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地形测量论文范文

地形测量论文

地形测量论文范文第1篇

电子平板数字测绘系统、侧记法数字测绘系统、掌上数字测图系统合称数字地形测绘技术,这套技术的核心理念是数字化系统配合全站仪共同使用,即GPSRTK系统配合全站仪进行综合测绘,现在最实用、最先进的方式是,掌上电脑+全站仪+地形库内业,这种方式适合山地、草地、盆地,利用现代化数字手段,通过对全站仪的数据统计,从而建立起基础模型,全方位立体化的三维系统没醒,对当地情况进行分析。同时能够最大限度的减少水利水电工程测量过程中的误差,加强建模效果,更加快捷与便捷的将这一数据进行整合。

2水下地形测量技术

传统的水下地形测量采用一般多以经纬仪、电磁波测距仪及标尺、标杆为主要工具,用断面法或极坐标法及交会法定位,用测深杆和测深锤来采集水深数据,这种方法存在作业效率低,误差大等诸多缺点,近来已经很少被采用。近年来随着卫星定位技术的发展,DGPS,GPSRTK及CORS系统配合多波束测深仪进行水下地形测量得到了广泛的应用。DGPS(差分全球定位系统)是以某已知点作为基准点,基准点的GPS接收机连续接收卫星信号,并与已知点的位置进行比较,确定当时误差的伪距修正值,将这些修正值通过无线电台接收,用户接收机接收修正值来实时校正GPS信号,它具有全天侯、实时连续、高精度等特点。目前GPSRTK及CORS系统定位已达到厘米级的定位精度,并且能够做到实时无验潮测量。以上几种定位技术进行水下地形测量与岸上基准点交会法、极坐标法等定位技术相比,具有极大的优势,特别是较大面积的水下地形测量,可以大大缩短工作周期,减轻劳动强度。

3变形监测技术

变形监测又称变形测量或变形观测,是对被监测对象或物体(简称变形体)进行测量,确定其空间位置及内部形态的变化特征。变形监测按其变形监测部位分为外部变形监测(外观)和内部变形监测(内观)两部分,涉及测量学范畴的工作主要为外部变形监测。外部变形监测按变形方向可分为水平位移监测和垂直位移监测。水利水电工程外部变形监测包括变形监测基准网测量、工作基点测量、变形体变形监测、监测资料分析等内容,常用水利水电工程外部变形监测方法主要有以下几种:(1)大地测量法;(2)基准线测量法;(3)液体静力水准测量法。

4结语

地形测量论文范文第2篇

现阶段,卫星定位测量系统主要包括控制部分、空间部分和用户部分这三个方面。其中控制部分主要由主控站、监控站和注入站组成,主控站主要对监控站所传输过来的数据进行有效计算,来确定卫星的轨道参数,而注入站则主要用于纠正卫星的轨道信息,并对其控制命令,卫星定位测量的精确度较高具有明显的可靠性[2]。

2水下地形测量技术方案探讨

2.1水下地形测量技术的测量设备选择

(1)水下地形测量中测深仪的选择:传统的测深仪器与工具主要包括测深锤、测深杆和回声探测仪等,而现阶段这些设备通常被当作辅助工具来进行选用。现阶段的水深测量工作都是通过回声探测仪来完成的,测深仪的机型主要分为双频测深仪和单频测深仪两种,其中单频测深仪能够满足普通的深度测量需要,但一旦碰到需要进行土方计算的测量就显得比较困难,所以通常需要两个测深仪的配合使用才能更好的进行水深的测量工作。(2)水下地形测量中GPS的选择:在水下地形的测量设备中,GPS主要用于完成水上的导航与定位工作,这就要求我们必须依照测图比例尺来进行GPS的机型选择工作,同时要对测距精度和定位精度等进行充分考虑,结合实际选用的应用系统和探测仪,来进一步提高所采用的技术线路的可操作性。(3)水下地形测量中测深船的选择:在波浪等的影响下,使得测深船容易形成前后与上下波动,导致架设在船体上的GPS天线也会受到一定的波动影响,从而进一步影响到垂直方向的测量结果。专业的测量船对于各个方位的波动情况都能够进行准确的仪器测定,如果测深船体积过大,虽然能够确保船体的稳定性,却影响到其灵活性,不能有效的进行浅水区的水深测量工作,因此,测量人员必须依据作业环境的实际情况,来对测深船进行有针对性的船型选择[3]。

2.2水下地形测量技术的测量线路选择

所有的测量工作都需要在技术确定之前,充分的结合客户需要以及测区的实际特点来进行测量线路的合理规划,进行水下地形的测量工作也不例外。在对大型的河道进行水下地形的测量工作时,受到水域面积与水域特征的影响,提高了测量工作的难度,加大了测量工程的安全隐患,这就需要测量人员对测量点进行充分的调查了解,来确定出一条更加合理的测量路线,从而保障测量工作能够顺利开展。

2.3水下地形测量技术的测量软件选择

现阶段,一般的水下地形测量仪器都有与之配套的后处理软件系统,而依据测量仪的探头数量,我们又可以把测量系统划分为单波束测探系统和多波束测探系统这两种主要形式。多波束测量具有明显的测探速度更快,测探点更多,且测探覆盖范围更广泛等特点,有效的运用了旋转定向技术,提高了系统的测量效率与测量精度,降低了数据的处理时间,能够更好的保证测量的成图质量。

2.4水下地形测量技术的测量方式选择

我们常见的水下地形测量方式主要是踏勘测区,即运用先前掌握的数据资料来进行控制点的布设,在进行控制测量的计算之后,有效的利用全站仪岸上的观测,将测深数据整合成一份完整的操作报告,最后将数据输出到编辑软件中进行合理的修改,从而得到一副符合1:10000国际分幅的水下地形图。

3结语

地形测量论文范文第3篇

关键词:全站仪;森林资源调查;测量;不同形状样地;效率

国内外森林资源调查正在向“精准”方向发展[1],全站仪在森林资源调查中将会逐步普及应用。全站仪不仅可以测量方形样地,还可以测量圆形样地和多边形样地。本文通过理论分析和实测验证得出了测量多边形样地效率稍优于圆形样地更优于方形样地的结论。

1 理论分析

1.1 测量方法

①正方形样地:将全站仪分别架设在方形样地3个角点,通过测距和测角测量出方形样地4边,架设仪器3次,观测4个角点的棱镜点一般需要6次。②圆形样地:将全站仪架设在圆形样地中心,分别向四周测量相同半径即得到圆形样地边界,观测棱镜点数越多越好,生产中以完全清楚判定林木属于样地内还是样地外为准,一般需要观测8~10个棱镜点。③多边形样地[2]:将仪器架设在样地内部(外部也行),顺序观测多边形角点,仪器自动求出多边形面积。棱镜点即为多边形角点,观测棱镜点至少3个,一般需要5~7个。

1.2 理论分析

在不同的森林中测量样地,影响其效率最主要的客观因素首要是林内测量遮挡物的多少,其次是所测地段的坡型。在同一地点测量不同形状的样地,其测量遮挡物和坡型基本一致,影响其效率的客观因素主要是另外2个:一个是架设仪器的次数,另一个是因选择不同样地形状导致在测量中能否有效避开位于测量视线上的林木多少。根据以上测量方法分析,测量正方形样地架设仪器次数最多、效率最低,测量圆形样地和多边形样地的效率较好。

2 实测验证

分别在县林场和金带镇选择不同林分进行实测比较。

全站仪型号:南方测绘仪器公司生产的NTS-312R+。其它工具还有3m对中杆2根、棱镜2个、砍刀2把、围尺以及木桩等。

从以上实测结果看,全站仪测量正方形样地7个,总耗时453分,平均64.7分;测量圆形样地7个总耗时215分,平均30.7分;测量多边形样地7个总耗时192分,平均27.4分。测量圆形样地和测量多边形样地的效率大大高于测量正方形样地,测量多边形样地的效率略高于圆形样地,与我们进行的理论分析结论一致。在森林资源调查中用全站仪测量样地时可选择多边形样地或者圆形样地,尽量不选择正方形样地,以提高测量效率。

参考文献

地形测量论文范文第4篇

关键词:GPS控制测量技术 线形工程测量 应用

中图分类号:TH761 文献标识码:A

1GPS测绘技术概述

1.1GPS测绘技术的含义

GPS技术,即全球定位系统,在二十世纪七十年代由美国率先进行研发,经过多年的努力于1993年在军事上首次应用,随着社会经济的不断发展,后来延伸到工程建设、教育、科研等多个领域。它的工作原理为:对目标利用卫星发射无线电信号进行导航定位,能够方便快速的发现目标,且定位精确度高、抗干扰性强,在工程测量中得到广泛的应用。

1.2GPS测绘技术的优点

GPS测绘技术在工程测量中应用广泛,它具备以下几点优势:一是测绘时间长,精度高。GPS技术不受时空的影响,能在任何地点、任何时间进行全面全天候的测量工作,且受气候、地形等自然因素影响比较小,测量数据精度高。二是成本比较低,操作方便。GPS技术可以有效减少工程对人力、物力、财力的投入,不仅可以降低成本,而且操作简单,可以减轻工作人员负担。三是GPS技术工作效率高。随着GPS技术和计算机技术的不断进步,GPS测绘时间缩短,测量效率大大提高,即在较短的时间内高效完成测量任务。四是应用广泛。随着社会经济的快速发展,GPS测绘技术已渗透到建筑、市政给排水工程、水电工程、道路、桥梁等工程项目建设中,同时在电视台、天文台等领域也得到广泛的应用。

1.3GPS-RTK技术原理

RTK测量技术的全称是实时、动态定位技术,是数据传输技术和GPS测量技术的结合。基准站、数据链、移动站三个部分形成了RTK系统,它的基础是载波相位的观测量,在基准站上设置的GPS接收机连续不断的对四颗以上的可见GPS卫星进行观测,并将所得的测站信息和观测值通过数据链传送到移动站,而移动站在对这些信息进行接收的时候也对GPS的观测数据进行采集,实时处理在系统内产生的差分观测值,并同时反馈出厘米级别的定位结果,总过程用时不到1s。

图1

2GPS-RTX控制测量技术在线形工程输电线路测量中的应用

2.1布设GPS-RTX静态控制网

输电线路一般比较长,涉及范围比较广,经常需要穿越田地、河流、山地、湖泊等地形,给工程建设带来很大的麻烦和难题。同时输电线路走向是直拐直,没有曲线段,因此控制点要沿着可研路径布设,呈一带状控制网。在进行GPS-RTX静态控制网布设时,主要要注意几点问题:一是GPS-RTX基线长度最好相差不大,保证精确度的均匀性。二是GPS-RTX静态控制网最好采取封闭式闭合环形式(或者为附合线路结构)。三是避免多路径效应。在进行GPS-RTX静态控制网布设时,要尽量避免高山、河流、湖泊等比较复杂的地形。四是做好强电磁波抗干扰工作。GPS-RTX站点的设置要尽可能的远离大功率的无线电发射源,如电视台,其距离要在400m以上,同时要远离已建高压输电线路至少200m以上。

2.2GPS-RTX技术在外业作业测量中的应用

在进行外业作业前,要做好仪器(如GPS-RTX接收机等)设置等准备工作。GPS-RTX接收机设置要根据输电线路走向来,尽量避免一些复杂的地形,如高山、河流、植被等,同时在设置好GPS-RTX接收机等仪器后不要急于观测,在GPS-RTX仪器垂直精度因子VRMS和水平精度因子HRMS在不大于0.02、综合精度因子PDOP不大于3后方可进行,且每一次观测时间要不小于10分钟。此外,外业工作人员要严格按照GPS-RTX测量标准和输电高压线路实际情况进行外业作业。先根据卫星可行性预报资料编制观测计划表,然后在实际观测中严格按照计划表执行,同时以实际作业为主相应的进行调整,并做好记录,最后在外业作业完成后及时对观测数据进行检查和分析,若数据不对就要进行补测或者重测。

2.3做好内业数据处理工作

在进行内业数据处理之前,要选定相关解算软件,并把数据输入软件中,然后对每一个观测数据进行查看和分析,把误差大或者错误的数据删除,提高整体数据解算质量。一般而言,数据解算结果有四种,固定相位解、浮点相位解、相位平滑伪距差分解和伪距差分,前三者精度指标分别大于0.1m、0.5m、0.8m,根据实际情况选择相应的精度指标。具体来说,在测量完成一天的工作后,要把基站和杆塔的数据导入计算机,使用相关解算软件计算出每一个杆塔的坐标,从而计算出每一条基线长度,然后把计算出来的数据与事前标准数据进行对比分析,允许误差在6m之内,若误差过大就要就行补测或者重测。

2.4GPS-RTX控制测量技术使用注意事项

GPS-RTX测绘技术具有不可拟比的优势,但在实际操作中还是会受到自然因素和人为因素的影响,造成观测数据精确度存在偏差。因此,在利用GPS-RTX测绘技术进行控制测量时,要注意细节问题。

(1)受作业环境的影响。虽然GPS-RTX技术不受地形的限制,具有全天候观测的特点,但观测精度还是会受地形等环境的影响,因此在进行GPS-RTX仪器设置时,应尽量避免多种路径、电磁波干扰强(如电视台等)等地段,且保证卫星高度角在10°以上。

(2)观测时段问题。在观测前要对卫星预报图等进行查看,选择最佳观测时段(一般是可见卫星数不小于5的情况下)。

(3)人为因素的影响。在进行输电高压线路测量工作时,要严格按照GPS-RTX观测相关标准进行操作,避免因操作失误影响观测质量。这就要求对工作人员进行专业培训,提高其业务能力。

3结束语

总而言之,GPS-RTX测绘技术具有全天候观测、操作方便、成本较低、精确度高等优点,在线形工程测量中得到广泛应用。本文主要从GPS-RTX静态控制网布设、外业作业、内业数据处理等几个方面分析了GPS-RTX控制测量技术在输电线测量中的应用,随着GPS-RTX技术和计算机技术的不断发展,相信GPS-RTX测绘技术将得到进一步发展和应用。

参考文献:

[1] 金国清.GPS RTK测量中的一些关键问题[A]. 第三届长三角科技论坛(测绘分论坛)暨’2006江苏省测绘学术年会论文集[C]. 2006

[2] 魏金龙,陈军,柳俊岩.RTK系统在测量中的应用[A]. 天津市土木工程学会第七届年会优秀论文集[C]. 2005

[3] 韦积海,符永好.GPSRTK技术在纵横断面测量中的应用[A]. 全国测绘科技信息网中南分网第二十一次学术信息交流会论文集[C]. 2007

[4] 邰占宇,徐德仲.谈GPS-RTK在测量中的应用[A]. 吉林省测绘学会2008年学术年会论文集(下)[C]. 2008

地形测量论文范文第5篇

关键词:数字化测绘大比例尺

中图分类号:P2文献标识码: A

在地形测量过程中,运用常规测量统计方式确是给工作人员造成了许多工作难度。主要有两个比较大的困难,一方面是怎样及时和准确地收集全野外地籍的大量数据,另一方面是怎样整合与编辑这些收集到数据并且加以分析。这两方面还是总结实践工作经验探索数字化测量流程中非常关键的两个步骤。

一、数字化测绘技术

数字化地籍测量主要指利用现代化技术把地形勘测转变成数字的方式。数字化地籍测量主要包含了充分运用扫描数字化仪等相关先进测量仪器完成全野外的测图,借助解析图仪完成遥感相片、航空摄影的测图等 [1]。在实际工作过程中,工作人员必须熟练操作者一系列仪器同时能够处理好特殊情况,熟练掌握怎样把采集的地籍数据输入计算机,利用成图软件完成数据的整理和分析,最终制成数字化地籍图。

(一)数字化测绘现状

自从上世纪后期我国就已经开始不断尝试研究大比例地籍图全野外的测量技术,大致发展过程中如下:

通常情况下运用全站仪完成全野外测量,把测量获取的数据利用电子薄记录过后传输到计算机中,再把标注测点的点号草图传输到计算机中,利用计算机实现人机交互,方便及时修正与补充,最终形成数字化测图相关图形文件,然后由绘图仪自动制作出地籍图。

利用全站仪完成全野外测量,后期工作获得的突破性进展主要有两个方面。一方面是替换了以往系统软件运用新型智能数据收集软件;另一方面是完成了计算机和电子手薄直接的接触。

二、全野外数字化地籍测量主要流程

为了可以更好地完成数字化测量任务,各个方面探讨测量详细流程是至关重要的工作。依据多年来从事于测绘工作的实践经验,流程中主要有以下几点。在现实运用时,全野外的数字化测量主要流程包含测绘前准备工作和测绘地点及测绘整体设计与测绘数据的标准化极短等,如图1所示。

图1数字化地籍测量流程图

(一)数字化测量的前期准备工作

在进行每一次的全野外测量前,必须做好测量的前期准备工作,其是测量工作可以正常进行的基础[2]。现代数字化测量获取的是数字地形图,运用计算机控制测绘仪器,并且结合静态的GPS配合导线法,和以往的方法相比较来讲,具有操作简单、测量及成图精度高特点。全野外的数字化测量前期准备工作主要以下几个工作内容。第一是明确项目类型,制定对应的技术设计书。第二是对野外地形进行检查和巡视工作,必须重点做好该环节的工作,地形检查严重影响着研究成果的质量与精度。第三是绘制地形图,同时对地形图进行分幅,把图框模板放置于安装盘的Blocks目录中,而且输入相关测绘单位和测量员及用图单位等相关信息。第四是选取适当的数字化测量软件,现阶段软件的种类有很多,比如清华山维和北京威远图及CASS系列等相关专用软件。第五是在相对较为复杂的地区地形测量过程中,要先编辑地形草图当作地形图的原型。第六是依照规范确定的对应测量精度标准。

(二)控制测量方式的运用

在该步骤中,地形控制点精度直接关系着地形测量的整个过程,是全程高质量测量的关键与基础[3]。本文主要介绍了以下几个地形控制测量的方式。首先是静态GPS控制测量,此测量方式拥有定位精度高和控制范围广及选址比较灵活与无需全天工作等诸多优点。其次是导线测量,此测量方式在城乡地形控制测量过程中表现突出,可以在整个测量中有效防止粗差的发生,尤其适合于城乡中地形测量隐蔽区域。最后是GPS-RTK控制流量,此方式的优点主要是可以提供三维坐标,让人产生深刻的立体印象。

(三)测绘数据搜集时期的地形测量

在进行此步骤时,必须处理好自定义编码收集和碎部点三维坐标,尤其要注重收集碎部点过程中的数学精度和采集数量及收集自定义编码过程中的自我识别精度,还要注意碎部点和碎部点之间的关系[4]。在现实应用时,尽可能保持在一个测站上,只要确保能通视而且满足相关需求,就可以及时收集,不可以过渡频繁地改动观测点。而在自定义编码收集过程中不要过分苛刻,在绘图过程中工作能源能够识别出就可以。

(四)测绘数据的标准化

测绘数据标准化是把收集到的数据进行充分的整合及分类,贯穿原始地形草图到成果图输出的全过程。原始地形草图作为室内编辑的重要基础图,首先要由绘图人员跑点绘制,然后由绘图人员把数据传输给编辑工作人员完成室内编辑。另外数字化地形测量必须把每天的测点数据玩车工及时传输与整合,方便绘图人员在有效的记录时间之内完成编辑处理。在地形图具体编辑阶段,必须运用测绘软件完成展点和连线机勾绘等相关高效操作。另外当分幅与图形轮廓修饰过后,经过检查确定没有疏漏之后,就能够打印输出成果图了。

结束语:

数字化地形测量是一项先进的地测技术,与计算机有效结合的程度与自动化程度及计算的测量精度是其他相关测量手段无法达到的。数字化地籍测量技术,必然成为未来我国大比例尺度地籍图测绘工作的发展方向,因此应该进一步推广与普及数字化地籍测量技术,强化宣传与研究力度。

参考文献:

[1]刘家臣,聂晓艳,张晓燕,田昌妮,张渝庆.基于遥感技术的大比例尺土地利用图制作[A].第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C].2012,(11).

[2]王志.RTK技术与数字测图在城镇地籍测量中的应用初探以黑龙江省二九零农场为例[A].新技术在土地调查中的应用与土地科学技术发展-2005年中国土地学会学术年会论文集[C].2013,(5).

地形测量论文范文第6篇

关键词:安置 交点 偏角法 圆曲线 测设

前 言

《礼记》有云:大学之道,在明德,在亲民。在提笔撰写我的毕业设计论文的时候,我也在向我的大学生活做最后的告别仪式。我不清楚过去的一切留给现在的我一些什么,也无从知晓未来将赋予我什么,但只要流泪流汗,拼过闯过,人生才会少些遗憾!

非常幸运能够加入水利工程这个古老而又新兴的行业,即将走向工作岗位的时刻,我仿佛感受到水利行业对我赋予新的历史使命,水利是一项以除害兴利、趋利避害,协调人与水、人与大自然关系的高尚事业。水利工作,既要防止水对人的侵害,更要防止人对水的侵害;既要化解自然灾害对人类生命财产的威胁,又要善待自然、善待江河、善待水,促进人水和谐,实现人与自然和谐相处。这种使命,更让我用课堂中的知识用于实际生产中来。特别是这两个月来的毕业设计,我越发感觉到学会学精测量基础知识对于我贡献水利是多么的重要。所以,我越发不愿放弃不多的大学时光,努力提高自己的实践动手能力,而本学期的毕业设计,为我提供了绝好的机会,我又怎能放弃?

刚刚从老师那里得到毕业设计的题目和任务时,我的心里真的没底。作为毕业设计的主体工作,我们主要运用电子水准仪对某幢建筑物进行变形观测与计算,布设控制点进行平面控制测量和高程控制测量;用全站仪进行了中心多边行角度和距离的测量,并用条件平差原理进行平差,通过控制点的放样来计算土的挖方量,还有圆曲线的计算与测设。而我研究的毕业课题是圆曲线测设。

大学的最后一个学期过得特别快,几乎每天扛着仪器,奔走在校园的每个角落,生活亦很有节奏。今天我提笔写毕业论文,我的毕业设计也接近尾声。不管成果如何,毕竟心里不再是没底了,挑着两个多月的辛苦换来的数据和成果,并不断的完善他们,心里感觉踏实多了。

在本次毕业设计论文的设计中要感谢水利系为我们的工作提供了测量仪器,还有各指导老师的教导和同学的帮助。

开 题 报 告

一、研究课题:《微分曲线的应用》

二、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。

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、三维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。

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。

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。

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。

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。

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。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)。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。

3.变形观测数据处理工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。

(1)变形观测数据处理的几种典型方法根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。

(2)变形的几何分析与物理解释传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时间特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。

(3)变形分析与预报的系统论方法用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。

四、工程测量学的发展展望展望21世纪,工程测量学在以下方面将得到显著发展:

1.测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强;

2.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的各种问题。

3.工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理;

4.多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。

5.GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。

6.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特点。

7.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。综上所述,工程测量学的发展,主要表现在从一维、二维到三维、四维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。

工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。 文 献 综 述

一、圆曲线的详细测设

在各类线路工程弯道处施工,常常会遇到圆曲线的测设工作。目前,圆曲线测设的方法已有多种,如偏角法、切线支距法、弦线支距法等。然而,在实际工作中测设方法的选用要视现场条件、测设数据求算的繁简、测设工作量的大小,以及测设时仪器和工具情况等因素而定。另外,上述的几种测设方法,都是先根据辅点的桩号(里程)来计算测设数据,然后再到实地放样。因此,在实际工作中利用上述传统测设方法,有时会因地形条件的限制而无法放样出辅点(如不通视或量距不便等),或放样出的辅点处无法设置标桩。

在本次毕业设计的论文课题中介绍的几种圆曲线测设的新方法,不仅计算简单、测设便捷,而且可在不需要知道曲线上某点里程的情况下进行,从而避免了按预先给定的曲线点反算的测设数据放样不通视而转站的麻烦。同时,利用本文介绍的新方法,还可以根据线路工程施工进度的要求,灵活地选择性地放样出部分曲线;也可以用于快速地确定曲线上某一加桩的位置;若用于线路验收测量,则更加方便,验测结果更具有代表性、更可靠。

二、全站仪在任意站测设圆曲线及方法交点偏角法测设方法

用全站仪任意站测设圆曲线,安置一次仪器就能完成全部工作。虽然外业计算麻烦,但对于不能设站的转点,可谓方便灵活。但它的不足之处仍然是计算烦锁,对于不熟悉内业的外业工作者,很难实际操作。如果利用一些程序计算器,编制输入:AB 的四组坐标和半径、九个数据的程序,可迅速得出放样数据,简化了外业工作。

为了放样工作的便利,可在平面控制网中纳入一些放样点,构成GPS同级全面网。由于放样点间距离较近,在进行同步环和闭合环检验时可仅考虑各分量的较差,而不考虑相对闭合差。因为,用相对闭合差来衡量是不合理的。由于GPS接收机的固定误差,相位中心偏差以及观测时的对中误差均在1mm~5mm之间,对于几十米的短边,其相对闭合差值势必较大。3)平面控制网的设计主要考虑独立基线的选择以及异步闭合环的设计,要考虑构成尽可能多的闭合图形,并将网中处于边缘的观测点用独立基线连接起来,形成封闭图形。

同理,采用上述思路,也可测设缓和曲线。

在道路、渠道、管线等工程建设中,受地形、地质等条件的限制,线路总是不断转向。为使车辆、水流等平稳运行或减缓冲击,常用圆曲线连接,因而圆曲线测设是线路测设的重要内容。在公路、铁路的路线圆曲线测设中,一般是在测设出曲线各主点后,随之在直圆点或圆直点进行圆曲线详细测设。其测设的方法很多,诸如偏角法、切线支距法、弦线支距法、延弦法等。这些方法有一个共同点:均是在定测阶段放样出的线路交点处设站,以路线后视方向定向,在实地定出曲线主点,然后将仪器置于曲线主点(一般是在曲线起点)处,以路线交点为后视方向定向,进行圆曲线详细测设。这些方法在实际施测过程中,由于各种地形条件的限制以及施测方法的特点,可能会出现以下三种情况:

(1) 在曲线主点处无法设站。

(2) 后视方向太近,定向不准。

(3) 误差积累较大。

为此,在交点可以设站的情况下,可以采用一种新的测设方法—交点偏角法。

本文提出的交点偏角法详细测设圆曲线方法,从上述的计算,测设的方法得知,它具有以下优点:

地形测量论文范文第7篇

关键词:工程测量;现状;发展;对策

中图分类号:P258 文献标识码:A 文章编号:

1 引言

工程测量是与建设工程密切联系的应用型学科,为国民经济的建设和发展提供重要的技术服务。而随着当代科学技术的进步,尤其是微电子技术、激光技术、计算机技术、空间技术、网络和通信技术的飞速发展和应用,也极大地推动了整个测绘科学技术的发展,从理论体系到应用范围都发生了巨大的变化和进步,亦为工程测量学科的理论和技术的发展提供了坚实的基础。但工程测量所受的重视程度却逐渐减弱,原因是大部分的测绘工程研究人员把目光投向了GIS、遥感等高新技术研究领域,致使传统的工程测量研究领域研究人员缺少,发展缓慢。如何改变目前的这种不利状况,加快前进步伐,提高研究水平和学术地位,是当前广大工程测量研究技术人员面对的一个重要问题。

2主要研究成果

工程测量学科在近半个多世纪的发展中,取得了显著的成果。该学科依托大地测量、摄影测量等相关学科的理论和技术,在大量的工程建设实践中,总结成功的经验,逐步形成和发展成为具有完整理论体系和鲜明工程应用特色的学科,其主要成就有如下几个方面:

1) 基础理论研究。目前,人工智能技术、专家系统方法,以及神经网络、遗传算法等新的数学方法也在不断地提高和完善安全监测的理论体系。精密工程测量作为工程测量的一个研究方向也取得了不少的成就,如用于大型粒子加速器施工测量的控制网建立理论,由于其不但精度要求高,而且有特殊的计算要求,从而形成了独特的计算方法; 另外,由于大型天线、大型船舶等工业产品建造的需要,形成了适合于小范围高精度测量的工业测量理论体系,其主要特点是范围小、精度高、测量点密集,对测量数据后续处理有特殊要求,从而形成了一整套的工业测量理论和方法。其中,数字建模和造型技术以及三维可视化分析技术是其重要的应用技术。

2) 仪器设备的发展。工程测量仪器改进的典型代表当属全站仪、电子水准仪和GPS,这些仪器的应用不但降低了劳动强度,提高了生产效率,而且改变了生产作业方法,提高了测绘产品的质量,同时对作业人员的操作技能要求也有所降低。近年来,测量机器人在变形监测和精密工程测量中得到广泛的应用,三维激光扫描仪在工程测量中的应用研究得到一定的进展,该设备可用于变形监测、地形测量和古建筑修复测绘等。在大亚湾核电站、秦山核电站的建设与设备安装中,精密工程测量发挥了重要作用。大亚湾核电站施工控制网的精度为土2mm,秦山核电站主厂房是一个直径36m、高73m,内部结构相当复杂的密封圆柱体,其内环形控制网的实测精度为士0.1mm.。

3) 生产技术的改进。生产技术的改进与仪器设备的发展密不可分。传统的白纸测图技术被全站仪数字化测图技术所代替;控制网的建立由原来的经纬仪三角网技术转变为全站仪或 GPS 观测的建网技术;施工放样由原来的经纬仪加钢尺改进为全站仪坐标法放样和 GPS、RTK实时放样;变形监测也由原来的经纬仪交会和水准测量改进为测量机器人、GPS 以及各种传感器的自动化测量模式,在测量实时性、精确性、同步性等方面都得到了明显的提高。

3 存在的主要问题

尽管工程测量学在理论和技术层面得到了较快和较良好的发展,但是与西方先进国家的测量学技术及应用还存在较大的差异,主要表现在以下几个方面:

1) 数据获取方法没有优势。虽然GPS和全站仪等仪器设备在一定程度上减低了劳动强度,提高了生产效率,但这只是部分的改进,并没有从根本上将测绘工作者从繁重的野外工作中解放出来,为了获取数据,测绘工作者必须亲临现场采集数据。相对于工程测量领域,其他专业(如GIS、遥感等) 在数据采集技术方面有明显的优势,它们大多采用卫星、雷达等高科技的传感技术,自动获取所需要的数据资料,大大降低了研究人员的劳动强度,其信息的内容也更加丰富和全面。

2) 生产技术传统单一。在生产技术方面,传统的工程测量技术和方法并没有得到革命性的改进,如大比例尺地形图由于测量精度要求高,其测绘主要采用全站仪全野外数字化测图,而在其他领域,可采用遥感图像、卫星像片、航空摄影像片和三维点云等自动生成各种比例的专题地图; 在施工放样中,仍需采用全站仪或GPS逐点在现场测设点位;在变形监测中,监测点的位移大多采用传统方法获得,且基本是按点测量,分辨率较低,在其他领域,可采用合成孔径雷达等技术进行监测,自动获取数据,且分辨率高。

3) 理论方法发展缓慢。最小二乘法是工程测量领域传统的数据处理理论和方法,虽然近年来有一些新的理论方法得到研究和应用,但生产实践中最小二乘法仍然是最主要的实用方法,新的理论方法在实践中的应用并没有得到普及应用,这一方面说明新的理论方法较少,同时也说明了新理论和技术不够完善,还有待提高。

4 工程测量的发展对策

根据我国当今建设现状与测绘科技的发展水平,考虑测绘市场需要,工测单位应该采取相应的措施,在传统测绘技术的基础上,形成现代测绘技术的生产力,创造提高自身水平与扩大服务范围的条件,赢得更多的测绘工程,提高经济效益。

(l)根据自身条件,建立和形成数字化测绘生产能力,适应测绘市场需要,争取更多的测绘生产任务。其核心是培养数字化测绘技术人才,选择功能齐全、操作方便和运行可靠的数字化测绘软件系统。最好是选择以数字化测图为主,并具有道路、线路工程的勘测、设计、施工一体化的软件,形成勘测、设计、施工一条龙服务能力,创造更好的经济效益。

(2)培养掌握GIS的队伍,研制适应我国情况的专用数据库系统软件,为用户提供建立各种专用数据库的服务能力。培养地图扫描数字化技术人员,选择优秀的地图扫描数字化软件,形成扫描数字化生产能力。培养一支有地下管线探测能力的作业队伍,把数字化测绘技术、GIS建库技术与扫描数字化技术结合起来,承担建立城市建设、土地管理与工业企业总图管理数据库的全部任务,即承担专用信息工程服务项目,将会取得可观的社会效益和经济效益。

(3)改善仪器设备,形成较高的工程控制网与监测网、精密施工测量、特种精密工程测量生产能力;建立适应自身条件的三维工业测量系统,向工程建设和工业建设的深度、广度进军,开拓高科技、高附加值的测量生产任务,提高工程测量自身社会价值,创造较好的经济效益。

参考书目:

[1] 教育部考试中心.高等教育学[M].北京:高等教育出版社.2009.

地形测量论文范文第8篇

[关键词] 全球定位系统 变形监测 数据处理 平差 基准

目前,GPS技术已成为变形监测的一种重要手段,在滑坡、矿区或城市地面沉降和地壳形变监测中被广泛应用[1]。理论和实践证明,对于变形监测网,采用不同的平差基准会得出不同的位移场。因此,针对变形监测中的基准选取问题,本文重点研究了GPS变形监测网的基准的相关理论和GPS变形监测网的静态数据处理理论,结合西安市地面沉降的GPS监测数据及精密水准数据,计算并分析了不同的平差基准对西安市地面沉降GPS变形监测结果的影响。

1、GPS变形监测网的平差基准

在监测网平差中,如果没有一定的起算数据,也就不能直接由观测值求得未知参数的平差值,这种起算数据称为平差基准。监测网存在三种可选的基准:固定基准,拟稳基准和重心基准。若监测网中有远离形变区域的稳固的基准点,选这些固定不变的点作为平差基准,基准点坐标在经典平差前后不变。若监测网内有部分点相对其他点稳定,以拟稳点的重心坐标作为平差基准,拟稳平差前后拟稳点的重心坐标和不变。若网中所有点的稳定性都不明确,可将所有点视为待定点,以所有点的重心坐标作为平差基准,秩亏自由网平差前后所有点的重心坐标不变。

2、GPS变形监测网的平差模型

GPS变形监测网的平差方法分为静态平差和动态平差两种。本文数据处理方法采用静态平差法,以下是GPS变形监

2.2拟稳平差与秩亏自由网平差模型

这两种平差模型只在基准方程及方程系数阵上与经典自由网平差不同,其它部分与经典平差模型完全相同。

在变形监测中,平差方法及基准的选取将影响各期观测值的平差结果,从而影响到位移的分析结果。因此,确定一个对变形分析比较有利的基准以及相应的平差方法是变形监测的一项重要内容。

3、GPS监测西安市地面沉降数据的处理及分析

3.1工程实例简介

西安市地面沉降与地裂缝监测第一期工程选埋设16个GPS监测网点(网形如图1所示),点位选择要求兼顾西安城市地面沉降的变化趋势与地裂缝分布,执行的技术标准是中华人民共和国国家标准《全球定位系统(GPS)测量规范》(CH2001―92)及项目的技术设计书, XIAA点、XANY点和BJFS点为本监测网的起算点。采用静态相对定位模式同步观测,网连式构网。第二期在第一期的基础上监测点个数增加了6个,网形(如图2所示)也与第一期不同。第三期布网方案与第二期相同。

起算点的坐标是通过与中国及周边地区共六个IGS国际跟踪站进行连续多天的同步观测求得在ITRF2000坐标框架下的起算坐标,并以此检验起算点自身的稳定性。

3.2 GPS监测网的数据处理

数据处理时,采用平差之星2000软件获得基线向量文件和坐标文件。网平差采用HPGPSADJ1.0软件进行。用约束平差的方法,无需进行基准转换,平差基准统一。平差方案:系统四参数的固定基准,系统四参数的拟稳基准,系统四参数的重心基准。不同的平差基准,坐标文件中的点赋不同的权。

3.3点位累计沉降结果分析

不同基准下各点位三期累计沉降结果如下图所示:

通过对各点位沉降量的比较,我们可以得到如下一些结论:

三种基准下对应的平差结果,其点位整体上的沉降趋势基本一致。固定基准中,固定点在三期监测中无变形。拟稳基准中,拟稳点在各期监测中点位有微小的变化,但拟稳点近似坐标之和在平差前后不变。重心基准中,所有点的近似坐标之和在平差前后不变。重心基准下的大多数点位沉降量均比固定和拟稳基准下的大。

某些监测点沉降量较大的原因除了监测点本身产生的沉降以外,可能会有如下一些因素。如:外界环境的影响带来的观测误差;起算点BJFS位置位于北京,离测区太远,这样一来,长边基线对短边基线的影响也是不能忽视的一个问题。

3.4内符合精度的比较

内符合精度反映了模型的准确性和观测质量。在整体反映模型的准确性上可以看出,三种基准下是一致的。另外,重心基准是以全网的所有点来共同分担他的误差,理论上来讲其内符合精度是较高的。但从对内符合精度的比较我们可以看出:第一期监测重心基准所得结果的内符合精度比固定和拟稳基准所得结果的内符合精度低,而第二期和第三期在三种基准下的内符合精度相差不大。这样比较来看,固定基准和拟稳基准要比重心基准占一定优势。

3.5与水准数据的比较

根据已测的第二、三期水准数据求出两点间相对高差的变化量,与平差获得的两点间高差在2、3期的变化量进行比较(见表1)。在误差允许范围为10mm的前提下,不同基准下第二期到第三期高差变化量与水准所得相应高差变化量是比较吻合的。由此看来,对于第2、3期数据采用三种基准进行网平差都可能会得出比较正确的结果。

3.6平差基准的选择

从理论上来讲,监测网中有确定的稳定不变的点,即可以采用固定基准,进行经典平差。也可以认为三个起算点相对与其他点是稳定的,采用拟稳基准进行拟稳平差。而对于重心基准,要考虑两期网形的结构。固定和拟稳基准都与网的结构无关[5]。另外还要从实际的点位分布上考虑点位本身的位置因素。

对于固定基准和拟稳基准,均可作为此次网平差的基准。即在上面数据处理时,对三个基准点:BJFS,XANY,XIAA,既可以采用固定基准,认为此三个点有绝对好的稳定性(即对其实行强制约束),也可以此三点作为拟稳点采用拟稳基准(可认为对其实行松弛约束)。

4、结论

不同的平差基准会对平差结果产生很大的影响。当监测网中有确定的固定点时,用固定基准进行经典平差。当监测网控制点稳定性情况不明确时,用重心基准进行秩亏自由网平差,但要考虑两期网形大小。当监测网中有部分点相对其他点是稳定的时,可以采用拟稳基准进行拟稳平差。他的优点是既不会使观测值受到歪曲,又具有相对稳定的基准。当然拟稳基准也存在一些问题,如所选择的拟稳点可能是具有相同变形量的点。

通过上述的分析,提出了几点建议:进行经典平差时,可采取抗差估计方法,清除观测值中存在的粗差对平差结果的影响,从而使得变形分析结果也就与实际情况一致。对于网形不一致情况下,如采用重心基准进行平差时,首先应提取出两期网中相同的点,以这些相同点的重心来提供基准,在重心参考系下进行伪逆平差。

参考文献:

[1] 高雅萍. GPS监测网稳定性分析及自适应卡尔曼滤波除噪[D]. 长安大学硕士论文,2005:1-3.

地形测量论文范文第9篇

关键词:摄影测量;数字;测量系统;计算机

中图分类号: J4 文献标识码: A

引言

数字工业摄影测量技术是随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的发展而形成的新兴技术,是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。数字工业摄影测量技术融合了数字近景摄影测量的基本原理、计算机视觉的相关理论、计算机技术、数字图像处理技术、模式识别等学科的理论和方法,利用数字像机获取被测目标的数字影像来得到物体的形态、位置、姿态和运动从而完成对物体的测量。由于该技术利用计算机处理信息,属于非接触性测量技术。具有危险性低、信息容量高、信息易存储、可重复使用、精度高、速度快等优点。因此广泛应用于国民经济、科技研究和国防建设等领域。随着科技的不断向前发展,研究的进一步深入,数字工业摄影测量将向实时近景摄影测量发展,它将成为对非地形目标进行测量的主要手段,并且实时性、全自动源数据获取及仿真虚拟手段的研究将成为应用研究的趋势。

一、数字工业摄影测量技术的发展历程

(一)国外发展历程

早在上世纪60年代,国外就开始了数字工业摄影测量的研究。将摄影测量的相关理论、算法及软硬件逐步应用到工业测量领域,促进了工业的发展。数字工业摄影测量技术快速发展阶段始于90年代,随着计算机技术的快速发展和日益普及,同时工业对高精度摄影测量技术的要求越来越高,工业摄影测量技术逐步进入数字化时代。目前,数字工业摄影测量理论趋于完善,技术趋于成熟。

国外已经有多家公司推出了自己的数字工业摄影测量系统:美国大地测量公司的“V-STARS系统”、挪威Metronor公司的“Metronor系统”和德国Aicon3D公司的“DPA-Pro系统”等。

(二)国内发展历程

国内对数字工业摄影测量的研究开始于70年代。当时,一些研究机构就开始着力于摄影测量技术在工业领域的应用。由于知识的落后和生产水平的限制,该技术仍处于起步阶段,发展较为缓慢。90年代初,随着高精度摄影测量技术的进步,工业摄影测量技术大量应用在冶金、机械、车辆和采矿等工业领域,并且取得了显著的成效。同时,高校及研究机构对有关工业摄影测量技术的国内外相关理论及工程实践进行了研究,并针对数字工业摄影测量技术如何应用在工业测量领域提出了一系列创新理论,形成了一套新的。该阶段为初步发展阶段。数字工业摄影测量技术在理论和应用方面都有新的发展。目前,数字工业摄影测量技术已经进入快速发展阶段。随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的快速发展以及国内工业的飞速发展,许多研究机构引进国外的先进摄影测量技术、吸收新的工业摄影测量理念。 在数字工业摄影测量方面进行了很多的研究及应用工作。

目前,国内数字工业摄影测量产品主要有:天津大学研制的“汽车车轮定位参数激光视觉测量系统”、西安交通大学研制的“大型复杂曲面产品的反求和三维快速检测系统”和武汉大学研究的“Lensphoto”等。

二、数字工业摄影测量的关键技术

数字工业摄影测量技术是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。它属于高精度、大尺度三维坐标测量。为满足以上要求,需要解决以下关键性技术问题。

(一) 高质量影像的获取

获取高质量数字图像是高精度测量的基础之一。数字工业摄影测量技术需要对测量中使用的人工标志及其属性、光源特性、数字像机的设置和与成像质量有关的技术和设备等进行研究。

(二)摄影测量的人工标志

数字工业摄影测量技术使用人工标志作为测量的特征点。工业部件表面通常缺乏丰富、明显的纹理信息,在摄影测量过程中产生的图像,往往缺乏足够的、准确的特征点。为了避免这一不足,数字工业摄影测量中,采用设置人工标志点的方式产生足够数量且对比明显的特征点。发光二极管、投影激光、回光反射标志等均为人工标志点。

(三)圆形人工标志偏心差

在高精度工业摄影测量中,标志中心点定位偏心差是影响测量精度的因素。确定偏心差数学模型以及模型矫正工作有利于提高测量精度。

人工编码标志

使用人工编码标志可以加快测量速度,实现测量的自动化。每个编码标志对应一个唯一的编码,因此能够利用数字图像处理技术进行自动识别。设计编码标志应遵循以下原则:具有足够的编码容量、尺寸不宜过大、有唯一定位点和易于自动、准确识别。在数字工业摄影测量中,常用的编码标志有同心圆环型编码标志和点分布编码标志。同心圆环型编码标志采用二进制编码原理,具有原理简单、易于识别等优点。点分布编码标志由一组圆形标志点按照一定规则排列而成。

数字工业摄影测量技术发展趋势

现阶段,数字工业摄影测量技术在理论研究和工业实践方面都日趋完善。经过几十年的发展,该技术逐步走向产品化、实用化和高效化。从数字工业摄影测量技术的发展历程和现状,可以预测其发展趋势。

相机呈多样化、专业化

数字工业摄影测量常用的传感器主要是数码单反相机、红外相机、工业摄像头等。数码单反相机的价格低廉且成像性能强大,成为摄影测量的常用传感器。研究者也对单反相机进行了专业改进,使其更加适用于摄影测量。

测量精度、自动化程度不断提高

工业部件制造精度、表面复杂程度不断提高,数字工业摄影测量技术也必然向着高精度、超高精度和高度自动化方向发展。

三维数据分析软件专业化、精细化

获取三维坐标信息是数字工业摄影测量的基本功能。获取的三维坐标信息需要处理分析,才可以应用到所需的领域。多样性和复杂性的应用领域需要我们针对不同用户开发各种专用的、精细的数据分析软件。

结语

数字工业摄影测量技术是随着摄影测量技术、计算机技术和遥感技术的发展而形成的新兴技术,是指对非地形目标进行摄影并确定其外形、形态和几何位置的技术。数字工业摄影测量技术随着科技的不断进步、研究的不断深入,数字工业摄影测量将向实时近景摄影测量发展,它将成为对非地形目标进行测量的主要手段。

参考文献

地形测量论文范文第10篇

关键词:地籍测量

 

地籍管理县土地管理的基础,核心是土地权属管理。地籍测量是实现地籍管理的基础工作,它为地籍管理提供必要的基础资料。目的是为土地管理提供准确的数据。地籍测量具有动态性即地籍测量获得更新要随着土地变更登记的进行及时更新,及时反出土地依法变更的现状;地籍测量精度指标要求高即保证土地权属管理需要的精度为前提,在检查评定其成果质量时,把相邻精度作为重要指标;地籍测量的法律性即在土地登记条例中单列地籍测量条目,这就赋予了地籍测量在法律上的权利义务并承担后果的法律责任。以费县城镇地籍测量为例

⑴测区概况:临沂市费县位于山东东南部,地跨东经117°36 '~118°18',北纬35°01'~35°33',现辖费城镇等14个镇和勺药山等4个乡,总面积为1894.48平方千米,总人口为92.08人。地势南北高、中低,呈西北、东南倾斜。科技论文,地籍测量。境内浚河、温凉河、祊河、沭河4大河流纵贯,交通便利,兖石铁路,京沪高速公路、日东高速公路贯通全县,国道、省道、县乡公路连接个乡镇村。

⑵特点:1、为保证费县建成区成果资料的精度并与临沂市坐标系统统一决定选用中央经线为118°30'00。科技论文,地籍测量。科技论文,地籍测量。临沂市C级GPS控制网资料有中央经线为117°00'00和118°30'00两套成果由于费县地理位置位于东经118°00'00两侧,利用C级GPS控制点的坐标分别按中央经线为117°00'00、118°30'00、118°00'00的成果计算每公里实际边长投影至参考椭球面上的变形值进行比较分析 (范围3.9~12.7mm)选用中央经线118°30'00时,费县建成区变形值最小。科技论文,地籍测量。

2、D、E级GPS控制测量

2.1 平面坐标采用1980西安坐标系,采用高斯正形投影任意带的平面直角坐标系,投影面为参考椭球面;高程采用1985国家高程基准。科技论文,地籍测量。布设D级GPS控制网16点,平均边长10Km。E级GPS控制网24点,根据各个镇具体情况平均边长0.2~5Km。相邻GPS控制点最小距离应大于平均距离的1/3,最大距离应小于平均距离的3倍

2.2 一级控制测量

一级控制测量在C级 D级、E级GPS控制点下加密,在建成区及建制镇布设103点,编号按阿拉伯数字顺序编排,点号前冠以罗马数字“Ⅰ” 。一级控制点平均距离300~500m,建成区平均边长300m,建制镇平均边长500m.

2.3 控制点的外业观测

使用Topcon hiper GD双颇GPS接收机或Trimbie 4600 LS单颇GPS接收机,按快速静态定位模式观测。天线高两次量测,较差不得超过3mm,取中数使用,天线高记录不得划改。

基线解算即平差使用GPS接收机随机软件、武汉测绘科技大学PowerADJ软件。

3、高程控制测量

3.1 建成区布设四等水准路线约100Km,四等水准联测部分位于平地的D、E级GPS控制点和一级控制点。

3.2各建制镇位置分散且处于丘陵地区,不便于水准联测,各镇控制点高程利用了三等水准的C级GPS控制点和就近的国家水准点单独布设四等水准。四等水准以国家二、三等水准点和联测了三等水准的C级GPS控制点为起算点。

3.3 外业观测使用DS3型以上等级水准仪和区格式水准标尺。水准仪、水准标尺按GB 12898—91《国家三、四等水准测量规范》中5.2.2的检测项目检验,并进行记录和整理,检验合格的仪器的标尺方能投入使用。

水准测量采用中丝读数法进行单程观测,测站观测顺序为“后后前前”,距离直读,每一测段的测站数均应为偶数。平差计算采用水准网严密平查程序计算。未联测四等水准的D、E级GPS点及一级控制点的高程,利用GPS点的大地高进行高程拟合求定。

4、图根控制测量在一级及其以上等级控制点的基础上,以附合导线、支导线、极坐标法进行布测,开阔地区采用GPS—RTK方法施测。图根点的编号以街道为单位按阿拉伯数字顺序编排,点号前冠以英文字母“P”。图根点的高程使用全站仪观测一测回的方法进行,使用近似平差软件进行平差计算。

5、 碎部测量

5.1 碎部测量采用全解析法进行,即使用MAPSUV数字绘图软件,利用全站仪进行野外数据采集,内业使用微机进行编辑

5.2 地籍要素采集的主要内容包括各级控制点、居民地、工矿建(构)筑物、交通、管线、水系、地貌、植被等。

5.3地籍要素野外数据的采集,在各级控制点上利用全站仪极坐标法、交会法或内外分点等方法测定。科技论文,地籍测量。当控制点不能满足需要时,发展支导线作为测站,总长不超过200m。

6、绘制地籍图

地籍图的内容包括各级行政界线、街坊界线、地籍编号、宗地界址点、界址线、宗地用途、土地使用者所有者、地类号、宗地面积、控制点、街道名称门牌号、河流湖泊及其名称、必要的建筑物和构筑物、围墙等。将外业采集点和地籍要素数据,直接传输至微机内,利用MapGIS数字测图模块MapSUV进行编辑,形成地籍图图形文件.

地形测量论文范文第11篇

关键词:地籍测量

 

地籍管理县土地管理的基础,核心是土地权属管理。地籍测量是实现地籍管理的基础工作,它为地籍管理提供必要的基础资料。目的是为土地管理提供准确的数据。地籍测量具有动态性即地籍测量获得更新要随着土地变更登记的进行及时更新,及时反出土地依法变更的现状;地籍测量精度指标要求高即保证土地权属管理需要的精度为前提,在检查评定其成果质量时,把相邻精度作为重要指标;地籍测量的法律性即在土地登记条例中单列地籍测量条目,这就赋予了地籍测量在法律上的权利义务并承担后果的法律责任。以费县城镇地籍测量为例

⑴测区概况:临沂市费县位于山东东南部,地跨东经117°36 '~118°18',北纬35°01'~35°33',现辖费城镇等14个镇和勺药山等4个乡,总面积为1894.48平方千米,总人口为92.08人。地势南北高、中低,呈西北、东南倾斜。科技论文,地籍测量。境内浚河、温凉河、祊河、沭河4大河流纵贯,交通便利,兖石铁路,京沪高速公路、日东高速公路贯通全县,国道、省道、县乡公路连接个乡镇村。

⑵特点:1、为保证费县建成区成果资料的精度并与临沂市坐标系统统一决定选用中央经线为118°30'00。科技论文,地籍测量。科技论文,地籍测量。临沂市C级GPS控制网资料有中央经线为117°00'00和118°30'00两套成果由于费县地理位置位于东经118°00'00两侧,利用C级GPS控制点的坐标分别按中央经线为117°00'00、118°30'00、118°00'00的成果计算每公里实际边长投影至参考椭球面上的变形值进行比较分析 (范围3.9~12.7mm)选用中央经线118°30'00时,费县建成区变形值最小。科技论文,地籍测量。

2、D、E级GPS控制测量

2.1 平面坐标采用1980西安坐标系,采用高斯正形投影任意带的平面直角坐标系,投影面为参考椭球面;高程采用1985国家高程基准。科技论文,地籍测量。布设D级GPS控制网16点,平均边长10Km。E级GPS控制网24点,根据各个镇具体情况平均边长0.2~5Km。相邻GPS控制点最小距离应大于平均距离的1/3,最大距离应小于平均距离的3倍

2.2 一级控制测量

一级控制测量在C级 D级、E级GPS控制点下加密,在建成区及建制镇布设103点,编号按阿拉伯数字顺序编排,点号前冠以罗马数字“Ⅰ” 。一级控制点平均距离300~500m,建成区平均边长300m,建制镇平均边长500m.

2.3 控制点的外业观测

使用Topcon hiper GD双颇GPS接收机或Trimbie 4600 LS单颇GPS接收机,按快速静态定位模式观测。天线高两次量测,较差不得超过3mm,取中数使用,天线高记录不得划改。

基线解算即平差使用GPS接收机随机软件、武汉测绘科技大学PowerADJ软件。

3、高程控制测量

3.1 建成区布设四等水准路线约100Km,四等水准联测部分位于平地的D、E级GPS控制点和一级控制点。

3.2各建制镇位置分散且处于丘陵地区,不便于水准联测,各镇控制点高程利用了三等水准的C级GPS控制点和就近的国家水准点单独布设四等水准。四等水准以国家二、三等水准点和联测了三等水准的C级GPS控制点为起算点。

3.3 外业观测使用DS3型以上等级水准仪和区格式水准标尺。水准仪、水准标尺按GB 12898—91《国家三、四等水准测量规范》中5.2.2的检测项目检验,并进行记录和整理,检验合格的仪器的标尺方能投入使用。

水准测量采用中丝读数法进行单程观测,测站观测顺序为“后后前前”,距离直读,每一测段的测站数均应为偶数。平差计算采用水准网严密平查程序计算。未联测四等水准的D、E级GPS点及一级控制点的高程,利用GPS点的大地高进行高程拟合求定。

4、图根控制测量在一级及其以上等级控制点的基础上,以附合导线、支导线、极坐标法进行布测,开阔地区采用GPS—RTK方法施测。图根点的编号以街道为单位按阿拉伯数字顺序编排,点号前冠以英文字母“P”。图根点的高程使用全站仪观测一测回的方法进行,使用近似平差软件进行平差计算。

5、 碎部测量

5.1 碎部测量采用全解析法进行,即使用MAPSUV数字绘图软件,利用全站仪进行野外数据采集,内业使用微机进行编辑

5.2 地籍要素采集的主要内容包括各级控制点、居民地、工矿建(构)筑物、交通、管线、水系、地貌、植被等。

5.3地籍要素野外数据的采集,在各级控制点上利用全站仪极坐标法、交会法或内外分点等方法测定。科技论文,地籍测量。当控制点不能满足需要时,发展支导线作为测站,总长不超过200m。

6、绘制地籍图

地籍图的内容包括各级行政界线、街坊界线、地籍编号、宗地界址点、界址线、宗地用途、土地使用者所有者、地类号、宗地面积、控制点、街道名称门牌号、河流湖泊及其名称、必要的建筑物和构筑物、围墙等。将外业采集点和地籍要素数据,直接传输至微机内,利用MapGIS数字测图模块MapSUV进行编辑,形成地籍图图形文件.

地形测量论文范文第12篇

关键词 航空摄影;大比例尺;地形测绘

中图分类号P231 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)73-0095-02

摄影测量初期应用于实际工程测量中是以模拟测量的形式出现的,后来随着科学技术的发展进步。摄影测量技术也逐步发展为数字摄影测量应用阶段。其中航空摄影测量在实际工程测量应用中不仅具有测量技术灵活,测量速度高、效率快等特点,而且适用范围十分的广泛,在许多工程测量以及领域等都有一定的应用。下文将以低空数码航空摄影在大比例尺山区地向测绘中的应用为例,对航空摄影测量在大比例尺地形测绘中的应用优势以及相关特征等进行论述。

1 航空摄影测量技术的发展以及测量应用优势

随着摄影技术的发展以及进步,在地形测绘应用中,越来越多的引入数码航空摄像机进行地形测量应用。如今,使用航空摄影进行地形测绘应用中,不仅摄像机使用数码摄像机,克服过去胶片摄像机在测量应用中的局限,而且在使用航空摄影进行地形测绘应用中也越来越多的引入一些现代通讯以及定位技术等,一般经常会与GPS差分定位以及惯性导航等现代通讯技术进行结合应用,使航空摄影地形测量的应用具有更大的测量应用优势。现代航空摄影测量技术进行测量应用中不仅可以克服传统航空测量技术受机场以及天气情况的影响与局限作用,而且在进行地形测量应用中具有低成本以及大范围测量的优势。使用低空数码航空摄影测量技术进行地形测绘中,低空数码航空测量技术主要是通过数字摄影为基础进行航空摄影测量的,具有快速、经济以及简单等特征以及优势,而且由于高质量的数码相机还能够实现一些严峻天气条件下的摄影记录,对于地形测量的效率以及周期等都有一定的保障。

2 数码航空摄影测量技术在地形测量中的应用

下文将以数码航空摄影测量技术在实际地形测量中的应用为例,对低空数码航空测量技术的特点以及相关测量应用技术进行分析论述。

2.1 测量地形概况

要进行测量的是某一山区地形,并且该地形区域内气候测量条件较恶劣,多雨雾天气,需要进行测量的地形面积与最终测量成图的比例尺均较大。现需要使用航空摄影测量技术对该地区的地形情况进行测量描述,以方便实际应用对于该地区地形的了解以及掌握。

使用航空摄影测量技术进行该地区地形的测量中,所运用的航空拍摄系统是从国外引进的较为先进的具有较高像素的数码航空摄影器材。在进行该地区地形的测量中需要运用数码航空摄影测量结合卫星定位导航系统以及自动化控制操作进行该地区地形航空拍摄测量工作的协助进行。对于该地区地形测量的要求就是要保证对于该地区地形特征拍摄以及测量结果的准确度,保证测量质量。

2.2 航空摄像测量中像片的控制测量

对于运用航空摄像测量技术进行该地区地形的测量中对于像片的控制测量主要是为了通过将航空拍摄过程中所拍摄的资料和全球定位导航系统的导航定位信息相互结合,从而通过对于航空拍摄资料和地面额测量之间关系换算实现对于该地区地形的真实地形特征以及情况进行反应记录。在进行航空摄像测量过程中通过对于像片控制点进行一定的设置与分布通过全球定位导航系统相关的测量技术对像控点测量区域的地形进行测量,对于像控点测量中的一些外业控制点在进行测量中应注意定位操作,一般情况下对于像控点中的外业控制点要设置在地形道路的拐角或者斑马线等一些具有明显特征与参照物的地方,在进行测量过程中注意对各控制点的位置关系等进行绘图记录,以方便后期测量工作的进行。

2.3 航空摄像测量中空中三角测量

进行航空摄像测量过程中,对于航空摄像测量中的空中三角测量主要是在使用航空数码摄像器材进行地形测量中,对于航空摄像所拍数码影像的内定向设置不需要通过人工操作与干预,可以通过系统设置实现自动化的计算与生成。在使用航空摄像进行地形情况的测量过程中,对于实现空中三角测量需要对人工选择的连接点先完成相对定向以及测量模型的连接、测量航带连接等,再通过对航空摄像测量中的连接点以及像控点位置等的调试,从而达到该地形航空摄像测量的比例绘制等要求,实现对于该地区地形情况的准确测量。

2.4 航空摄像测量中内业立体采编测量

在经过以上的测量操作后,接下来需要对航空摄像测量对地形情况的测绘中内业立体信息的测量采编。一般情况下,使用航空拍摄进行地形测量中对于内业的采编操作是使用GE0wAY与JX4软件来实现的。在进行航空拍摄测量地形中对于内业的立体采集中应准确的采集各线状地形结构以及物体的线节点以提高采集信息的准确度。但对于该地形中的等高线以及水涯线应当通过手绘的方式进行采集。对于地形区域内的房屋结构中的内业信息采集时,使用航空拍摄对地形区域内的房屋结构以及物体进行测量时要切准房屋结构中屋顶的边缘部分,通过外业操作进行房檐测量结果的改正,对于房屋测量结果的规则需要通过自动化直角进行改正。另外进行航空拍摄测量地形操作中,应当注意对于地形结构区域内的其它类似于电杆等物体的测量采集,以避免航空拍摄测量中对于内业采编的重复或者返测等麻烦,对于那些不能够通过航空摄像进行自动测量的部分及位置应当做好相关标记以便进行外业测量与采集,保证地形特征测量的完整。

2.5 航空摄像测量中外业补测操作

在使用航空摄像技术进行该地区地形特征的测量中,对于那些不能通过航空摄像测量技术进行测量的地形结构死角或者较隐蔽的地形位置,一般需要进行外业补测操作。在进行外业补测操作中,为了实现对于航空拍摄测量结果准确性的检测会选择一定数量的测量结果以及测量绘图结果进行对比,通过对比查找出测量中的错误改正,或者对地形区域内一些较隐蔽或者有一定的测量难度的区域以及建筑进行补测并对结果进行对照,发现测量错误进行改正,保证测量结果的准确。

3 结论

使用航空摄像测量技术进行大比例尺的地形测绘实施中,不仅可以高效、准确、快速的完成地形测绘操作,与传统的地形测绘技术相比测绘成本也有一定的控制效果,但需要注意的是航空摄像测量技术在进行大比例尺地形测绘中也具有一定的局限性。

参考文献

[1]唐健林,黄向勇.小型数码航空摄影在大比例尺地形测绘中的应用[J].人民长江,2011(9).

地形测量论文范文第13篇

关键词:全站仪 测量放样 技巧 应用

传统的测量仪器虽然能够完成测量活动,但是还是存在着较多的缺点,并且测量的结果不够精准。为了改进传统测量仪器的不足研制开发了一种全站仪测量仪器,这种仪器不仅具有较高的测量精度,而且可以在地形复杂的工程测量活动中使用。因此,全站仪测量仪器被广泛地应用于建筑施工活动中,从而大大提高了工作效率,并且还节省了大量的人力、物力、财力,为建设工程项目方带来较高的经济效益与社会效益。

一、试析全站仪在测量放样活动中的优势以及应用方法

(一)分析传统的测量放样方法存在的缺陷

在测量活动中,传统的测量放样存在着以下的问题:第一,传统的测量方法中,放样点是通过计算而得出的。在传统的测量活动中,放样点以及建筑物的距离以及角度是放样的数据,然后通过相关有效计算方法将这些数据进行计算,进而根据这些得出的结果再进行计算,得出设计点点位以及高度要求。另外,关于放样点的点位以及高度有较多的计算方法,但是这些计算方法都会产生一定的误差,则需要进行多次测量,从而得到准确的放样点。如此反复,不仅大大消耗了人工操作时间,而且还耽误了建设工程的施工周期。因此,传统的测量放样方式消耗了人力、物力、财力等,同时,使得工程失去了更多的经济效益。

(二)分析全站仪在测量放样活动中的优势以及相关操作方法

随着社会经济的发展以及科学技术的突飞猛进,我国的测量放样技术也得到了长足的发展,相关研究者渐渐探索出了一种全站仪测量放样技术,并且对其加入了可编程计算器、PC等等技术,使得全站仪在进行测量放样活动中具有较多的优势,例如:方便、灵活、精准等。全站仪不仅能够精确地将冻僵测量的角度、点位以及距离等数据显示在屏幕上,而且还不需要进行多次测量。因此,全站仪测量放样技术相较于传统的测量放样技术而言,大大提高了测量活动速度。而全站仪的具体操作方法为:第一,进行安置该仪器,对新工程项目开始进行测量、录入相关放样数据资料;第二,设置相关测站点;第三,对放置的测量仪器进行方位、角度的调整;第四,选择适合本工程的放样模式;第五,对其输入所需要的放样坐标,输入完毕后即可进行放样、测量。

二、探讨在施工环境复杂的背景下,全站仪进行放样的相关技巧

随着建设工程规模不断的复杂化、扩大化,对于施工条件以及环境复杂的地区应该如何有效的开展测量放样活动呢?由于地形复杂的地区附近只有一个控制点,则需要建立施工控制网,但是在建网施工过程中,其程序较繁琐、耗时多、速度慢,同时,放养一个设计点还需要来回移动目标,而来回移动目标需要投入大量的人力、物力等,因此,对于地形复杂地区放样活动来说,全站仪测量仪器应用其中,会受到地形的影响,从而使得施工效率大大下降。为此,需要探讨一些有效的技巧操作办法,使得全站仪测量仪器能够在复杂地形地区提高工作效率,本文以下将一些技巧操作办法进行分析介绍:

(一)通过现场计算实现放样方法转换

在限制测量放线工作正常开展的环境下,需要通过现场计算对放样方法进行转换,一般会出现以下情况:放样点在已知地区中两个端点的中心位置,同时这两点之间有障碍物不能通视,假设放样点与其中一个端点的距离为S,如果要计算出该放样点的位置,则需要采用间接定点方法来转换,将不能通视的放样距离S精确地计算出来。

(二)通过相关辅助软件来实现任意测站坐标放样

在实际操作过程中,相关测量人员都会采用一些辅助软件来完成放样点测量工作,同样的道理,在地形复杂地区进行放样测量活动时,也可以采用相关辅助软件来进行防御测量,不仅不需要通过繁琐的手工计算来得出测量放样距离,而且大大地提高了测量放线的工作效率。具体操作办法如下:首先在复杂地形地区两个端点以外选择一点,并且将其设为点A,在点A处架设全站仪测量仪器,此时假设点A的坐标为(90,90),然后再加设一点B,假设点B的位置为(90,160),将这两点的位置资料进行录入测量仪器的辅助软件中,从而有效地将地形复杂的两个端点进行计算,接着放样距离S就能轻松计算得出。因此,全站仪借助相关辅助软件的利用,其操作简便易用,大大提高了测量活动工作的效率。

(三)通过通视孔可实现地面与楼层间的测站传递

在建筑工程施工中,由于施工场地不会受到高楼层的影响,并且也不会受到施工设备脚手架等高度影响,因此,将全站仪测量仪器应用于该施工场地中也不会受到以上因素的影响,则可以将其应用于该施工工地中进行放样定位活动。但是,如果施工场地的位置偏高,则测量放样定位就会受到施工附近高楼层以及施工设备的影响,从而无法开展全面的定点测量活动。所以,对于测量位置较高的地区而言,全站仪测量技术只能针对四周点来进行测量,并且楼上的定点放样测量需要人工皮尺测量,而测量的结果会因人为因素而与实际测量结果不符合。为了得到更精准的测量结果,则需要采用通视孔的测量方法来实现放样测量。具体操作办法是:在楼上上预留一个直径为10厘米的洞孔,将其作为上下楼层站点中的通视孔,这样做则可以得知下层的已知点坐标,然后全站仪可以对高层的建筑上方梁、柱等进行放养测量,具体如图一所示。

图一:关于通视孔实测操作图

结语:

本文将全站仪在测量放样活动中的优势以及一般应用方法进行了分析介绍;同时,在复杂的施工环境下,将全站仪进行放样的相关技巧进行了分析陈述。全站仪测量仪器的测量工作效率高、精度高,而且在复杂的地区环境下,只需要通过相关测量技术应用即可有效地完成测量活动。因此,全站仪的测量仪器被广泛地应用于测量活动中,尤其在环境较复杂的工程测量地区时,只需要找到相关有效措施即可完成测量工作。这样不仅大大提高了测量工作的效率,而且为相关建设工程项目企业带来了较高的经济效益与社会效益。

参考文献:

[1]张伟国.采用自由设站边角交会法测量隧道内CPⅢ平面控制网的技术分析[A].第十三届华东六省一市测绘学会学术交流会论文集[C].2011.

[2]方玉球.悬高测量的基本原理及其在困难地区使用方法[A].2009全国测绘科技信息交流会暨首届测绘博客征文颁奖论文集[C].2009.

[3]于淑杰.AutoCAD图解法和全站仪在工程测量中的应用[A].吉林省测绘学会2008年学术年会论文集(下)[C].2008.

[4]武伟,张叶祥,贾敏,顾丽丽.三角高程测量在道路沥青土石方测量中的应用分析[A].地理信息与物联网论坛暨江苏省测绘学会2010年学术年会论文集[C].2010.

地形测量论文范文第14篇

Abstract: With the rapid development of theSurveying and mapping technology, the digital topographic model was developed and popularized, the patterns are replacing and will replace the traditional panel instrument topographic survey, topographic measurement become mainstream model. [ Key words ]: GPS; surveying and mapping technology; digital topographic survey

中图分类号:文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)06-0020-02

引言

测绘技术是一个很古老的学科。随着历史的改革,测绘技术已拓展成为一门庞大的、系统的多分支的学科。地形测量指的是测绘地形图的作业。随着市政规划和工程建设的需要,地形测量的重要性日益提高,并受到了广泛的关注和重视,近两年来相关测绘技术的发展并先后应用于地形测量,为地形测量的准确性和科学性提供了保障,在此基础上开展GPS技术数字化地形测量应用研究对地形测量有着重要的意义。目前在我国,获得数字地图的主要方法有三种:原图数字化、航测数字成图、地面数字测图。但不管哪种方法,其主要作业过程均为三个步骤:数据采集、数据处理及地形图的数据输出。

1数字化地形测量的简单介绍

1.1数字化地形测量的仪器设备硬件条件

数字化地形测量的仪器设备从控制测量到成果成图输出大致需要GPS接收机、全站仪、计算机、绘图仪以及与之相关的平差计算成图软件、数据传输、交换附件、通讯器材等。仪器设备配置水平较常规地形测量是一个质的飞跃。

1.2数字化地形测量工作的人员素质条件

数字化地形测量的技术人员应当熟练掌握测量专业技术、熟练掌握计算机及测绘软件的应用技术,这对测量人员的技术素质提出了更高的要求。

1.3数字化地形测量的组织

数字化地形测量是工程施工与规划的基础,同时由于数字化地形测量需要较高的准确性和精确性,因而需要良好的组织。

1.3.1测量工序

数字化地形测量的工序可概括为两个环节:一是控制测量与计算机辅助平差计算;二是碎部数据采集与软件编图成图。

1.3.2测量方案

数字化地形测量项目的作业方案根据仪器设备条件确定,仪器设备条件不同,作业方案变化各异。 一般可选用静态GPS网作基本控制,导线(网)、动态GPS作加密控制,支导线(点)补充测站点,全站仪、动态GPS碎部数据采集,进而计算机软件机助成图的作业方案。

1.3.3常规测量方法

在生产工序上,数字化地形测量不一定要遵守先控制、后测图的原则,控制测量、碎部测图可以同时进行,甚至可以是先测图后控制,只是后者需将碎部成图以控制点为基准借助成图软件进行测站纠正。

1.3.4简码法数字化地形测量

简码法是数字化地形测量过程中,观测员给每一个碎部测点赋于一个自定义编码,并依据这种自定义编码编图成图的一种数字化地形测量方法。其作业流程为:外业数据采集内业概略编图草图外业补充调绘内业详细编图外业巡回检查最终成果成图。

1.3.5人员组织

数字化地形测量的一个作业组采用简码法时宜按一名技术员+一名测量工人编制,一个项目由多个作业组施工的宜专设一名核心技术人员负责质量检查、成果资料汇总、电脑维护等。

2.地形测量中常规测量方法的缺陷

2.1测量范围不广。一般性的借助人力或一般机械进行测量的方法,由于其技术含量有限,操作起来不仅耗费人力、物力,而且测量范围有限。

2.2搜集到的用于路线测量控制的起算点间一般很难保证为同一测量系统,国测、军测、城市控制点往往混杂一起,这就存在系统间的兼容性问题,如果用不兼容的起算点,势必影响测量质量。

2.3国家大地点破坏严重,影响测量作业。由于国家基础控制点,大多为20世纪五六十年代完成,经过30多年,有些点由于经济建设的需要被破坏,有些点则由于人们缺乏知识遭人为破坏。在这些地区进行路线测量作业,往往在50km以上均找不到导线的联测点。这样路线控制测量的质量得不到保证。

2.4地面通视困难往往影响常规测量的实施。一般地形的控制点要求布设300m范围内。但由于通视的原因,这一条件难以满足,甚至在大范围密林、密灌及青纱帐地区,根本无法实施常规控制测量。

3.数字化地形测量的精度讨论及影响

3.1控制点点位精度

如果控制点的平面误差以本级控制点相对于上一级控制点点位中误差小于图上0.1毫米、高程中误差小于1/10测图基本等高距来衡量,即使是1:500地形测量,无论是GPS网还是导线网,控制点达到上述精度要求并不难。以支导线形式布设测站点时,应当根据使用的仪器及成图精度计算确定支导线最大长度及最大连续支站数。

3.2碎部点测绘

无论是用动态GPS、还是用全站仪进行碎部测图,就碎部点坐标而言,其精度是保证的,而且有足够的精度余量。用动态GPS进行碎部测图时,由于卫星信号、天线外形影响,加之无法进行偏心观测,针对居民地和地物较多的大比例尺测区宜持保守态度。用全站仪采集碎部数据时应当根据使用的仪器及成图精度要求限制视线长度,对于大比例尺测图必要时还须进行偏心观测。

3.3数字化地形测量的思考

作为地形测量模式的变革,数字化地形测量将在以下几方面产生积极的影响:测绘单位仪器设备的更新改造;测绘技术人员继续教育以及测绘专业教学内容的修订完善;数字化地形测量工作的规范化;数字地形图的精度讨论及标准确定;数字化测量条件下测绘单位生产与技术管理讨论。

4.GPS用于数字化地形测量的特点

4.1测量范围广。GPS技术由于由高策低,测量范围可以很大。可按需布设控制网,简化加密级别,省去联测过渡点。

4.2测量精度高。随着GPS技术的日益成熟和快速发展,现今,生产性作业精度可建立起比常规测量精度更高的控制网。

4.3各个联测点之间不要求通视,不必建造高规标。

4.4观测自动化程度高。外业用电纽操作,内业用计算机处理数据,作业时间短,效率高。

4.5测量成果可得三维地心坐标,优于常规测量的平面坐标和高程系统分离状况,有利于宇航科学、导弹发射等空间科学的应用。

4.6星座布置完成后,可24h观测,在雨、雾、雪等条件下亦可全天候作业。

5结论

随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化,测绘技术自动化技术发生了重大变革,从传统的测绘技术(例如电子测距仪、经纬仪、水准仪和平板仪)向3G技术、数字摄影测量技术以及人工智能化发展,GPS技术的出现与不断完善将会进一步推进地形测量技术的改进,完善和丰富地形测量方法。推动了测绘技术自动化技术的活跃和革新,测绘技术朝着自动化、实时化、网络化和数字化方向发展,使地形测量更快速、简单、精确。

参考文献

[1] 刘慧《GPS在工程测量中的应用》2007 5.

地形测量论文范文第15篇

【关键词】工程测量 职业能力培养 项目教学 考核标准

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2017)03C-0168-02

工程测量作为测绘工程本科专业的主要课程,在整个教学计划中发挥着承上启下的作用,是一门将理论和实践进行紧密联系的课程。通过该课程的学习,学生应掌握与工程相关的测量的基本理论、方法与技术,以从事工程的设计、施工放样到变形监测以及工业及精密工程测量的实际工作,掌握综合运用所学专业的理论进行项目方案的设计和工程实施及解决工程实际问题的能力。工程测量涉及的测量知识、理论、方法和技术是数字地形测量学、大地测量学、摄影测量与遥感等多门专业基础课程理论知识的融合与扩展并应用于工程实际,技术性、应用性强。因此,该课程更注重培养学生应用理论知识解决实际工程问题的能力,以职业能力培养为主线,进一步突出学生的职业能力和素质的培养。从该课程的教学大纲来看,理论教学课程为80课时,其中包含20课时的课堂实验,与这门课程相关的实践课程为3周教学实习和一周课程设计,该课程的教学质量将影响学生就业后能否快速进入工作状态,因此需要对相关的教学内容方法进行探讨和改革。

一、工程测量教学中存在的不足

随着工程建设和测绘事业的不断发展,生产上对工程测量的要求发生了较大的变化,如大型异构建筑、高速铁路、特殊建筑物的变形监测等工程要求GNSS技术、雷达技术、近景摄影测量技术、传感技术等,测量技术发生极大的变化,传统教学内容及教学方式方法逐渐显示出不足和缺陷。另外,很多高校也都探索一些工程测量实践教学的改革,如购买高新仪器,规范实验、实习场地,加大课堂实验及实习学时等,取得了一定的效果,但仍存在一些问题,具体表现在以下方面:

第一,教学内容和教学设备滞后。技术更新换代速度较快,随着测量技术的快速发展,新的测量技术、方法手段不断产生,这些新的内容并未及时在教学内容中同步更新。由于高新设备及技术对实验、实习的要求较高,要建完全符合模拟生产实际的实验、实习场地的资金投入较高,由于资金不足,高职院校也无法及时更新设备。

第二,没有根据自身的定位有效整合教学内容。目前很多高职院校工程测量课程教学采用张正禄教授主编的《工程测量学》教材,1-7章主要介绍测量的基本理论与方法,重复内容较少,但与之前所学测量学、数字地形测量、大地测量学等的很多内容有关,其余几章按不同的工程项目讲解测量工作,重复性较多。

第三,未能有效严格地控制整个教学质量,理论考核方式单一,实践考核方式的评价体系单一不规范,未能提高学生解决实际问题的能力。

第四,理论、实验及实践教学仍未能形成一定的系统性,或者说跟实际的工作关联程度不高。目前教学过程中,20个实验课程、3周实习及一周工程测量课程设计的安排,并未从系统上培养学生的工程能力,学生参与的课程实验或实习并没有按照一定的项目过程进行,只参与其中的一些测量工作,并未能从工程项目的角度参与工程生产建设,对工程测量项目认识、已有资料、生产过程及质量评价等的了解不够。此外工程测量课程设计环节缺乏设计与实际测量之间的联系。例如,课程设计以某一个项目,从图纸上对其进行控制网的布设及相关精度的估算,这对加强学生的理论认识有一定的帮助,同时对他们的综合设计能力有很大的提高,但过于抽象,不能将设计与实际较好地结合起来,发现不了自身设计中的问题,同时对于施工测量的认识也有很大的局限。

二、课程教学改革措施

(一)改进理论教学方法

在现今信息时代,开拓知识面,教师与学生需要掌握越来越多的知识,并且知识的更新速度越来越快,作为教师传统的满堂灌方式不但不能增强学生的知识,反而使学生觉得理论课枯燥乏味,失去了学习兴趣。因此,在教学方式方法上应对教学内容进行适当调整,以培养学生的理解和解决问题的能力为主,注重启发式教育,将理论知识精简,注重整体到局部再到整体的讲解思路。即认真分析教程各章节的内在联系,同时充分了解该课程在整个教学计划中的地位及其与其他专业课之间的联系。可以先从总体给学生一个概念,再压缩细节知识,着重强调重点和难点及基本原理和解决问题的思路和方法。因为工程测量内容杂、方法多、实际情况千差万别,但测量的手段和方式方法有一定的相似性。因此,可以通过主讲一项具体涵盖面广的工程进行重点介绍,其他工程可用比较的方法,通过具体事例进行工程技术特点的说明,配以相关图表、视频等以加强学生的理解。此外,应对细节内容进行概况、深化和扩展,这个环节的辅助方式是以作业的形式让学生自己去查阅相关资料或者进行课后调研,使学生自行了解学科前沿的理论知识。应引用相似工程项目案例讨论,教师给定一个具体工程,通过引导的形式让学生自行讨论项目的生产过程,让其参与课堂教学,这样对学生的要求提高,学生通过讨论对课程的兴趣也增强,掌握知识的进程加快。最后要求教师积极开展科研立项,结合科技立项,教师指导学生申请项目,以增强学生以理论为基础、以实践为突破口的项目作业能力。

(二)完善实践教学

1.实施虚拟现实技术的实验教学。很多高校对于工程测量课程改革重点放在实践教学改革,以加强学生理论联系实际,提高解Q实际问题的能力,包括整合优化实验内容,增强综合性和开放性实验。但这种改革方式投入成本高,改革成果却不是非常显著。从测量专业的实践教学中可以看到,由于教学条件的限制及教学经费不足等原因,往往实验教学内容过于围绕教材开展,熟练仪器,了解或掌握一些测量的方法和手段,学生不能自由发挥对于某一实践工程项目的理解,这样导致学生到了单位,往往局限于基本的仪器操作或作图等工作,而很少有机会参与核心的技术设计工作。笔者认为,可以选择投入不大的参观教学模式,一方面扩大学生的知识面,一方面让其在实际参观中发现和感悟课堂理论知识。该教学模式可演化为利用三维虚拟技术,构建各种实际工程如观看各种工程控制网的布设、工程施工放样的实施、建筑物的变形监测等的虚拟视频,让学生通过观看该视频并结合老师的讲解,来更生动的了解工程的实际概况,或者利用学生立项构建的实验模型如地形沙盘,施工现场的测量模型等让学生来了解在建或已建工程的测量项目,从实际工程概况、施工工艺、工程现状、测量技术设计、具体实施等几方面,有现场技术人员及指导老师的讲解,让学生实实在在感受现场,及时消化课堂理论,把学生带到技术应用的最前沿,形成一种理性的认识,以发掘其理论联系实践的能力。课程教学外,在参观教学的基础上,我们可以采用项目实习的方式来进一步巩固和强化理论基础和实际动手能力。

2.适用项目实习教学法。加强实践与工作的联系,即开展项目实习。对于这类实习可从两种思路来分析,一方面,可以跟企事业单位共同合作,积极开拓实习基地,或者加强高校教师团队建设,增强实际工程项目开展能力,使学生参与教师横向的生产项目,让学生积极参与具体工程项目,融入到团队里,以工程岗位的具体任务为基础,以工程项目为平台,更大程度上将理论与实践结合,将理论应用于实践,解决实际问题,并对相应的知识进行扩展和创新。另一方面,积极整合现有的教学资源,将工程测量课程设计和工程测量实习结合形成一个具体项目,该目以整个课程体系为基础,体现能力本位特点,以工作过程为基础,以施工现场(或模拟施工现场、虚拟施工现场)为支撑平台,可围绕控制测量、变形监测、联系测量、地形工程测量、施工放样和线路测量6个项目开展,将学生分成不同的小组,设立组长、副组长等组织结构,从技术设计、测量实施到技术、项目总结,全程有各小组自行讨论,教师参与指导并制定相应的任务和要求,制订工作方案,参与各小组的实际工作,分阶段对过程进行控制及考核,每位小组成员分工合作,共同完成资料收集、技术设计书编写、外业实施、内业计算、项目验收、项目总结等工作,得到完整且合格的测量成果,最后进行相关问题的讨论及总结。

此外,毕业实习也可以作为工程测量课程的进一步深化,在工程测量实习的期间,安排部分学生深入生产单位进行实习,了解实际生产、参与实际生产,以此来巩固工程测量的相关理论知识,以达到提高学生动手能力、解决实际问题的能力。真正做到工程测量的教学与实际相结合。

(三)更新考核标准

理论考核方式应趋于多样化。课堂讨论、课后调研及理论考试这些都作为考核项目,分别占30%的比重,另外的10%给学生的创新能力评分,这样加强了学生参与到教学过程的主动性,扩展学生的知识面。此外,加强学生的实践能力考核,制定适合应用型人才培养的考核标准,将考核项目分为仪器操作能力、计算能力、仪器检校能力、绘图能力、放样方式方法应用能力、数据分析能力、创新能力和协助能力,以多方位的考核标准来严格要求学生综合能力的提高,同时量化的成绩来评定学生的实践能力,可以让学生相互促进,指导教师的监督、指导和随时提现教学过程中的不足。

三、结束语

本文对工程测量教学改革存在的一些不足进行分析并提出相应的解决方案。为了结合培养目标,提高学生综合能力、提高工程测量课程的教学质量,达到工程测量教学的人才培养目的,工程测量课程教学应在理论教学过程中穿插虚拟现实技术的参观实验,采取项目教学法,并注重教学实践的能力考核,以提高整体教学水平及教学质量。

【参考文献】

[1]杨春艳,肖静.工程测量实践教学改革探索[J].通化师范学院学报,2010(10)

[2]马俊海,李秀海,等.测绘工程专业开发式实践教学体系构建[J].测绘工程,2009(6)

[3]王登杰,庄勇,等.《工程测量学》实验能力指标的建立与探讨[J].实验室研究与探索,2004(2)

[4]陈继光,石春娟,等.项目教学法在工程测量课程教学中的应用[J].山东英才学院学报,2010(1)

【基金项目】广西高等教育教学改革工程一般B类项目“测量实践课程的开放性创新教学改革”(2015JGB491);广西高等教育教学改革立项项目“应用技术型本科工程测量课程教学模式改革研究” (2016JGA425)

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