工程測量的基本原理范文
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篇1
一、建筑工程測量課程教學中存在的問題和不足
1、教學儀器設備落后
學校測量儀器設備落后而且數量有限。在近年生源擴招的情況下,很難滿足實際需要。加上學生多且水平有限,不能嚴格按照正確的使用方法操作,導致測量儀器經常損壞,有的甚至報廢。即使修好,儀器的靈敏度也大大下降。對于現在工地上廣泛應用的電子水準儀、電子經緯儀、全站儀等先進的儀器配備很少,甚至沒有。這就會在實驗課上出現一部分學生摸不到儀器、用不到新儀器的現象,長此以往會打擊學生學習測量儀器的熱情。
2、理論與實踐脫節
建筑工程測量是一門實踐性強,理論與實踐相結合的課程。理論教學常專注于基本概念、基本原理、基本步驟和儀器結構原理及其使用的講授,缺乏足夠的教學演示的實踐操作練習環節。學生接觸儀器和動手操作的機會少,學習測量基本原理常規感到晦澀難懂,印象也不深刻。在理論教學結束時,相當一部分學生對常規測量儀器的操作仍非常生疏,對于如何完成一些測量項目信心不足。實踐教學則過多地強調儀器操作技能的訓練,忽視了對測量理論的深化理解,導致學生選擇測量方法不合理,計算功底不扎實,一些測量項目返工情況時有發生,實習報告質量不高。理論和實踐的“兩層皮”必然影響教學質量。
3、學生學習積極性不高
實踐教學過程中普遍存在著學生分組多、指導老師少的現象,指導老師大部分時間忙于解答個別學生提出的疑問,很難顧及到每一位學生;另一方面,建筑工程測量課程的實踐教學成果大多以小組為單位提交,給部分平時學習不主動的學生有可趁之機,實踐教學時間變成了部分學生的休閑時間,導致實踐教學的目標難于高水準實現。
二、測量教學方法的改革探索
1、改革教學方式
傳統測量課的理論課教學以章節為順序,課時安排比例較大。達到了學生從理論上解決問題能力的目的。但缺乏動手能力提高的培養。當前中專學校招收的學生文化程度不高,以往的教學方法就很難適應學生的學習,因此理論課必須壓縮而增加實習課時間。
在課堂教學中,要抓住主要的理論概念以點帶面,讓學生充分發揮空間的想象力,如在講水平角概念時把水平角原理寫在黑板上,然后讓同學們自由地討論,并把同學們討論的問題寫在黑板上,老師再歸納講解得出結論。同時根據同學們提出的問題,經過討論。活躍課堂氣氛,使同學們在討論中對所學知識產生更深印象。
2、加強課程實踐
只有通過實驗和對測量儀器的操作、采集數據、進行計算、測圖或施工放樣,才能真正理解和掌握測量的基本原理和基本方法,才能真正培養和提高應用理論知識解決實際問題的能力。因此加強和完善工程測量學實踐環節,是工程測量學教學改革的重要環節。
(1)在實驗教學上要合理選擇,突出實用性
加強實踐教學環節,提高實習效率和質量加強實踐教學環節,是學生能力培養的關鍵,為了達到中職學院培養中等技術應用型人才的要求,實踐教學在課程教學中所占比例已達50%。學生能力的高低直接反映實踐教學的質量。如何提高測量實驗、實習效率和質量,是抓好實踐教學的關鍵。
(2)測量實驗
測量實驗是測量教學中不可缺少的重要環節,只有通過實驗和對測量儀器的操作、采集數據、進行計算、測圖或施工放樣,才能真正理解測量的基本原理,掌握測量的基本方法,培養和提高應用理論知識解決實際問題的能力。足夠的測量儀器設備是實驗的基礎,嚴格的實驗管理是實驗質量的保證。
(3)測量實習
測量實習是運用測量基本理論和基本實踐操作技能解決建筑工程測量技術問題的實踐過程,是培養學生實際動手能力和綜合分析問題、解決實際問題能力的重要階段,為了提高實習質量,應增加測量實習操作技能的考試,要求人人過關,從而防止個別學生因產生倦怠情緒而不親自動手的情況發生。為了提高學生測量技術操作基本功,更好地激發學生對測量課程的學習興趣,有條件的學校還應開展測量技術競賽活動,并舉辦測繪技能水平考試,通過者發放測量技能考核合格證書。這是對實踐教學環節的有效補充,也是提高課程教學質量的有效方法和手段。
(4)在測量實習中采取實習成果講評
要求各個測量小組在完成每次實習后,評議自己組的成果。老師再根據每個測量小組的成果。首先肯定成績,然后再分析產生錯誤的原因,特別是普遍存在的一些問題要多強調。通過講評不但把大家的積極性調動起來了,重要的是同學們在實習中對自己的測量成果進行分析,就可以避免在今后的工作中不會再出現類似的錯誤.提高了學生解決問題的能力。
3、課程考核
考核內容分為理論、操作、平時三部分,各占總成績的50%、30%、20%。在理論考核中,除了考查學生對基本知識掌握程度,還增加了一些實踐操作內容。
4、了解測繪專業新技術
隨著科學技術的高速發展,測量新設備新技術不斷更新,從傳統的水準儀、經緯儀到全站儀、GPS等、特別是遙感技術,數字化測繪技術在各個領域得以廣泛應用。因此在教學中必須讓學生了解這些新設備新技術,拓展學生的專業知識面,讓他們在生產單位接觸新設備時,能較快地應用測繪新技術。
5、提升學生的專業素質
篇2
關鍵詞:工程測量;GPS-RTK;GPS測量技術;誤差控制;RTK測量質量
中圖分類號:[P258] 文獻標識碼:A
引言:近年來,隨著我國市場經濟的高速發展,我國社會以及政府逐漸把土地及水利的開發放在其工作的重要的位置上,這也使得各種工程項目的測繪工作的要求越來越高,尤其是表現在對工程測繪的測量精度要求上。隨著當前GPS 技術的發展及應用,我國的GPS野外實時測量精度能夠控制在厘米級別,而且GPS測量還具有實時性和精度高以及速度快等常規測量方式所無法比擬的優點,這使得其在我國工程測量中占據著越來越重要的地位,本文就是基于GPS-RTK在工程測量中的應用方法進行討論分析,希望能對我國的工程測量事業的發展有所幫助。
1. GPS-RTK技術的基本原理以及
GPS,也就是全球衛星定位技術,它現在在世界的各個領域都是有著極其重要的應用,對于工程測量來說,GPS主要的運用是作為RTK的技術基礎也就是構成GPS-RTK技術體系。RTK,即為實時動態(Real TimeKinematics),它主要作用在于能夠在工程測量中實時提供流動站在指定坐標系中的三維坐標,而且是能夠達到厘米級精度的定位,這對于工程測繪來說,是一種全新的定位測量方式。
下面就RTK測量技術的基本原理進行簡單的分析:就 GPS-RTK測量技術的方法和工作原理來說,RTK 測量就是利用流動站GPS接收機對GPS衛星進行信號接收,采集其相應的信息,與此同時,流動站信號接收機接收由基準站電臺所發射的信號,并且進行處理得到基準站測量數據,接著,GPS 接收機利用0TF(運動中求解整周模糊度)的技術將測量的數據進行處理從而求解得到整周模糊度,最后得出流動站平面位置及高程。
2. GPS-RTK測量技術在工程測量中的特點
分析GPS-RTK測量技術可以將GPS技術以及RTK技術在工程測量中優勢和特點分而談之,下面就從RTK測量技術在工程測量中的優勢以及GPS測量技術在工程測量中的特點這兩方面進行簡單的討論:
2.1RTK測量技術在工程測量中優勢
RTK技術在工程測量中的優勢可以從下面三點進行說明:第一,不用布設各級的控制點而只需一定數量的測量基準控制點,這對于復雜的野外測繪工程來說是極其簡單方便的。第二,RTK測量能夠高精度而且能夠快速地測定地圖中的圖根控制點以及地形點和地物點等的坐標,這使得在具體測量設計時能夠減少許多不必要的測量,減少了測量工作量并且提高了測量結果的準確性。第三,利用專業的測圖軟件是可以在野外快速生成所需電子地圖或者根據已有的數據成果進行工程施工放樣,這使得工程測量過程能夠更加的科學合理。
2.2 GPS測量技術在工程測量中的特點
對于GPS 測量的技術在工程的特點分析也可以從三大塊進行分析:第一,工程測量中的各測站之間不需要通視,簡單來說,就是可以通過GPS的定位技術保證工程施工定位是按照設計圖紙進行,不需要像以前那樣在施工中必須保持各測站間能夠通視,使用GPS-RTK 技術能夠解決這一繁瑣的工序,而且還能提高工程測量的準確性,有利于工程施工的正常進行;第二,使用 GPS測量技術對工程進行測量的觀測的時間短,簡單的來說也就是在采用GPS技術對工程進行測量觀測時,靜態觀測消耗的時間一般穩定在30-40分鐘,,并且正常的測量定位還是以快速的動態定位方法為主,這可以極大的縮短觀測的時間;第三,使用GPS 測量技術對工程進行測量可操作性強,主要來說就是使用GPS技術對工程進行測量的流程簡便,測量技術的自動化程度高。
3. 誤差控制以及提高RTK測量質量的方法
隨著GPS-RTK技術在工程測量中的應用越來越頻繁,這也開始暴露出該項技術在測量中存在的一些問題,比如測量的誤差和質量,下面就對測量技術的誤差控制以及提高RTK測量質量的方法進行簡單闡述:
3.1誤差控制
控制GPS-RTK技術在工程測量中的誤差主要可以從GPS 技術以及GPS-RTK儀器有關的誤差控制技術和信號傳播有關的誤差控制這兩方面入手進行分析解決:
GPS 技術以及GPS-RTK測量儀器有關的誤差控制技術。這種誤差的控制的技術主要就是從GPS 技術的本身入手,由于GPS衛星軌道誤差或者是由于衛星信號出現了一定的錯誤,這種錯誤對于工程的測量來說,它的影響對測量數據的差異還是比較小的,在測量中可以基本忽略不計。從RTK測量儀器來看,主要是由于測量中使用的天線相位中心發生了變化導致了誤差的產生,因此對于它的解決主要是進行天線檢驗校正即可。
信號傳播有關的誤差控制。GPS信號的傳播有關誤差的產生主要還是由于自然環境的影響,比如大氣的延遲以及對流層變化等等。因此,對于它的解決方案只需要使用雙頻RTK同步差分以及控制測量過程中使用的天線高度角就能夠減小甚至消除這種誤差,對于使用RTK定位技術進行測量時出現的多路徑效應以及其他信號干擾產生的誤差時,它的解決方法就是在測量中應該做好環境的檢測,盡量的遠離雷達站以及無線電和電磁波等干擾源,這能夠極大的控制環境帶來的影響,減少測量過程中出現的誤差。
3.2提高RTK測量質量的方法
對于任何一項工程測量來說,準確性以及科學性是測量的核心,使用RTK測量方法是工程測量方法發展的必然趨勢。因此,如何提高RTK測量質量也應該是工程測量中必須應該重視的一個問題,下面就從已知點檢核比較法和重測比較法對此進行簡單的分析:
已知點檢核比較法。這種方法是目前檢測RTK測量質量檢核最常見的方法,它主要是利用RTK測出控制點的坐標,對這些坐標點進行比較檢核之后,發現測量誤差進而對其進行解決和糾正。
重測比較法。重測比較法,顧名思義也就是重新測量進行比較,具體來說就是對已經測過的幾個RTK點以及工程測量中的確定沒有問題的高精度控制點,重新進行RTK點的測量,然后進行比較,發現問題最后解決問題。另外,還有類似于電臺變頻實時檢測法等等也能夠提高GPS-RTK測量的質量。
結束語:總而言之,隨著我國經濟的高速發展以及社會科學的飛速前進,對工程測繪技術而言,其只會越來越精準越現代化。而從當前工程測繪技術的應用程度以及科學性而言,現代的工程測量工作的發展趨勢必然就是測量工程的內外業一體化,使得整體工作更加協調。隨著技術水平的進步,當前的工程測量技術也會進行更新換代從而使其更簡捷以及精確。而就RTK測量技術而言,其不僅操作簡單方便,而且RTK測量技術能夠高精度而且能夠快速地測定地圖中的圖根控制點以及地形點和地物點等坐標。因此,關于GPS-RTK在工程測量中的應用方法的研究和分析對于工程的測量的準確性以及社會的前進發展而言都是具有重要意義。
參考文獻
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篇3
關鍵詞:全球定位系統;電力工程;測量
中圖分類號:F49文獻標識碼:A
一、引言
全球定位系統(簡稱GPS),美國從20世紀七十年代開始研制的用于軍事部門的新一代衛星導航與定位系統。GPS是以衛星為基礎的無線電衛星導航定位系統,它具有全能性、全球性、全天候、連續性和實時性的精密三維導航與定位功能,而且具有良好的抗干擾性和保密性。因此,GPS技術轉入民用后,率先在測量領域得到廣泛應用。電力工程所處地形條件復雜,常規測量難以滿足精度及工期要求,GPS控制測量則充分顯示其優越性。本文主要介紹GPS的構成以及在電力工程測量中的應用。
二、GPS構成與工作原理
(一)GPS構成。GPS主要有三部分構成,分別是空間衛星星座、地面監控站及用戶設備。
1、GPS空間衛星星座由21顆工作衛星和3顆在軌備用衛星組成。24顆衛星均勻分布在6個軌道平面內,軌道平面的傾角為55°,衛星的平均高度為20,200km,運行周期為11小時58分。衛星用L波段的兩個無線電載波向廣大用戶連續不斷地發送導航定位信號,導航定位信號中含有衛星的位置信息,使衛星成為一個動態的已知點。在地球的任何地點、任何時刻,在高度角15°以上,平均可同時觀測到6顆衛星,最多可達到9顆。
2、GPS地面監控站主要由分布在全球的一個主控站、三個注入站和五個監測站組成。主控站根據各監測站對GPS衛星的觀測數據,計算各衛星的軌道參數、鐘差參數等,并將這些數據編制成導航電文,傳送到注入站,再由注入站將主控站發來的導航電文注入到相應衛星的存儲器中。
3、GPS用戶設備由GPS接收機、數據處理軟件及其終端設備(如計算機)等組成。GPS接收機可捕獲到按一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號,跟蹤衛星的運行,并對信號進行交換、放大和處理,再通過計算機和相應軟件,經基線解算、網平差,求出GPS接收機中心(測站點)的三維坐標。
(二)GPS定位基本原理。GPS定位是根據測量中的距離交會定點原理實現的。GPS定位方式有絕對定位(單點定位)與相對定位兩種。絕對定位的結果為在GPS定位基準下的三維坐標,通常以緯度、經度與海拔高的形式提供。相對定位的結果為兩個測點之間的基線向量(在地心地圖坐WSG-84x、y、z球的平距、方位角和大地高差的形式)。就空間幾何定位而言,在某一時刻能同時測定出站點到三顆衛星的距離,加之此時刻衛星的位置是已知的,便可用空間距離交會的原理解算出站點的點位坐標來。相對定位的基本思想是采用至少兩臺GPS接收機分別安置于兩個不同的測站上,同步觀測4顆以上的衛星,采用求差法,消除衛星鐘與接收機鐘的鐘差,減弱信號傳播誤差的影響,解算出站點之間的基線向量。相對定位精度可以達到幾個ppm以上。隨著GPS的不斷完善發展,目前GPS測量已能取代傳統的三角控制測量、導線測量以及攝影控制測量,還廣泛應用于碎部測量、地形測量及工程測量。由于電力測量的行業特殊性,GPS測量的應用前景廣闊。
三、GPS在工程測量中的應用
就目前而言,GPS已經廣泛應用于我國電力工程測量領域中,特別是在野外作業,并相應地進行了實用開發研究。
(一)建立平面控制網。電力工程控制網是電力工程建設、管理和維護的基礎,其網型和精度要求與電力工程項目的性質、規模密切相關。采用GPS定位的方法建立電力工程控制網,具有點位選擇限制少,作業時間短,成果精度高,工程費用低等優點。
一般而言,對于電力工程控制網的建立依據是,在線狀測區內最好至少有四個已知控制點分布在測區兩端及中央,且每隔20km左右最好有一個已知控制點 在工程線路每3公里左右尋找交通便利的制高點埋設E級GPS控制點(如只用GPS動態測量-RTK技術方法,不需要控制點互相通視)其布網形式根據控制點分布位置可以多樣化,主要采用邊連式環形整體網。
(二)GPS靜態觀測。GPS靜態觀測需要3臺以上GPS接收機同時接收GPS衛星信號,觀測數據記錄使用數據存儲卡采集或接收機內部存儲器直接記錄,設置截止高度角(即衛星屏蔽角)不小于15°,星歷采樣間隔設置為10秒,每個同步環施測1個時段,每個時段觀測時間為45分鐘,每站各時段接收最少衛星數最少為6顆,平均重復設站數不小于16,最大幾何稀釋度(PDOP值)小于6。
(三)GPS靜態數據解算。對于GPS觀測數據的處理,基線向量解算是最重要的環節之一,因為基線質量的好壞,直接影響最終的平差結果。基線解算的過程實際上是一個平差的過程,平差所采用的觀測值主要是雙差觀測值。基線解算時的平差分為初始平差、整周未知數的確定、確定基線向量的固定解三個階段進行,最后輸出計算精度和成果。
(四)GPS動態測量(RTK測量)。GPS RTK測量是在WGS-84坐標系中進行的,而電力線路測量定位是在當地坐標或我國北京54或西安80坐標上進行的, 這之間存在坐標轉換的問題。GPS靜態測量中,坐標轉換是在事后處理時進行的。坐標轉換的必要條件是:至少三個以上的大地點分別有WGS-84地心坐標和北京54坐標或西安80坐標,利用轉換模型解求轉換參數,此參數控制線路一般為30km左右;一套轉換參數控制一段線路,以轉角為分段點。RTK的測量方法通常采用“鍵入參數”,該方法是利用靜態觀測解算時求得主體控制點的WGS-84坐標,再把WGS-84坐標和地方網格坐標鍵入到TSC手簿里,進行“內業點校正”,即可求得測區轉換參數。也可以在靜態解算時直接進行點校正,然后把校正參數直接傳輸到TSC手簿中。外業測量時把基準站架設到測區內一個控制點上,利用經過點校正的文件啟動基準站,流動站即可以工作。在流動站測量時,可以根據需要設置觀測方式和精度。
四、啟示
篇4
【關鍵詞】道路工程;測量作業;RTK技術;應用研究
1前言
傳統的道路工程測量方法需要在測量完后利用記錄的測量值進行一定的計算才能得到厘米級精度的測量結果,雖然在道路測量歷史中發揮了很大的作用,但傳統的測量方法非常復雜和繁瑣,工作效率相對較低。將RTK技術應用于道路工程測量中可以實時得到厘米級精度的測量結果,顯著提高工作效率,因此,對RTK技術在道路工程測量中的應用進行研究具有一定的現實意義。
2 RTK技術的基本原理和特點
RTK技術,即實時動態控制技術,是一種新型的道路工程測量方法,是一種基于載波相位觀測值的實時動態定位技術。RTK技術的基本工作原理如下,首先將一臺接收機放置于基準站的特定位置上,同時將另一臺或幾臺接收機一起放置于流動站的特定位置上。在RTK作業過程中,基準站會通過相應的數據鏈將觀測值和測站坐標信息發送到流動站,流動站將采集的GPS觀測值與從基準站獲得的觀測值進行對比,從而計算出GPS差分的更改值,然后顯示出厘米級精度的定位測量數據。RTK技術整個工作過程一般可在幾秒鐘之內完成,工作效率極高。
RTK技術主要具有以下四個特點:其一,自動化程度高。RTK自身配置了相應的測繪軟件和綜合分析系統,可以在測量作業時自動使用各種測繪和處理功能,實時顯示出相應的測量數據,因此,RTK技術可以顯著減少人力和物力的浪費,其自動化程度較高;其二,應用范圍極廣,RTK技術不受時間、地域、自然地理條件的限制,應用范圍很廣,尤其在破壞嚴重、地形條件復雜的地區相比傳統測量方法有更高的適用性;其三,操作簡便,工作效率極高。將RTK技術應用于道路工程測量過程中,測量者往往只需要在測量點進行參數和方法設定即可,RTK可以自動運行并快速顯示出相應的測量數據;其四,經濟環保。將RTK技術應用于道路工程測量中,在測量作業時一般不需要大量布設控制網點,可以有效降低測量成本,縮短測量周期,具有經濟環保的特點。RTK技術完美融合了精度、速度、適用度等優點,應用于道路工程測量過程中具有很大的實踐意義和經濟效益。
3 RTK技術在道路工程測量中的應用效益
首先,將RTK技術應用于我國道路工程測量過程中可以顯著提升我國道路工程領域的科研水平。在道路工程科研過程中,保證測量結果的精度和準確性是首要因素,將RTK技術應用于我國道路工程測量過程中可以顯著提升測量結果的精度和準確性,此時通過精確分析測量誤差有助于改進和完善現有的測量技術,提升我國道路工程領域的科研水平;其次,將RTK技術應用于我國道路工程測量過程中有助于攻克部分道路工程難點。我國受自然地質災害破壞嚴重和地形條件極為復雜的地區很多,在這些地區的道路測量工作難度極大,影響因素很多,向來是道路工程的重要難點。將RTK技術應用于我國道路工程測量過程中,可以使測量工作不受距離、地域和自然地理條件的限制,有效解決測量過程中的部分難題;最后,將RTK技術應用于我國道路工程測量過程中可以全面提升我國道路工程測量工作的質量和效率。RTK技術具有適用范圍較廣、自動化程度較高、測量精度較高等特點,可以根據內置的測繪軟件實時計算出精確的測量結果,顯著提高作業效率,縮短道路工程測量周期,全面提升我國道路工程測量工作的質量和效率。
4 RTK技術在道路工程測量中的具體應用
4.1 RTK技術應用于道路工程控制測量
控制測量是指按照測量任務的精度要求,在測量區域內測量一系列控制點的平面位置數據,從而建立起測量區域控制網,作為其他測量工作的基本依據。在道路工程測量中往往需要建立測量區域控制網,作為道路設計和道路施工的基本依據之一。RTK技術應用于道路工程控制測量中可以提供有效的數據鏈解決方案,同時還可以借助其自動化測繪和軟件處理功能有效避免返工重新測量情況的出現。
4.2 RTK技術應用于道路工程線路勘測
線路勘測的主要目的是搜集道路資料,一方面是指使用專業測繪儀器測量起始點之間的直線距離,然后通過相應的計算估計兩點之間設計距離;另一方面是指通過專業的測繪儀器初步勘測測量區域的工程地質條件,線路勘測所搜集的道路資料是其他工程測量工作和設計工作的基本依據之一。將RTK技術應用于道路工程線路勘測中,可以實時獲得關鍵地形點在衛星系統中的三維坐標和高程等基本數據,然后自動通過相應的測繪軟件進行處理可以直接將測量區域的動態平面地形圖顯示出來,不僅可以顯著提升線路勘測的工作效率,提高勘測工作的精確度,還有利于道路最優化設計目標的實現。
4.3 RTK技術應用于道路工程中線測量
中線測量是指在控制測量、線路勘測的基礎上,沿著設計線路進行實地測設中線的測量工作,中線測量主要分為兩步進行,首先進行放線,即按照設計圖紙將定線的各轉向點間的直線測設到實際地面上,在實地上確定相應的中線;其次,進行中樁測設,即按照相應的精度要求在設計線路上測設中線樁,中線樁是測繪線路縱橫斷面的主要依據。將RTK技術應用于道路工程中可以利用RTK技術進行實地模擬,通過對實地基本參數的綜合處理建立各定線的轉向點間直線的幾何位置圖,快速顯示出相應的距離、角度、高程和坐標信息等數據,測量工作人員可以根據RTK顯示的數據快速高效地進行中線定位和中線樁的測設工作,一方面可以提高中線測量工作的準確性和精度,另一方面可以顯著提升中線測量工作的效率。
4.4 RTK技術應用于道路工程施工放樣
施工放樣是指借助專業的測繪儀器,將設計圖紙上工程建筑物的平面位置和高程測設到實地上的測量工作。施工放樣主要是根據設計圖紙和測量實地的比例關系,結合道路工程設施的尺寸,確定建筑設施各部分的主要控制點,計算角度、高程和坐標信息等主要測量數據,然后以此為依據進行道路工程施工工作。將RTK 技術應用于道路工程施工放樣中,可以利用軟件實地模擬出各控制點的立體幾何關系圖,快速計算并顯示出相應點的角度、高程和坐標信息等測量數據,從而在保證精度的前提下使施工放樣工作快速高效地進行。
5結束語
目前,RTK技術廣泛應用于我國道路工程測量過程中,不僅顯著地提升了測量結果的精度,還有效地提高了測量工作的效率,具有明顯的經濟效益,為我國道路工程領域的發展做出了巨大的貢獻。隨著科學技術的進步,我們應該不斷將新的研究成果應用于道路工程測量過程中,不斷改進和完善道路工程測量技術,更好地將理論研究轉化為科學生產力,促進我國經濟快速穩定發展。
【參考文獻】
篇5
關鍵詞:工程測量;工程任務;人才培養;培養模式
中圖分類號:G42文獻標識碼:A 文章編號:1009-0118(2011)-12-0-02
一、測繪行業人才需求現狀
測繪工作是國民經濟和社會發展的一項前期性、基礎性的工作,工程測量作為測繪工程的重要組成部分,它是各類工程項目的勘察設計、建設施工、運營管理各階段有關測繪工作的一門綜合性學科,是國民經濟建設和管理中不可缺少的一項重要工作。隨著科學技術的發展,全球經濟一體化發展的趨勢以及現代工程大型化、集成化、智能化的發展方向,工程測量行業需要一批具有安心生產一線,工程意識強烈,理論基礎適度,知識注重綜合,專業針對性強,技術應用能力強,具有創新能力、實踐能力和敬業精神的新型人才。
二、工程測量技術專業人才培養目標
(一)專業培養目標
根據普通高等學校工程專科教育的培養目標要求,結合社會主義現代化建設對工程測量技術人才的實際需要,工程測量專業畢業生的培養目標是:培養擁護黨的基本路線,適應土木建筑工程領域生產(建設、管理、服務)第一線需要的,德、智、體、美等方面全面發展的,建筑工程設計、施工、造價、技術管理等職業崗位應用性、職業型的創業者。
(二)就業崗位
工程測量技術專業的特點是“精測量、懂施工、會管理”,辦學宗旨是“做細做寬”,基礎理論課教學以應用為目的,以必需、夠用為度,以講清基本概念、基本原理為重點,掌握測量基本知識。所以通過三年的培養,針對性的就業崗位主要有:從事房屋建筑工程、公路工程、鐵路工程、市政公用工程、煤礦石油工程等諸多行業工程控制網的建立、地形測繪、施工放樣、設備安裝、竣工測量、變形觀測和維修保養等就業崗位以及相關管理崗位。一些優秀畢業生也可以進行測繪技術革新和新技術開發工作。
(三)人才培養方案編制說明
工程測量技術專業人才培養方案具體可歸納為“1223”,其核心內容為“1條主線”、“2個主體”、“2個并重”、“3個階段”。“1條主線”即指以學生的職業生涯發展為主線,培養學生職業能力;“2個主體”即學校和企業;“2個教學主體”即在學校完成理論教學和一些課內實驗、實訓,培養學生的基本概念、基本理論、基本技能和單項技能,在施工企業進行生產實習和頂崗實習,在實習指導教師和企業技術人員的指導下培養學生的綜合職業能力;“2個重點”指高職高專學歷教育與崗位職業資格教育兩個重點,建設部、勞動部和各地方建設廳發文,明確要求建設行業基層技術管理人員實行資格證書制度,施工員等必須持證上崗,只有文憑沒有職業資格證書便不能在施工現場的項目部做技術與管理工作。
三、課程體系設置
工程測量專業在專業課程體系設置上,打破以往的授課順序,以實際工程任務為導向,將學生畢業后所從事的崗位劃分為模塊,根據工程任務開設相關課程,使學生掌握勝任該崗位所需的知識和能力。詳見下表。
參考文獻:
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篇6
[關鍵詞]工程測量;技術;應用
中圖分類號:TU198.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)17-0359-01
1 工程測量學的內容
工程測量按工程建設的對象分為:建筑工程測量、水利工程測量、鐵路測量、公路測量、橋梁工程測量、隧道工程測量、礦山測量、城市市政工程測量、工廠建設測量以及軍事工程測量、海洋工程測量等等。因此,工程測量工作遍布國民經濟建設和國防建設的各部門和各個方面。
工程測量在工程建設不同階段的工作內容不同,在規劃設計階段提供各種比例尺的地形圖與地形數字資料,為工程地質勘探、水文地|勘探及水文測驗進行測量,對重要的工程或地質條件不良的地區還要對地層的穩定性進行監測測。在施工階段將所設計的建(構)筑物,按施工要求在現場標定出來,作為實地建設的依據,根據工程現場的地形、工程的性質,建立不同的施工控制網,作為定線放樣的基礎,采用不同的放樣方法,將設計圖紙轉化為地上實物。在經營管理階段定期地對建筑物、構筑物進行位穩、沉陷、傾斜以及擺動進行觀測,并及時反饋測量數據、圖表等工作。
2 工程測量的重要性
測量學是從人類經驗中發展而來兼有時代性的一門學科,是人類在復雜的自然界中生存的一個重要手段。工程測量中,無論工程項目的大小,系統的工程測量、公路測量和大面積測繪等,都少不了測量技術,工程測量在工程項目中起著重要的作用。在工程建設規劃設計的階段,測量技術主要提供各種比例的地形圖和地形資料,還要提供地址勘測、水文地質勘測和水文測量的數據;在工程建設施工階段,要把測量之后的設計變為實地建設的依據,即根據工程現場地形和工程性質,建立完整的施工網,逐一把圖紙化為實物。
總之,從施工開始到結束,都離不開工程測量這項工作。因為對于一個工程,首先需要對建筑物進行定位,確定其實際位置,之后確定準確的標識從而確定該區域是否有設計后新增建筑物或者其他,以保證機械設備的使用。基礎設施完畢后,還要進行竣工線的投測,即對設備的平整度等進行跟蹤測量,來保證設備工藝的流暢。在建筑物的運營管理階段,工程測量同樣重要。通過測量工程建筑物的運行狀況,對不正常現象進行探討分析,采取有效措施,防止事故發生。為了提高工程質量和施工效率,必須重視測量技術和新時期下測量技術的新發展。
3 工程測量中應用的技術
3.1 自動化技術
在測量過程中,有時會遇到需要連續監測一個物體在某種力的作用下所發生的幾何變形,或是定時的進行測量,并將所測得的數據及時的表達出來。在這些情況下,就需要用到自動化技術。當利用自動化技術進行工程測量時,可以實現自動監測、實時監測、連續測量、遙測等。
自動化技術的應用實例:欲測量導軌是否平整。具體做法,步驟一:在導軌的旁邊安放一個水槽,槽內裝有導電液體,該液體可作為電容器的一個極板;步驟二:將一輛裝有一個水平衡臂的小滑車放置在導軌上,水平衡臂的一端與導軌的頂面相接觸,另一端伸出一根豎桿,豎桿下端懸掛電容器的另一個極板。設法讓小滑車沿著導軌滑動,可以發現電容器的可動極板也隨之移動,并且該極板離導電液體液面的距離也發生變化,這個不斷變化的過程就會被傳感器記錄下來,并反饋出來。根據反饋的結果,就可以快速、精確的測量出軌道的不平度。
3.2 電子測速儀
電子測速儀是由電子計算機、電子經緯儀及電磁波測距儀組合而成。作為一種既能測量距離,又可測量角度的多功能儀器,電子測速儀在地形測量、控制測量、施工放樣測量等測量工作中發揮著重要作用。
電子測速儀在工程測量中的應用實例:某單位擬建造一個大型的冷卻塔,塔高180m,壁厚0.1m。要求施工單位必須保證塔壁上每一點與設計值的偏離不超過3cm,目的是為了達到預期的冷卻要求。針對這樣一個技術難題,利用電子測速儀可以較好的解決。具體操作如下:在所使用的施工設備上安裝許多測距用的四面體反光鏡,在地面上能觀測到反光鏡的地方安放電子測速儀。根據所測量點的平均高程,利用計算機查得相應高程的斷面半徑,與設計半徑相比較,即可得到每一個點的徑向偏差,也就會發現哪些點偏離了設計位置。
3.3 全球衛星定位技術(GPS)
GPS是全球定位系統/授時與測距導航系統的簡稱。GPS定位的基本原理是:利用測量學中的空間距離交匯的方法。GPS系統包括:GPS接收機、地面可控制部分和空間部分。與傳統的經典測量技術相比,其主要具有:自動化程度高、精度高、全天候作業、操作簡單、效益高等特點,已成功應用于航空攝影測量、工程測量、大地測量、運載工具實時監控、導航與管制、地球動力學、資源勘探、城市規劃等領域,遍及國民經濟的各個領域、各個部門。
GPS技術的進一步發展,則是RTK技術,該技術是數據傳輸技術與GPS測量技術的結合,是一種更先進的技術。具有全天候作業、定位速度快、操作簡便、觀測時間短等優點,是GPS測量技術新的發展成果。
3.4 地理信息技術(GIS)
GIS是集測繪遙感學、空間信息科學、環境科學、計算機科學和管理學等學科為一體的一門新興的學科,具有數據存儲量大、規模宏大、處理復雜、功能強大等特點,已成為多學科集成顯示的基本工具。其技術優勢主要在于:具備輔助決策、空間預測預報和提示功能,并且具有集地理數據采集、存儲、分析、管理、可視化顯示、成果輸出于一體的數據流程。目前,GIS已成為一門新興的產業,在國防建設、地質礦產、氣象海洋、測繪、農林水利、城市規劃、環境監測、區域開發、土地管理等領域發揮著越來越重要的作用。
3.5 數字攝影測量技術
數字攝影測量技術是基于攝影測量與數字影像的基本原理,綜合應用數字影像處理、計算機技術、模式識別及影像匹配等多學科的方法與理論。航空攝影測量是大比例尺、大面積地形測圖、地籍測量的重要方法與手段,可以提供影像的、數字的、線劃的等多種形式的地圖產品。利用全數字攝影工作并結合GPS技術在攝影測量中的應用,可以實現攝影測量向著數字化、智能化、自動化方向邁進的目標。
總之,作為工程測量人員,必須緊跟時展的需要,著力提高自身的專業水平,并結合工程實際和需要,選擇針對性的工程測量新技術,在為工程測量提供便利和節約大力人力物力財力的同時為工程建設奠定堅實的基礎,在提高企業經濟效益的同時助推我國工程測量事業邁上新臺階。
參考文獻
篇7
關鍵詞: 免棱鏡全站儀、精度分析、應用
中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著現代電子工業的飛速發展,測繪儀器設備也取得了長足的進步,從最初的經緯儀到半站儀(經緯儀+測距儀),再從半站儀到今天廣泛運用的全站儀。目前普遍采用的全站儀基本都具備數據自動存儲、大屏幕顯示、智能操作系統、豐富的數據傳輸接口、長距離有棱鏡和無棱鏡測量模式等功能。其中具備免棱鏡功能的全站儀已經運用在道路勘測、變形監測等領域中來,尤其在一些困難區域或者特殊地形條件下,該功能已經成為了一種不可或缺的省時省力的測量方式。本文主要以嘉陵江跨江構造物凈空測量和嘉陵江沿岸困難區域岸線地形測量為實例,介紹拓普康GPT-3002LN全站儀免棱鏡功能在航道工程測量中的具體應用及方法。
1 免棱鏡全站儀的基本原理與精度分析
原理:免棱鏡測量通俗來講就是不需要照準常規的反射棱鏡而是通過被測目標直接反射光線來測距。免棱鏡全站儀的測距模式分為:相位比較式、脈沖式、脈沖相位比較式幾種。其中相位比較式測距模式測距精度高、脈沖式測程遠;脈沖相位比較式是這幾年的新科技成果,測程遠而且測距精度高。
精度分析:以我段目前采用的拓普康GPT-3002LN全站儀為例,它同時具備長距離(LNP)和短距離(LP)兩種免棱鏡測量模式。根據拓普康公司提供的拓普康GPT-3002LN全站儀標稱精度數據:無棱鏡(LP)模式下測程范圍1.5m~250m,測距精度為±(10mm)m.s.e,無棱鏡(LNP)模式下測程范圍1.5m~1200m,測距精度為±(10mm+10ppm*D)m.s.e。GPT—3002LN有雙光學系統在無棱鏡模式下是窄光束測量且具備可見激光系統,儀器里面裝有一個紅色的極小點激光指示器,能確保瞄準點正好是被測點。通過實際使用測試,當測量距離較近(30m以內)的目標時,可以精確對準目標物體,測量精度較高;當使用長距離免棱鏡測量時精度較低,只適用于精度較低的測量工作中。
2免棱鏡全站儀特點
(1)免棱鏡全站儀具有不需要在目標物作棱鏡反射即可測距,適用于如懸崖峭壁之類的困難地形的定位,既保證了人員安全也保證了作業精度。
(2)測距速度快和測程距離遠,目前的大部分帶有免棱鏡功能的全站儀測程基本都能達到1公里左右,測量速度一般能達到1S左右。
3免棱鏡全站儀在航道工程測量中的具體應用
跨江構造物凈空測量的應用:
近年來隨著嘉陵江流域跨江橋梁和跨江線纜逐漸增多,根據嘉陵江航道維護標準須對每個橋梁和線纜進行逐一進行凈空測量,由于常規懸高測量方法已經不能適用于水域上空的懸空物測量,因此可以考慮利用全站儀的免棱鏡測量功能。測量方法:一般采用獨立坐標系,利用任意設站的方法在橋區或電纜附近找一個通視條件較好的地方作為測站,用望眼鏡瞄準橋梁下緣最高點位置或者電纜線下垂最低點的位置,根據測站點距離橋梁或者電纜的遠近來設置全站儀該采用長距離(LNP)模式還是短距離(LP)模式,直接測量該點的三維坐標。
(2)嘉陵江沿岸困難區域岸線地形測量:
以我段今年上半年的泥沙淤積原型觀測為例,需要完成嘉陵江55公里的水下地形測量以及高程處于171m~175m之間的未被水淹沒區域的岸線測量。其中的岸線測量部分由于工作量大時間又緊,因此我們采取GPS-RTK和免棱鏡全站儀相配合的方案,免棱鏡觀測主要針對岸線測量相對困難區域,該區域普遍是懸崖峭壁以及亂石嶙峋的地方,無法采用常規測量方式進行作業,在保證相對穩定的測量精度條件下,我們選取地理位置好、通視條件較佳的位置作為測站點,利用GPS-RTK測定測站點的坐標,通過測定坐標即可利用免棱鏡功能測量通視范圍內的碎部點。
4 免棱鏡全站儀在實際應用中應注意的幾個問題
(1)通常在碎部測量過程中會頻繁切換有棱鏡模式和無棱鏡模式,往往在切換工程中會忘記重新設置棱鏡模式以及輸入棱鏡高和棱鏡常數。
(2)不同的大氣環境、區域、被測目標物都會影響免棱鏡測量的精度。如在空氣濕度較重的天氣或者被測目標時灌木叢林或者雜草叢,免棱鏡測量數據都會有較大的偏差,因為被測目標物容易引起亂反射,故而測量這些區域的時候應配合RTK測量或者降低相對精度。
(3)在測量過程中應根據要求精度選擇無棱鏡模式應該選擇長程測量模式還是短程測量模式,以拓普康GPT-3002LN全站儀來講在250米內一般采用LP模式,250米到1200米內采用LNP模式。
5 結語
通過實際應用證明,免棱鏡全站儀測量在困難區域測量中顯示出極大優越性,解決了傳統測量方法解決不了的問題。它不僅大大降低了作業人員的工作強度和安全危險系數, 而且在保證精度的同時也極大提高了生產效率。
參考文獻
[1] 范百興, 夏治國. 全站儀無棱鏡測距及精度分析[J].北京測繪,2004(1):28-31.
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關鍵詞:GPS定位技術;工程測量;應用
近幾年來,隨著GPS測量技術的不斷發展,GPS定位技術已經成功運用于工程測量、工程變形測量、航空測量等各個方面。GPS定位技術通過接收衛星發射的信號并對數據及時進行處理、分析,測量測量點的空間位置。
1GPS定位技術
1.1GPS定位技術概述
GPS定位技術主要是通過人造地球衛星進行點位定點測量,我國通過使用GPS定位技術,設立精密工程控制網,對隧道貫通、大壩變形監測等進行精密工程測量。通過多次實驗與應用,高精度的GPS定位技術在工程測量項目中的應用愈來愈多,它不但功效性高、實用性強,而且還具備全天候性、實時性等優點。
1.2GPS定位技術的應用現狀及不足之處
GPS定位技術的高精度與高效率、高實用性,使得GPS定位技術愈來愈多的應用于各大精密測量工程項目中,尤其是運用載波相位法進行的觀測量具有極高的精度水平。
然而,當前的精密工程測量項目在進行基線求解時容易產生誤差,影響整個工程測量項目的成果驗收,因此,對于GPS定位技術我國還應當繼續研究,包括對精密測量軟件、精密星歷的完善。通過改善GPS定位技術,從而提高整體GPS定位技術功效。
2GPS定位在精密工程測量中的應用
2.1GPS定位技術測量基本原理
GPS定位技術通過測量衛星到測站點的幾何距離,從而確定測站點的三維坐標。
一方面,GPS衛星發射測距信號與導航電文,由于導航電文中包含衛星的具置,通過GPS接收機可以在同一時刻接收三顆以上的GPS衛星信號,從而測量、解算出該GPS衛星的空間坐標,然后求出測站點的具置。另一方面,在GPS定位技術的使用過程中,由于GPS衛星一直處于高速運動的狀態,它的坐標值隨時處于變換、更改的位置,只有實時的確定衛星的具體坐標值對測站點進行實時的定位,包括靜態定位與動態定位,同時根據GPS信號的觀測量方法,可以區分為偽距定位法與載波相位測量。偽距定位法主要是通過GPS衛星的偽噪聲編碼信號,從而測量GPS接收機與衛星的距離。而載波相位測量法,即通過測量載波相位,從而測量GPS接收機與衛星的距離。
2.2GPS定位技術在精密工程測量中的應用
2.2.1建立精密工程控制網
(1)精密工程控制網的概述
精密工程控制網的覆蓋面積較小,點位密度較大,精度要求高,通過與工程項目的性質、規模相結合,才能確定精密工程控制網的網型與精度。同時,精密工程控制網為工程建設、管理與維護奠定了基礎,精密工程控制網一般采用邊角網。
(2)建立的精密工程控制網類型
GPS定位技術可建立的精密工程控制網類型。通過使用GPS定位技術可以建立各類工程控制網,主要包括:工程首級控制網、工礦施工控制網、工程勘探及施工控制網、變形監測控制網、隧道工程控制網等。
(3)采用GPS定位技術建立工程控制網的優勢
通過采用載波相位靜態差分技術,可以提高精度至毫米級。采用GPS定位技術建立精密工程控制網不僅增加了點位選擇的范圍,而且縮短了作業的時間,提高整個控制網的質量,同時使得整個工程費用最小化。尤其是建立道路勘探及施工控制網與隧道工程控制網時,采用GPS定位技術可以有效解決這類工程控制網橫向窄、縱向長的問題,通過建設由GPS點構成的三角鎖,可以保持長距離線路坐標控制的一致性。此外,貫通精度與貫通速度對于類似隧道、地鐵等地下工程的施工具有極大的意義,只有采用GPS定位技術建立隧道、地鐵等地下工程控制網,才能合理、有效的解決隧道縱向跨度大等問題,保障工程的貫通精度。
2.2.2設置GPS基線向量網
設置GPS基線向量網主要包括:觀測之前、觀測之中、觀測之后。
首先,在進行GPS觀測之前,應當設計GPS測量工程項目及GPS測量具體實施方案,包括人員調配、測量目的、測量范圍、測量位置、工程控制網的面積等。通過確定控制網的用途、目的及整體精度要求,控制網點的點位分布、數量及密度要求,了解工程后期所需要提交的各項數據及測量成果,還包括了項目的耗時要求與經費限制,根據項目的相關要求與相關技術規范進行工程測量的技術設計及前期準備。
其次,對測量范圍進行GPS測量。由于選點埋石與測量一般為兩組人員分布進行,當GPS測量隊伍在測區進行項目實施時,應當先熟悉、了解測區的點位具體情況,包括位置、上點的難度,測區交通狀況、測區內經濟情況等,以便日后的測量工程能順利開展,減少阻礙。通過衛星狀況預報,選擇適宜的觀測時間段,然后根據衛星狀況、測量工程的進度及測區的實際發展情況,確定完善的工程方案,安排觀測小組進行外業觀測,同時對所獲得的外業數據及時進行處理、求解基線向量并進行工程質量考核、評估。
最后,即GPS測量工作后期,應當對測量結果進行結果分析與質量評估。通過外業觀測對基線向量進行質量檢驗,求解控制網中的各點具體坐標,然后對整個GPS控制網的設置與數據情況進行分析、研究,總結項目的技術經驗、驗收項目的成果。
2.2.3GPS定位技術的應用特性
GPS定位技術使用于建立控制網方面具有以下四方面特性:
(1)GPS的測量精密度較普通測量方法高;
(2)選點范圍廣,費用較低;
(3)測量方便,隨時隨地都可以進行;
(4)測量所需時間較短。
2.3GPS定位技術在精密工程測量中產生的誤差及改善措施
2.3.1GPS定位技術在精密工程測量中產生的三大類誤差
(1)衛星軌道偏差與鐘差;
(2)電離層、對流層折射、載波相位周跳和多路徑效應的影響誤差;
(3)觀測信號的分辨誤差、接收機鐘差與接收天線相位中心的位置偏差。
2.3.2改善誤差的三大措施
(1)建立觀測值改正模型,改正部分誤差。通過建立觀測值改正模型,自主矯正部分誤差,相關的改正模型主要包括:表征衛星軌道偏差的改正模型,電離層模型,對流層模型,接收機鐘差改正模型。
(2)使用精密衛星星歷。通過篩選合適的觀測方案以及衛星條件適宜的觀測時間段,只有保證CDOP和PDDOP屬于最小值,才有可能使得電離折射最小化,降低衛星信號產生的誤差以及載波相位周跳的誤差等。
(3)增加觀測的頻率與時間。在使用GPS定位技術時,應當多增加觀測的頻率與時間段,使得多路徑效應、觀測信號的分辨誤差及載波相位周跳誤差減少或消除。一般采用相對靜態對位方法需要花費兩個小時對一條基線的相對定位進行觀測。
3結語
GPS定位技術的高精度及高速度,使得確定三維坐標的求解更為簡易,雖然GPS定位技術的測量結果為大地高,而非正常高。但是,GPS定位技術不僅費用較低,而且效率較高。隨著科學技術的不斷發展,通過不斷的改進與完善,GPS定位技術的應用前景將更為廣闊。
參考文獻:
[1]徐紹銓,張華海,楊志強,王澤民.GPS測量原理及應用(修訂版)[M].武漢:武漢大學出版社,2003.
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【關鍵詞】測繪新技術;工程測量;應用與研究
一、概論
傳統工程測量技術的服務領域主要包括水利、交通、建筑等行業。隨著經濟和社會的進步,現代的數字化技術、全球定位技術(GPS)、地理信息技術(GIS)、遙感技術(RS)等各種新技術在工程測量中得以應用和研究。
二、工程測量中的數字化技術
(一)地圖數字化技術
在建立各種GIS系統時,對原有地圖進行數字化處理,在建庫工作中占據了相當大的工作量,各工程測繪部門都投入相當大的人力和財力。對于已有紙制地圖,若其現勢性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數字化儀將其輸入計算機,經編輯、修補后生成相應的數字地圖。當前有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化兩大類儀器,針對大比例尺地形圖,大多數掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對地圖進行數字化處理。
(二)數字化成圖手段
大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統工程測量的重要內容,常規的成圖方法野外工作量大,作業艱苦,作業程序復雜,同時還有繁瑣的內業數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一,難以適應社會飛速發展的需要。而數字化成圖技術具有精度高、勞動強度小、更新方便、便于保存管理及應用、易于等特點。目前,數字化成圖技術有內外業一體化和電子平板兩種模式。內外業一體化是一種外業數據采集方法,主要設備是全站儀、電子手簿等,其特點是精度高、內外業分工明確、便于人員分配,從而具有較高的成圖效率。
三、工程測量中的全球衛星定位技術(GPS)
GPS是美國從20世紀70年代開始研制,歷時20年,于1994年全面建成,具有海、陸、空全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。GPS接收機的改進,廣域差分技術、載波相位差分技術的發展,加之美國SA技術的解除,使得GPS技術在導航、運載工具實時監控、城市規劃、工程測量等領域有了更為廣泛的應用。
RTK(Real Time Kinematics,實時動態)技術是在GPS基礎上發展起來的、能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定位結果,并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式,是GPS應用的重大里程碑。RTK測量是將l臺GPS接收機安裝在已知點上對GPS衛星進行觀測,將采集的載波相位觀測量調制到基準站電臺的載波上,再通過基準站電臺發射出去;流動站在對GPS衛星進行觀測并采集載波相位觀測量的同時,也接收由基準站電臺發射的信號,經解調得到基準站的載波相位觀測量;流動站的GPS接收機再利用0TF(運動中求解整周模糊度)技術由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度,最后求出厘米級精度流動站的位置。RTK測量可以不布設各級控制點,僅依據一定數量的基準控制點,便可以高精度、快速地測定圖根控制點、界址點、地形點、地物點的坐標,利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時,也可以根據已有的數據成果快速的進行施工放樣。因此,RTK被廣泛應用于圖根控制測量,地籍、房地產測繪、數字化測圖及施工放樣等各種工作中。
四、工程測量中的地理信息(GIS)技術
GIS是集計算機科學、空間科學信息科學、測繪遙感科學、環境科學和管理科學等學科為一體的新興學科。已成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺和地學空間信息顯示的基本手段與工具。其技術優勢不僅在于它的集地理數據采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數據流程,還在于它的空間提示、預測預報和輔助決策功能。目前,GIS不僅發展成為一門較為成熟的技術科學,而且已經成為一門新興的產業,在測繪、地質礦產、農林水利、氣象海洋、環境監測、城市規劃土地管理、區域開發與國防建設等領域發揮越來越重要的作用。采用GIS、數據庫、內外一體化測圖、掃描矢量化及全數字攝影測量等技術,為專業信息系統提供及時、準確、標準化、數字化的基礎空間信息,以建立各類專業信息系統,從而實現管理的科學化、標準化、信息化。
轉貼于
五、工程測量中的數字攝影測量技術
數字攝影測量是基于數字影像與攝影測量的基本原理,應用計算機技術、數字影像處理、影像匹配、模式識別等多學科的理論與方法。航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法,可以提供數字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產品。全數字攝影工作站的出現,加上GPS技術在攝影測量中的應用,使得攝影測量向自動化、數字化方向邁進。隨著全數字攝影測量系統的應用,攝影測量產品已經從影像圖等向4D產品轉化,為建立各類專業的信息系統和基礎地理信息平臺提供了可靠的數據保證。
六、工程測量中的遙感( RS)技術
遙感(RS)技術由于大面積的同步觀測、時效性、數據的綜合性和可比性及經濟性等優勢,得到快速的普及,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛星將成為對地觀測獲取基礎地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取,為應用于工程測量領域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
七、工程測量中的3S集成技術
3S(GPS、GIS、RS)技術的結合,取長補短,是一個自然的發展趨勢,三者之間的相互作用行成了“一個大腦,兩只眼睛”的框架,即GPS與RS為GIS提供區域信息及空間定位信息,而GIS進行相應的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數據中提取有用的信息并進行綜合集成,使之成為科學的決策依據。諸如三峽工程、南水北調工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程,其施工范圍大、物流量大、施工周期長等,而3S技術為該類大型工程提供了最有效的數據及信息采集、分析處理、表達決策的工具。
八、結語
伴隨著測繪新技術的不斷進步,現代工程測量必將朝著測量內外作業一體化、數據獲取及處理自動化、測量過程控制和系統行為智能化、測量成果和產品數字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網絡化的趨勢發展。 【參考文獻】
[1]陳俊勇,胡建國.GPS技術的新進展[J].測繪工程,1996,(2).
[2]李建松.地理信息系統原理[M].武漢:武漢大學出版社,2006.
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Abstract: This article started from the purpose of teaching, teaching content, teaching methods and means, surveying practice four-pronged approach, and then discussed the experimental teaching of Construction Engineering Survey in the current vocational and technical education. Through the employment of university students, it has obtained good effect, worthy of drawing lessons from it.
關鍵詞: 職業技術教育;建筑施工測量;實驗教學;探討
Key words: vocational and technical education;Construction Engineering Survey;experimental teaching;discussion
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2012)15-0267-01
0引言
隨著現代經濟建設的高速發展,社會要求高校培養出更多實用型人才——即具有高素質、實際操作能力強、能活學活用的復合型人才。《建筑工程測量》課程在工程建設中不斷探索教學新內容、新方法,不斷提高教學質量,使高職教育培養出來的人才能勝任現實工作是教學的根本目的。雖然已有很多談教學改革的文章[1、2、3],但本文就高等職業技術教育《建筑工程測量》實驗教學改革,談談如下幾點看法。
1教學目的要明確
長期以來,職業技術教育《建筑工程測量》教學主要面向土木、水利、農林等建設[4],而大多以工程建設為主,對不同專業的學生來說其教學目的主要是讓學生針對所學專業如何進行測量,尤其是《建筑工程測量》涉及社會土木建設的各個階段。對職業技術教育的學生來說,《建筑工程測量》的教學目的、教學思想應體現在現代測量的成果上。簡言之,教學目標要明確。
2教學內容的改革
根據職業教育專業的不同,《建筑工程測量》教學內容也應相應的改變,主要包括以下幾個方面:
①對于測量的基礎知識的講解應采用提綱挈領法,講解測量的原理時結合實踐,快速讓學生掌握;
②內容上要簡單實用。《建筑工程測量》包括控制測量、施工放樣、施工驗收等多項內容,如在開工前,需要進行地形圖的繪制,設計部門通過地形圖進行建筑設計;在開工建設階段需要建立施工控制網,隨后進行施工放樣,其中包含了工程的定位、土方量計算、高程傳遞等;待工程完工時,需要進行工程驗收,同時也需要竣工測量;完工后有的還需要變形監測。由此可見,各個階段內容不同,如何將不同階段的內容簡單易懂的傳授給學生是教學內容改革的重點。
3教學方法、手段的改進
隨著國家教育擴招,學生人數較多,如何通過好的教學方法和手段提高教學質量也是教育改革的重要課題,針對《建筑工程測量》可以從以下幾個方面考慮:
①教師課堂授課采取“授課+思考+連帶知識+綜合討論”的形式。如角度測量和距離測量,可單獨授課,但是角度和距離測量有什么聯系呢?接下來可以思考如何角度和距離測量來確定地面點呢?為了解決上述內容,就需要講解連帶知識,即如何把角度和距離測量值換算成點位坐標;最后可以通過討論的方式,加強知識的學習,同時也可延伸到導線測量等知識。
②課堂教學與校園實訓相結合。課堂授課所接觸的案例都是現成數據,因此為了讓學生懂得這些數據是怎么獲取的,就需要采用實訓的方式來完成。實訓中往往會出現很多問題,如限差超限,為什么會超限?讓學生從了解誤差的來源,產生的過程到在經后的工作中該如何采取措施避免超限等。實訓是檢驗學生學習也是鍛煉學生動手能力的好機會,因此實訓是職業技術教育不可缺少的一個環節。
4測量實驗
實驗教學是《建筑工程測量》學習中重要的環節,只有通過操作儀器、采集數據、數據處理、測圖或施工放樣,才能真正理解測量的基本原理,掌握測量的基本方法,提高解決問題的能力。
測量實習是培養學生實際動手能力和綜合分析問題、解決問題能力的重要階段,為了提高實習質量,應增加測量實習操作技能的考試,要求人人過關,從而防止個別學生因產生倦怠情緒而不親自動手的情況發生。為了提高學生測量技術操作基本功,更好地激發學生對測量課程的學習興趣,有條件的學校還應開展測量技能大賽,對表現較好的小組進行表彰。這是對實踐教學環節的有效補充,也是提高課程教學質量的有效方法和手段。
但很多學校無社會實踐項目。只有通過校內實訓來加強職業教育技能。但校內實訓與施工現場差別很大,如校內場地平坦,無遮擋,但施工現場條件嘈雜,影響測量的因素較多,因此通過頂崗實習來鍛煉動手和處理實際問題的能力,是提高職業教育技能的一個有效途徑。
5結語
職業教育《建筑工程測量》是一門基礎學科,對現代職業教育者來說,如何讓學生易學易懂,如何提高學生分析和處理問題的能力才是關鍵。在實際教學過程中,只有明確教學目的,運用恰當的教學手段,使課堂學習和校園實訓相結合,同時注重實習,才能達到更好的教學效果。
目前,我校在《建筑工程測量》教學中,采用課堂教學、討論+校園實訓+暑期社會實習+單位反饋的教學模式,即通過理論學習到社會實踐,通過社會實踐又反饋到學校的方式。使得畢業生到單位能勝任測量工作,這點給廣大職業技術教育類院校一點技術參考。
參考文獻:
[1]陸良仁.高職高專土木工程類測量課堂教學的改革探索.廣西測繪與遙感,2007-1.
[2]武丹,宮建.《工程測量》教學改革初探.遼寧省交通高等專科學校學報,2011,(2).
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