工程测量中智能控制范文

1智能化工程测量原理

1.1工程测量极坐标法的原理这里将要介绍一种测量较常用的观测方法--极坐标法，也就是说通过将仪器架设到己知坐标的稳定点上，通过观测未知点的垂直角、斜距等等，观未知点的坐标就可以通过测量和己知点数据。式子中的:i就是测量的垂直角;hi就是仪器的高;ha就是这个棱镜高度。

1.2智能化工程测量分析流程智能化工程测量包括数据处理、数据输入、数据输出三个部分。人工输入,使用自动测量界面,直接从程序输入到系统中。数据处理，将数据输入到计算机后,系统会处理数据处理的一部分,首先检查数据格式,数据是合法的,然后根据数据处理业务选择性处理的数据。数据显示,采用直接计算公式来提高数据;智能处理是基于数据输入的特点,建立数据处理模型进行提取数据,通过计算决定,最后得到一个结果。测量得出数据的输入是输出的自动化数据输出包括数据输出前台和后台数据库输出。以数据的形式报告,其次数据备份过程,在后台数据库进行存储、备份数据,这都是对其选择性处理。

2智能管理系统的数学模型建立

2.1拐弯标定元素计算根据数字设计3个拐点坐标算得拐角T，并计算拐弯数据。在中线上取AB=1m，在标定巷道中线上取AC=1m，则拐线长度为BC=2sin(T/2)

2.2计算水平方向偏差大小设AC间水平距离为S，AC方位角为U，导线点C偏离设计中线的大小为L，则L=Ssin(U-T)中线为准，L为负表示偏向左邦，为正表示C偏向右邦。

2.3计算高程方向偏差大小设A点高程为AH，坡度正切值为M，C点高程与设计高程之差为HH，C点高程为CH，则()HCAH=H-MS+H当HH为负值时表示测点C的高程低于标高.为正时,表示测点C的高程高于标高。

2.4系统的结构及功能研究Y∈[0,Y]曲线段，设Δy=20m，数据见表1所示。

3智能化工程测量系统的结构设计

3.1智能监测系统的整体结构基于TCA2003全站仪的自动变形监测系统,目标是自动搜索TCA2003全站仪测量仪器工具,使用极坐标测量法,测定点的三维坐标。计算机分析收集到的数据,输出变形点变形和相关信息。一般的变形监测点都有测站点、参考点和目标点三部分组成。这个系统是在天文台建立仪器,基于观察变形的变形趋势,使用测量机和计算机,通信电缆天线,通过基准面和变形点结果比较,计算三维变形的变化点,安全与稳定分析,最终得到的数据。在所有的仪器连接完成后,通过计算机之间的双向通信,得知这个发送指令来进而来实现衡量机器人根据计算机的指令,如果在观察意想不到的错误,如错误泛滥,不明目标何在的自动报警系统,还有处理比较迟缓以及会错误地重复操作，在测量之后，这些指令数据都会被读入计算机,原始观测数据也实时被修正。这些都是通过机械来实现，而无需人们的手工操作仪器,直接控制计算机来实现工作,整个过程可以节省人力和恶劣的自然条件,实现整个测量过程的智能化。

3.2智能监测系统的各个功能模智能监测系统由点位观测，数据采集命令传输和数据处理等模块组成.智能监测系统的各个功能模块如下:（1）设置参数:设置基本参数的测量,计算机之间的通信和全站仪数据单元参数,等等,是智能测量前的预备工作。系统将根据用户设置存储数据和通信,等等。（2）全站仪的初始化:根据用户在计算机之间的通信参数设置初始化为全站仪和全站仪参数,在电脑中设置参数与实际参数的仪器,能够沟通,确保顺利命令传输和通信。（3）数据处理,根据已知的基准点数据和观测数据计算观测数据校正的校正系数,得到观测点可能的三维坐标,与第一阶段相比不同之处在于变形观测点的数量。（4）输出:根据用户的要求输出观测数据或数据处理结果,报表打印输出。（5）初步调查研究:包括第一次观察数据和变形点,存储数据,自动观测的基础之后,即一般搜索目标的位置。（6）自动观测:此模块是主要的模块,根据用户设置定时器以及连接关系,以确定哪些点,同时将观测数据存储、处理和相应的差别。

4智能化工程测量系统中涉及的技术问题

4.1ATR的工作原理智能化工程测量系统中安装了一个CCD阵列来处理图像，在智能话工程的测量过程当中，发射二极管能够发射激光，并且会被投影到望远镜轴上，而且会有测距反射棱镜对其进行一个反射的过程。从望远镜里反射ATR光束会通过专用分光镜与可见光、测距光束这些分离开来，ATR光束至CCD阵列上，以CCD阵列作为中心来实现的。CCD阵列对光信号转换成影像，之后再经过图像处理算法，得出图像的中心。假如望远镜光轴和CCD阵列的中心的调整是没错的，那么ATR图像的中心可从CCD阵列上图像的位置计算出。

4.2ATR的测角精度研究ATR的测量精度分为内部以及外部精度。内部是通过CCD阵列的分辨率,棱镜的位置,以及其他一些因素来决定的,在测量的过程中，仪器能够以一个最佳状态来实现这样的精密工作，还有外部精度是也就是上文说到的棱镜定位精度,这是是很会受到一些外在的环境条件影响的。一定时间间隔内，进行一个重复测量后,可通过外部来获得这样的精度。测量,ATR自动来确定棱镜的位置,内部和外部精度是通过这个精度取来决定的。当然在一般的情景下，是无法得知ATR的内部精度,而在我们的用户手册里制造商们给我们提供了可测量的指标。为用户和检测单元,因此,能否正确评价ATR外部精度是一个至关重要的一步。在已经约定的距离内，是不能够马山得知棱镜定位的这样一个偏移距离，正常情况下是通过先测量角度的方法来间接得出结果的。测量的结果可以说明，不管近还是远，单方向标准差一般在0.6"-1.0"。由于是在单面进行的。

4.3测站点的稳定性问题分析差异在处理数据时使用该系统测量网站必须稳定，分析的站点的稳定性。测试站点的稳定性分析就是根据稳定基准点组这样一个简易的方法来实现的,现场测量和稳定的基准确定稳定点组,如果它是一个稳定点组,则说明是比较稳定的,相反说明不稳定。介绍以下具体的检验方法。仪器自动变形监测系统的稳定与否特别注意观察,因为很多数据是在现场得出的。也就是说通过现场测量来实现，因此我们的这个测量应该选择在稳定地区，更利于测量的完成。

4.4基准点稳定性分析在我们的工程测量观测工作的过程中,垂直位移和水平位移观测的观测是工作基点，能够实现保持一个稳定,也就是说来作为一个正确的基础变形点。而这样的参考点能否选好是一个比较困难的问题,对于这样重要的一个参考点的距离测量仪只能少选,不然我们的测量精度就会受到影响。第二,基准仪器和这个变形点是不能够离得过于近,要不然就无法保证它的一个较好地稳定性。基准有时产生位移等等这些都要考虑到环境的影响。评价参考点的稳定性是重要的一个环节,因此,变形观测数据处理的重要内容是相当重要的。

5结语

本课题主要围绕智能控制下的工程测量领域应用中的关键技术的研究。在自己不断学习和研究的过程中，也研制了一些程序和模块，这些程序模块对实现智能化测量提供了帮助。建筑工程测量数据分析过程，也是减少人力的过程，而是利用计算机的高速运算能力以及准确处理数据的能力，从而达到进行科学计算的过程。

作者：赵夏清 单位：陕西职业技术学院