表现在地形的测绘以及工程的测量等方面，把卫星定位技术融入到工程测量技术中，进一步使得我国工程测量技术走进一步走向科学化，在我国很多工程测量中，都使用到了这两个技术的结合。例如，长江三峡工程建设、南水北调工程建设、青藏铁路工程建设以及浙江省杭州湾大桥的建设等等，这些工程在建设的时候都充分使用了卫星定位技术，这一技术的使用，在很大程度上减少了建设好中工程事故的发生情况，极大的提高了我国工程技术的危险地区作业的效率。

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1工程概况

天津市地铁1号线西北角车站为原有站改扩建工程，位于北马路芥园道和西马路大丰路交口。全现浇钢筋混凝土箱型地下结构，双轨侧式站台车站起点里程k9+385.784，终点里程k9+603.500总长218m，箱体最宽处28m,结构净高5.55m，主要站段埋深10.039m，设4个出入口，2座风道，建筑总面积10666m2。

2施土测量技术特点、难点

2.1工程平面位置

该车站为全曲线站，地下结构中柱纵轴线、铁道左轨中线、右轨中线均由圆曲线和缓和曲线组成，三条线曲线元素各不相同，即缓和曲线起终点不在同一里程，圆曲线圆心各异，半径分别为800m,801.908m,804.037m箱体侧墙均为圆曲线，并与同侧轨道中心线同圆心，但由于墙体的里凹和外凸形成多种不同半径的圆弧，平面定位放线作业相当复杂。2.2高程

工程箱体结构位于1.98%和2.54%两种不同坡度的坡度线上，两侧站台板也存在不同坡度的变换，且变坡点不在同一里程工程主体结构和站台板的标高必须由不同的坡度线控制。

2.3施工

工程设计为明开挖分段施工，施工段最大长度不能超过25m由于工斯和施工技术要求决定了工程必须多头开挖，点位的坐标和高程需多次向基坑内引测，多头贯通，给施工放线的精度提出了更高的要求。

3施土控制测量

3.1测量仪器的选烈

《地下铁道,轻轨交通测量规范》要求精密导线测量相对点位中误差≤±8mm;精密水准测量附合路线闭合差≤8mm。

设导线平均边长100m，取II级全站仪，因边长较短设测角中误差mβ=±5",测距中误差ms=2+2x10-6,佑算导线点相对点误差为:

因此使用且级全站仪、DS1水准仪进行控制测量，完全满足地铁的施工测量精度要求。

3.2施工平面控制测量

西北角车站施工作业面为长220m，宽20-30m的带状，因此用精密导线作为平面控制最为适宜，在考虑便于施工放样、点位保护和变形等诸多因素的前提下，在车站的起讫点及中点附近布置了3个精密导线点A,B,C，与已知点GPS515,GPS550,GPS514组成附合导线，导线平均边长105m，工程位置及导线布置见图1。

导线水平角采用II级全站仪6测回测定，边长取5次测量平均值，往返各两测回测定，外业观测成果精度如下:方位角闭合差;fβ＝=a始+∑（β±180°）-a终＝5″

该导线用天津市测绘院提供的计算软件严密平差后，最大点位中误差1.32mm，最大点间误差1.28mm,导线全长中误差达到1/180000。

3.3施工高程控制测量

将精密导线点同时作为施工高程控制点与已知二等水准点JBM-3,JBM-4组成附和水准线路，水准线路总长度约600m，其中最远点.4距已知水准点240m

高程控制测量采用带有平行玻I}板测微器的DS.水准仪和锢瓦水准尺按二等水准测量技术要求施测实测4个测段最大往返不符值0.8mm，附合水准路线闭合差1.2mm，每km水准测量高差偶然中误差

4施土放样

4.1施工放样平面控制点的建立

4.1.1近井点的测设

施工段开挖完毕，在基坑支护结构的压顶梁上选择适当位置建立近井点，并分别从两个地面控制点(GPS点或精密导线点)测定其坐标，两次测定坐标值较差在±10mm之内，取其中数作为近井点坐标当两个以上施工段同时开挖完毕，可将各段近井点与地面控制点连成附合导线，取平差结果作为近井点的坐标.

4.1.2地下平面控制点的测设

首段施工在施工段两端建立地下控制点，并与近井点组成闭合导线确定地下控制点坐标，后续施工布设的地下导线至少应联测一个先期建立的地下控制点当重合点测定的坐标值与原坐标值较差在±10mm之内时，取其中数作为重合点坐标。

4.21也下高程控制点的测设

高程传递测量采用吊钢尺法，地上地下安置两台DS1水准仪同时读数，观测三测回，测回间变动仪器高度，三测回测定的地下水准点高程较差应小于3mm。

考虑底板混凝土浇筑后的沉降，每个施工段的高程传递应独立进行并连测已建立的地下水准点，计算结构沉降量，同时对地下水准点的高程进行改正地下水准测量使用DS1水准仪、铟瓦、钢尺往返测定。

5曲线的测定

5.1内业计算放样准备

依据曲线要素计算曲线上每隔3m点的坐标(半径800m,3m弧长以直代曲后的最大误差为1.4mm可忽略不计)。利用微机Excel表格处理计算软件，将曲线要素及线路曲线计算公式输入微机进行计算，并用手算进行核对无误后，再用CAD软件定点做图，观察曲线形状，量取相关结构尺寸和施工图对照，进行验证.

计算曲线放样点在本段弦上的投影长度Si和弓高hi，见图2.

5.2曲线放样

将地下控制点坐标、放样点坐标全部输入全站仪，用全站仪坐标放样程序在实地放样诸点，并弹线确定曲线位置检验:在直线A,B上用钢尺量取S1,S2...,S3...，同时量取该的曲线弓高其值与计算值之差在±5mm之内可不调整，否则查找原因重新测设。

6坡度线的测设

结构施工的标高放样采用DS3水准仪，按四等水准测量的精度要求施测，水准仪使用前进行i角检测(水准轴与视准轴夹角)，其值必须小于±20″，否则应进行校正。

结构高程的测设除每个施工段的两个结构端点和变坡点必须测设外，余者每隔10m左右测设一点，点与点之间拉小线即可确定结构坡度具体测量方法是，依平面定位测量点确定高程放样点的里程位置，再按设计坡度计算出该点处结构高程依据地下水准点从一端逐个将计算高程测设到标桩酬钢筋上，测设到另一端点后与另一个地下水准点闭合，其闭合差应小于士5mm否则查找原因重新测设。

7地铁西北角车站施土测量效果及体会

依设计要求西北角地铁站分为12个施工段，又由于施工条件限制和工斯要求没有按施工段顺序施工，这样共形成5个贯通面，由于采用上述测量方法，最大纵向贯通误差13mm，最大横向贯通误差9mm，最大高程贯通误差10mm，经竣工测量，轨道中心线点位中误差仅为8mm,测量精度完全满足了规范要求。

（1）根据工程规模和精度要求，确定工程测量的控制等级，配置相应的仪器设备，严格按规范要求的相应控制等级技术要求施测，确保控制点的精度对于曲线型地铁站，用精密导线做为施工控制测量线最为适宜。

(2)视工程具体情况，制定施工放线方法和验核方法，做到既切实可行，又能满足精度要求。

(3)充分利用计算机和软件进行平差计算、放样计算、作图等内业工作，减少内业工作量，提高内业成果的可靠性。

(4)所有工程平面位置或高程的放样必须设有多余观测，用以验证放样结果的正确与否。

参考文献:

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2GPS在道路桥梁工程测量中的应用

近年来，随着GPS定位技术的不断发展与完善，道路工程测量技术发生了革命性的变革，GPS技术为道路工程测量提供了崭新的技术方法和手段。以GPS技术为依据的高速度、高效率、高精度的GPS相关技术，正逐渐取代传统的用于道路工程测量中的测角、测距、测高程为主体的地面测量定位技术。与此同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间，定位方法已从传统的静态扩展到动态，定位服务领域已从传统的导航和测量领域扩展到当今国民经济建设的广阔领域。当今，我国GPS定位技术的应用已深入各个领域，例如：GPS技术已普遍应用到国家大地水准网、城市高程控制网、道路工程控制网的建立与改造中，同时在石油勘探、通信线路、高速公路、地下铁路、建筑变形、隧道贯通、大坝监测、地震的形变监测等也已广泛的使用全站仪定位-GPS技术。同时随着GPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的不断发展，单点定位精度不断提高，GPS技术不仅在工程方面应用广泛，在导航、石油物探点定位、运载工具实时监控、地质勘查剖面测量等领域将有更加广泛和优越的应用前景。

2.1GPS在道路建设工程控制网中的应用道路工程控制网是道路工程建设、管理和维护的基础，其精度要求与道路工程项目的性质及规模关系密切。常规的方法多采用边角控制网进行布设。而利用GPS定位的方法建立道路工程控制网，具有点位选择限制少，作业时问短，工程费用低及成果精度高等特点。且GPS定位方法可用于建立道路工程首级控制网，及变形监测控制网、工程勘探、道路施工控制网及隧道等地下工程控制网的布设等等。为保证工程的精度GPS定位方法通常采用载波相位静态差分技术。以保证工程数据精度能够达到毫米级别。

2.2GPS在工程变形监测中的应用变形监测技术主要应用于监测大桥、高层建筑等建筑物及构筑物的地基沉降、位移及其整体的倾斜状况等。变形监测工作的特点是被监测建筑物的尺寸比较大，监测环境复杂且对监测技术的要求比较高。传统常规的监测技术是应用水准测量的方法，监测地基的沉降情况。传统技术是应用小角度测量方法。投点法及视准线法监测地基的沉降位移和及整体的倾斜状况。当今GPS技术也可应用在变形监测领域，通常我们通过建立高兴度的GPS监测网，得到毫米级季度的嘴对平面位移与相对竖直监测数据，然后通过利用全站仪进行监测对比。实践表明GPS技术可以完全取代高精度的边交网控制测量，且精度相对较高。因此在有条件的情况下，利用GPS控制网更加方便快捷。

3GPS技术应用在道路桥梁工程测量的优点

3.1GPS技术用途广泛：GPS技术可应用于国民经济多个领域。在工程测量领域里，GPS定位系统可应用于大地测量、地壳板块运动监测、工程施工、道路桥梁建设等领域，可以应用于建立各种工程监测网及进行各种繁琐的工程测量等。进行各种工程测繁等。自动变形监测系统、工程施工的自动控制系统是未来GPS技术的在工程测量中的研究方向之一。

3.2利用GPS技术在进行线路测量时不受天气状况的影响GPS测量技术采用的是卫星定位原理，可以再任何的时间地点连续的进行观测工作，且可以在视线不佳的天气或夜间进行观测不受天气状况的影响。该优点是传统的光学测量仪器无法比拟的。

3.3GPS技术定位精度高利用GPS进行测量其精度较传统方法要提高很多。其中、短距离精度可达毫米级。其中大型建筑物、构筑物变形监测如果采用特殊的观测手段方法和适当数据处理模型和软件后。其平面精度可达到亚毫米级。

3.4GPS技术应用到工程测量中工作效率高GPS技术对测量的数据具有存储功能，通过计算机连接和绘图软件可以直接将测量的数据结构生成平面图和断面图，从而大大减小了绘图的工作量，提高了工作效率。实践表明，GPS应用在道桥工程测量中可大大提高工作效率，简化传统的测量程序，从而大大的缩短了测量时间。利用GPS控制网进行选点其灵活度高，布网方便，基本不受通视、网形的限制，特别是在地形复杂、通视困难的测区，利用GPS技术其优越性更加明显。

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(1)GPS技术在测量方面提供了较高的精确率，使效率以及质量得到很大的提高。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给工程建设带来更方便快捷的操作，而且在时间上也能大量节省时间，在三维坐标以及速度上，也得到了很大的帮助，不仅对于导航时候能够起到作用，而且在测试时间以及速度测试之间也得到了很方便的操作。目前随着社会的发展，科技的不断进步，GPS的技术已经越来越发展完善，对于各方面行业，特别是在测量行业上，更是显示出GPS的优势，技术上的优势已经不仅仅只限制于建设工程，而且还能广泛运用到海洋上、航空摄影上、以及地面测量上等各行业的测量上。(2)GPS测量技术的定位精准。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给建设工程施工过程带来更方便快捷的操作，而且还能在测量过程中运用定位技术，在50千米下的基线当中，就能到1×10–6到2×10–6的准确定位，当基线在100千米到500千米之间，定位依然能够准确的达到10－6到10－7，由于社会不断发展带动着科学发展，即使在1000千米以上的基线，GPS的定位技术依然能够维持在10－8左右，GPS在测量方面的技术所表现出来的精准度能够达到几乎完美，没有出现错误，对于建设工程所需要的要求更是很好的达到。(3)GPS在自动化以及智能化方面的操作性能特点。GPS测量方面操作在建设工程实际运用当中，不仅仅能够带来高精准度的测量，而且还能实现一定程度的自动化操作，给建设工程带来更便利的操作，使用人员根据气象采集数据，并且安装好开关的仪器，以及进行监测工作就可以做到一定程度的自动化操作，运用起来也是非常简单便利。例如在建设工程当中采用观测以及卫星捕捉系统等工作实现自动化，观测结束之后使用人员只需要把电源关闭，就很完好无损的把收集的数据进行接受并且保存。不仅仅能够给操作员带来非常便利的操作，而且在操作上GPS能够给建设工程的施工带来更高的工作效率，精准度也随着提高，对于建设工程中GPS的自动化操作是有着一个举足轻重的作用的。

2在实际操作过程中，工程测绘对于GPS测量技术的需求

在码头以及海港的建设工程施工过程当中，缺少不了水下地形图。并且在进行建设工程测绘当中，不仅要给测量的位置进行一个三维定位，而且还需要进行一个水深的测试。水深测试的主要使用的仪器是采用测深仪，并且在测量的过程当中要根据超声波的工作原理来进行测量具体水深。在水深测量的过程当中，不仅要同步进行着使用潮位仪进行测量，这样才能得到更为精准的数据进行测量，最后得出较为精准的水下地形深度的数据。传统手段是根据位置所需的要求进行采样测量，经过经纬仪以及应答器等设备进行测量，这些设备操作要求不仅高，而且极其复杂，在使用过程中会出现很多没必要的错误。但是随着GPS的出现，其实时的三维定位技术解决了位置测量方面的大量问题，能够更大比例的进行水下测量，而且效率以及质量方面也得到了很大的提高，并且通过测深仪以及一系列测量设备的共同测量之下，建立起了一个相对更为精准的一个测量系统。

3GPS操作上所需注意并且了解的问题

对于GPS的实际使用过程中，或多或少在操作上会存在一些问题需要我们去了解注意，所以在操作过程当中需要使用员工仔细的检查一下作业，确确实实的了解好每一道工序，并且将失误的可能性降到最低。并且在建设工程施工当中也会对员工有一定的要求，要求的员工也是必须要有责任心以及上进心，不仅仅要对公司负责，更重要的是对自己工作负责。所以在新员工上岗之前必须要进行一系列的培训教育，让整个建设工程尽量的按照预期的发展而进行下去。因为GPS所测量出来的数据以及测绘技术准确率要求是非常高的，如果当中有一丝丝的差错可能会导致整个建设工程会出现极大的麻烦。所以必须要让员工了解每一个操作的步骤，而且经过反复练习，在每一个工序中都要经过细心的检查，做到尽量减少差错的出现。并且公司也应该为员工的安全负责任，必须为员工买一份安全保险，并且进行科学性的管理，进行科学性的工作以及休息，让建设工程施工的员工得到一定的调节，发挥出更好的工作效率以及更大的质量，让建设工程跟预期一样完美的完成。