工程測量技術論文

　　在建築工程不斷髮展的前提下,工程測量技術也實現了快速穩定的進步。尤其是在資訊科技和計算機技術應用不斷推廣深入的背景下,工程測量技術更是迎來了高速發展的機遇。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　範文一：橋樑工程測量中GPS技術的應用

　　1GPS技術在橋粱工程測量中的優勢

　　1***GPS技術在橋樑工程中具有相當領先的優勢，GPS技術為橋樑施工部門節省了大量的人力、物力資源。同時在橋樑工程的測量工作中，GPS技術測量的精確度更高，施工效率更快。GPS技術在工程應用方面具有相當大的可靠性和抗干擾能力。例如，普通且地勢較高的橋樑施工場地，只需要設定單個操作站就可以對15km範圍的地區進行GPS技術監測，極大地減少了橋樑工程中監測站的數量和人為監測的次數。

　　2***在橋樑工程中應用GPS技術進行施工測量，很大程度上解決了施工測量出現較大誤差造成的返工問題，提高了工程施工的勘測準確度和橋樑工程監測工作的效率。在監測工作中，建立以3/4人為一單位的流動站進行施工，各放樣點只需停留1/2s即可完成中線測量5/10km，還可在進行中線放樣監測的同時將中樁抄平一起完成。在橋樑工程施工中GPS技術檢測的覆蓋面較廣，包括橋樑測量平面、橫面、縱面等。同時GPS技術涵蓋有對工程監理和橋樑施工的放樣監測、橋樑工程完工的測量、工程後期橋樑養護測量等內容。GPS技術中的RTK定位技術還能夠更好地完善GPS技術在橋樑工程勘測、施工和管理工作中的優勢。

　　2GPS技術在橋樑工程測量的應用分析

　　2.1GPS靜態定位技術

　　GPS靜態定位技術是指至少應用2臺接收機同時接收衛星訊號，然後對收到的訊號進行資料化、精確化的處理。橋樑工程應用GPS靜態定位技術，可以提高施工測量的可靠度和精準度。而且相對於傳統的測量技術，GPS靜態定位技術受到的外部環境影響較小、耗時也較少，還能確保施工測量的結果符合橋樑工程的施工要求，大大地提高了測量工作的效率。由於我國橋樑工程的傳統測量技術不僅容易造成資源過度浪費，而且精準度也難以滿足現代橋樑工程的施工要求。GPS靜態定位技術能夠很好地解決以上問題，因此，在橋樑工程測量中加強GPS靜態定位技術的應用非常必要。

　　2.2GPS實時動態差分定位測量

　　GPS實時動態定位是一種非常精準的測量方法，將GPS訊號接收機放在運動載體或已知點等位置上，然後對於接收到的GPS訊號進行測量，測量定位和實時監控運動目標的運動軌跡和一些動態引數。在橋樑工程的施工作業中，往往採用GPS動態定位技術和傳統數字測深技術相結合的方式，可以較好地解決傳統測量方法難以完成的大跨度地形圖測繪問題，而且還可以較為快速地把大跨度地形圖測繪出來。並且動態定位技術對水下地形測繪的內業、外業測量都能最大限度地實現自動化和數字化。同樣這個測量模式還能夠應用於水域地質的鑽探定位和測量流向等一些定位工作。

　　2.3GPS高程擬合計算

　　GPS高程擬合計算是指利用GPS定位得出各空間點的精度高差，然後利用平差求出各GPS點的大地高，再計算得出各空間點高程的異常值，最後採用相關公式算出各個空間點的正常高。現階段，由於各空間點的大地高和高程異常值無法進行準確獲取，使GPS高程無法獲得精確度較高的測量。控制點精準度在橋樑工程測量中有著至關重要的作用，必須加強重視控制點高程精度的異常問題。當前主要利用測量的已知水準點通過曲面擬合解析內插等方式計算各空間點的高程異常。通過相關試驗得知，在地形相對平坦的小型橋樑施工中，採用GPS高程擬合計算所取得的效果要好於其他方式。當前，GPS高程擬合計算方法己經廣泛應用於橋樑工程的初測階段和高程測量方面，取得了一定的經濟效益。但由於現今GPS高程測量的理論和方式還不夠成熟，在橋樑工程高程精度的測量方面仍然存在著一些不足。

　　2.4GPS中的RTK定位測量

　　GPS中的RTK技術進一步完善了GPS技術的發展，真正地實現了實時獲取釐米級定位精準度的目標。由於RTK技術具有其本身的獨特優勢，現階段已成為一種非常常用的GPS測量方法。RTK技術的原理是按照GPS相對定位理論，在基準站設定接收機，在移動站設定一或多臺接收機，實時對相同衛星訊號進行採集。在橋樑工程的測量中，RTK測量技術主要應用於海域樁基定位，能夠有效解決由於距離過長帶來的定位困難問題，並能大幅度提高測量定位的精準度。同時在橋樑工程中的地形測繪、斷面測量、定線放樣等工作中，RTK定位測量技術也得到了廣泛的應用。在橋樑工程測量作業中採用RTK定位測量技術不僅能夠確保定位精準度符合要求，在提高了工作效率的同時也降低了測量成本。

　　3GPS技術在橋樑工程測量中存在的問題

　　1***當前，GPS技術在橋樑工程測量中得到了廣泛的應用，隨著科技的發展，GPS技術的不斷完善，給橋樑施工測量也帶來了極大的效益。但與此同時，GPS技術在發揮水平上也存在不足。目前，影響橋樑施工中GPS技術發揮水平的主要原因有以下幾點:①不穩定的施工條件影響GPS接受訊號的強弱，造成明顯的干擾，能觀測到的衛星數量變少，幾何圖形變形。②多路徑效應導致橋樑施工中的GPS定位精準度降低。③定位的精確度與觀測的時間出現矛盾，尤其在橋樑施工中接收訊號較弱的狀況下，矛盾尤其突出。④橋樑工程的GPS實時動態監測系統較難實現。為了能夠有效提高GPS定位的準確性，首先，施工過程中應選用效能較為穩定、能夠減弱多路徑效應的接收裝置;其次，改進具體施工方案，為GPS測量製造較為有利的觀測條件;然後採用GPS測量技術與傳統地面測量技術結合互補的措施;應用地面偽距觀測的裝置獲悉具體偽距觀測值，可以改善幾何圖形的強度，提高GPS定位測量精準度。

　　2***RTK定位測量技術被應用於橋址定線和地形測繪過程中，應該加快研究符合要求標準的數字測圖軟體，高效發揮GPS技術以及全站儀的作用，充分體現橋址定線和地形測繪的數字化以及內外業的一體化。

　　3***水文的測量是橋樑測量中的重中之重。水文測量是指在橋址流向的測量與航跡線的測量過程中，跟蹤水流浮標以及過往船隻的動態變化的路線測量。目前應用GPS動態技術跟蹤測量水流浮標的位置，是否能使GPS流動設定與水面浮標保持一致，是否能夠測算船隻和流動站的最佳距離，能否提高效率，都取決於能否正確運用好GPS技術，充分發揮其作用。

　　4結語

　　隨著科技的發展，GPS定位系統在橋樑工程測量中得到了廣泛應用。作為橋樑測量工程的一項重大技術改革，GPS定位技術已經逐漸成為我國橋樑工程測量的主要應用手段，隨著這項改革的深入推進，GPS技術在橋樑工程中的應用開發前景還將更加廣闊。

　　範文二：水利水電工程測量技術的發展

　　一、水利水電工程測量技術的發展綜述

　　1.1GPS定位測量技術

　　控制測量技術向來是水利水電工程測量技術發展的重要分支。近年來，隨著無線技術、感測技術和資訊科技的飛速發展，傳統的水利水電控制測量技術也發生了新的變革，逐漸呈現出以“GPS無線定位測量技術”為主的全新發展方向。GPS是全球定位系統的簡稱，它由美國研發並於1994年投入應用，該系統主要由空間衛星群和地面控制系統兩大部分構成。空間衛星群由24顆衛星構成，它們的執行週期為11小時58分，以實現對地球上任何地點的“無縫覆蓋”監測;地面控制系統由1個主控站、3個注入站和5個監控站構成，主要完成對測量資料的錄入。GPS技術的研發源於上世紀50年代末，原本是美國軍方的一個專案，1964年正式投入使用。20世紀70年代，美國陸海空三軍聯合研製了新一代衛星定位系統GPS，主要目的是為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，並用於情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的。經過20餘年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星己佈設完成，這也預示著GPS全球定位系統已邁進成熟期。測量作為較早採用GPS技術的領域,最初主要用於高精度的大地測量和控制測量，建立各種型別和等級的測量控制網。現在，GPS技術還用於各種型別的施工放樣、測圖、變形觀測、航空攝影測量、海測和地理資訊系統中地理資料採集等方面。在各種型別的測量控制網的建立方面，GPS定位技術已基本上取代了常規測量手段，成為主要的技術手段。隨著測量技術的不斷革新，GPS技術在工程定位測量領域得到了廣泛的應用，其主要技術特性體現在以下幾個方面：

　　1.1.1使用精密衛星星曆。

　　精密衛星星曆是GPS技術精密定位的重要保證，利用精密衛星星曆，調製在L1載波上的衛星軌道引數、衛星軌道資訊等參量能夠被計算得更為精確，測量誤差率可以得到有效控制。

　　1.1.2區域範圍小，網中基線邊較短。

　　一般來說，採用GPS技術能夠使得接收機的衛星訊號具有類似的誤差特性，且接收網中基線邊誤差不會超過5KM，在訊號接收的過程中，能夠通過差分解算使得公共誤差得到很大程度的抵消，從而獲得高精度的測量資料。而區域範圍小、網中基線邊較短的特性也成為了GPS測量技術的核心優勢。

　　1.1.3測量點選擇靈活。

　　傳統測量模式下，相鄰的測量點之間需要互相通視，因此對測量工作條件和人員素質要求較高，且人眼觀測也會使得測量的精度降低。在GPS測量中，無需考慮站點的互相通視，測量的資料完全依靠衛星給出，精度和靈活性都得到顯著提升，測量的過程完全由計算機自動完成。由於GPS技術具有精密性高、區域範圍小、測量點選擇靈活等優勢，近年來在水利水電工程專案測量中得到了廣泛應用。例如，在我國三峽水利工程專案的截流施工階段，施工方面應用了靜態GPS測量技術，建立了三等平面控制網;在庫區滑坡監測工程中，專案組也應用GPS與GLONASS進行組合，對12個滑坡體進行了準確定位監測。

　　1.2變形測量技術

　　變形測量又稱為變形觀測，在具體的應用中，通過對監測物件的變形測量，確定物體內部形態的變化特徵，從而確定被測物體的形態。變形測量技術是現代水利水電工程測量的全新發展分支，能夠對水利水電工程專案的基準網、工作基點、變形體和監測資料進行分析和測量。常用的變形測量技術包含以下幾種：

　　1.2.1大地測量技術。

　　通過採用電子水準儀、精密全站儀等裝置，以三角測量、幾何水準測量和三角高程測量作為技術手段，完成變形監測基準網、工作基點和變形體變形測量等工作。該種技術的優點為：理論方法成熟，測量資料精準，成本較低。缺點為：觀測強度較大，資料處理智慧化較低。

　　1.2.2液體靜力水準測量技術。

　　該技術是變形測量技術的一個發展分支，主要應用在水利工程壩體廊道內高程觀測和高程傳遞，在具體的測量過程中，主要通過感測器對水體的高度進行定位和測量。該技術的優勢為：精度高、智慧性好，能夠同時測量數十個監測點。缺點為：成本較高，測量資料處理過程較複雜。

　　1.2.3基準線測量技術。

　　該技術廣泛應用在對土石壩、重力壩等直線形狀水利大壩壩體的測量中，在具體的應用中又分為引張線法、視準線法、大氣鐳射準直法等。

　　***1***引張線法：該種測量方法被廣泛應用在對水利大壩的位移監測中。目前，主要的測量儀器包含光電跟蹤式引張線測量儀、電容感應式引張線測量儀、CCD引張線測量儀和電磁感應式引張線測量儀。由於取消了測量系統中的浮托裝置，引張線測量儀器的精度得到了大大提升，因此，該種測量方法的主要優勢在於：裝置簡單、測量精度高、速度快、成本較低以及自動化程度高。

　　***2***視準線法：該種測量方法主要應用在壩體較短的水利大壩測量中，此外，還可應用在高邊坡、滑坡體等地勢的水平位移資料測量中。視準線法的優點在於：裝置採購便捷、操作簡單、成本費用較低。缺點在於：測量精度與大氣光照角度、光照精準度等因素有密切關聯，因此，具體的測量資料容易受到大氣光照角度、光照精準度的影響，精度較低。

　　1.3數字地形測量技術

　　數字地形測量技術也是近年來興起的一種水利水電工程測繪技術。該種技術主要基於全站儀和資訊科技的發展，通過應用三維測繪軟體、數字成圖軟體等，對水利水電工程專案進行專業測繪和成圖，同時，還能夠應用數字GIS裝置對測量的資料進行精確採集和處理。一般來說，數字地形測量技術的應用模式主要分為電子平板數字系統、測記法數字系統和掌上數字測繪系統三個部分。上述三個系統各有優勢。

　　1.3.1電子平板數字系統。

　　該系統主要由全站儀、便攜機和支援軟體構成，在具體的操作中，以測站和鏡站兩種方式為主。該系統的優勢為：成圖精美、作業直觀，測繪精度高。缺點為：系統裝置穩定性較差，僅適用於地勢平坦的水利水電工程專案測量。

　　1.3.2測記法數字系統。

　　該系統由全站儀、GPSRTK和繪圖軟體構成，能夠對各類環境的地形進行測繪，且精度和智慧化水平較高;但由於裝置本身的設計缺陷，可能產生作業不直觀、地物錯漏等問題。

　　1.3.3掌上數字測繪系統。

　　該系統主要由全站儀、掌上測圖系統和繪圖軟體構成。由於掌上測繪系統具有便攜性高、視覺化程度強、操作便捷等優勢，因此，在具體的水利水電工程專案測量中，技術人員可將平板電腦、PDA等硬體裝置與數字測繪軟體系統結合起來，實現便捷、高效的測量。同時，掌上數字測繪系統還可以與無線技術融合，利用無線遠端傳輸功能，能夠實現野外測繪資料的適時傳送，大大提升了水利水電工程專案測繪資料傳輸、處理的效率。目前，數字地形測量技術在我國水利水電工程專案中得到了大範圍的推廣和應用。例如，2012年1月，在我國長江勘測規劃設計研究有限公司承擔的巴基斯坦KAROT水電站專案建設中，專案組便利用電子平板數字系統，對KAROT水電站壩址區和水庫區進行了GPS控制測量、斷面測量等作業，為建設方提供了精準的測量資料。

　　1.4水底地形測量技術

　　傳統的水底地形測量技術具有誤差較高、作業效率較低等劣勢，主要原因為：傳統模式下，水底地形測量技術主要依賴經緯儀、測距儀等工具，接著採用斷面法作為測量理論基礎，並結合測深錘進行壩低水深資料的蒐集。上述過程中，由於儀器精度不高，測量環境中未知因素較多，因此，對測量的精準度帶來較大的負面影響。近年來，隨著GPS、DGPS、CORS等技術的飛速發展，水底地形測量技術可依靠的儀器變得更為多元化。目前，業內技術人員主要依賴衛星定位技術與多波束探測儀之間的緊密配合，對大壩水底的地形進行測量。在具體的測量過程中，技術人員依靠先進的裝置，將差分全球定位系統蒐集的測量物件作為基準參照點，而將多波束探測儀與GPS接收機作為測量訊號的判定與接收裝置，接收裝置能夠對測量儀器反饋回的測量資料進行有效接收，並明確測量的誤差與偽距之間的修正值。對資料進行修正是該種測量方法的一大特點，測量物件的引數能夠得到適時的修正，從而提升測量的連續性和資料的精準度。例如，以CORS系統為核心的水底地形測量技術能夠將測量的精準度提升到釐米級別。

　　二、結束語

　　本文對水利水電工程專案測量技術的發展情況進行了總結，並詳細探討了幾種典型水利水電工程測量技術的特點、應用領域等內容。相信隨著現代科技水平的不斷提升，更多先進的測量技術將會湧現出來，為我國水利水電工程的建設發展提供更為優質的服務。