浅谈工程测量中智能控制应用
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浅谈网络化智能测控系统的设计与应用摘要:随着微电子技术和通信技术的发展,基于嵌入式微处理器、带网络接口的测控系统在工业控制、楼宇自动化、智能仪表和信息家电等领域得到日益广泛的应用,并逐渐改变着人们传统的工业生产和生活方式。
由于当前大部分的测控系统还停留在传统的、工控模块等方式,因此,网络功能比较薄弱、接口比较单一。
为满足实际的应用需求,我们就需要加强对网络化智能测控系统的设计与应用。
关键词:网络化;智能测控系统;设计与应用1.网络化智能测控系统的特点随着各种智能控制芯片和智能设备变送器、执行器的出现,并逐渐被应用在相关的工业测控领域中,使得人们对测控系统综合性的期望越来越高,主要表现为网络通信、输入输出接口、人机接口智能化和软件智能化等方面。
为了满足这一要求,网络化智能测控系统需具备高度的标准开放性、设备互可操作性、功能分散性等特点。
目前,以太网和现场总线为代表的网络技术的高速发展,促进了网络化智能测控系统的发展,使其有能力诊断网络状态,实现网络间智能无忧切换,确保网络安全可靠运行,完成远程监控功能。
网络化智能测控系统必需具备人机交互接口阴和现场接口的智能化,并通过模块化设计理念,相关的开放性标准,使其能够智能识别设备类型、诊断故障,实现系统设备、现场测控和被控设备就近安装必须具备软件接口智能化,它主要表现为不同应用场合、不同用户需求可柔性化地获得相应的功能资源,实现方式可以是二次开发、在线程序更新、网络程序装载等。
因此,新一代的网络化智能测控系统需具备灵活的网络接口方案、智能的网络切换策略、接口的智能化,能够适应不同标准的设备软件接口智能化及系统维护的智能化。
这样才能构建出真正符合开放性标准,具有系统冗余、功能分散、系统任意升级、鲁棒特性很强的网络化智能测控系统。
2.网络化智能测控系统总体设计测控系统的一个重要发展趋势是网络化。
在工业控制领域中,网络化的应用拓展了测控系统的网络能力,满足了测控系统特定控制的需求、监视或管理要求,结合控制策略软件智能化,赋予了测控系统新的活力。
数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用探讨摘要:当前,数字化测绘技术的运用,使建筑项目分析不再单纯依赖传统人工计算,而可通过较高的自动化程度实现。
基于此,本文针对数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用进行探讨分析,以供参考。
关键词:数字化测绘技术;建筑工程测量;应用引言数字化测绘技术作为一种新型的测绘技术,将先进的计算机网络与测量设备紧密联系,可以实现自动化、智能化测绘,消除了传统测绘工作模式中存在的诸多弊端,随着科技的不断进步,数字化测绘技术也会更加的先进和完善,其应用功能也会进一步提升。
将数字化测绘技术应用到建筑工程项目测量活动中,不仅可以加快工程测量速度,而且能够得到准确的监测数据,为后续施工活动的推进提供良好参考。
1数字化测绘技术的应用优势1.1测绘精准度高数字化测绘技术与传统的测绘技术相比,在实际测量时获取地势三维坐标的方式较为特殊,数字化测绘技术在应用中,会先使用无人机遥感技术对建筑工程场地范围进行航拍,随后进行航测影像矢量化,接着使用GPS-RTK获取地形的三维坐标,并用全站仪补测GPS信号较差地区三维坐标,包括许多特殊地形的具体位置情况。
整个测量过程使用仪器的精密性较高,获取的三维坐标数据也更精准。
然后,使用三维扫描技术全方位扫描待测量地物,根据得到的数据来组建三维测量模型。
这种测量方式在很大程度上消除了人工测量误差,根据测量结果合理设计建筑工程建设方案,提升建筑工程的施工质量。
1.2自动化水平高数字化测绘技术在应用中,也具有自动化水平高的应用优势,具体体现在以下几方面。
(1)测绘仪器的自动化水平较高,测绘技术应用过程中,会使用到各类自动化测量仪器,这样也可以加快测量活动的开展进度,提高测绘过程的自动化水平。
(2)得到的测量数据也会录入CASS、Auto CAD等计算机软件中展开进一步处理,计算机软件在应用中,其工具可以顺利实现自动识别、准确选择、处理计算等工作,这样也可以规范整个绘图过程,得到更加科学与准确的绘制结果。
精度控制在建筑工程测量技术中的应用摘要:近年来,建筑工程领域的发展日新月异,技术的进步不仅提升了建筑质量,更为工程测量带来了新的挑战与机遇。
在建筑工程中,精度控制作为一项关键技术,对于确保工程质量、保障安全生产具有重要意义。
本文将深入探讨精度控制在建筑工程测量技术中的应用,从而揭示其在推动行业发展中的关键作用。
关键词:精度控制;建筑工程;测量技术在建筑工程中,精度控制是确保工程质量的重要手段,准确的测量结果直接影响着工程的结构稳定性、施工进度和最终使用效果。
通过精确的测量,可以避免建筑结构的偏差、变形以及施工质量问题,例如在高层建筑的施工中,如果楼层高度的测量不准确,可能导致楼层之间高度不匹配,影响整体建筑的外观和使用功能,所以需要确保精度控制达到要求,采用科学的控制方法,为建筑工程测量作业提供支持,推动建筑工程行业全面发展。
1精度控制在建筑工程测量技术中应用的重要意义精度控制在建筑工程测量技术中的应用意义多方面而深远,主要包括:(1)保障工程质量。
工程的安全稳定性直接依赖于精确的测量结果,通过精准的测量,可以避免工程的尺寸偏差、构件变形等问题,确保整个工程结构的稳固性和耐久性,所以精度控制直接关乎工程质量,对于建筑的安全性和可靠性具有决定性影响[1]。
(2)提升施工效率。
精度控制在建筑工程中不仅与工程质量息息相关,还能够显著提高施工效率,在传统施工中由于测量精度不高,可能导致多次修正和调整,增加施工周期和成本,而精确的测量可以有效减少误差,避免重复工作,从而大幅提升施工效率。
例如,在道路建设中,精确的测量可以确保道路的平整度和坡度,减少路面的不平整现象,提升行车的舒适性和安全性,因此精度控制在建筑工程中的应用,能够为工程的迅速完成和降低成本提供有力支持。
(3)优化设计与规划。
通过精确的测量,可以获取更准确的地形数据、建筑尺寸等信息,为工程设计和规划提供可靠的基础数据,有助于避免设计方案与实际情况不符,减少后期的修改和调整。
碾压混凝土坝施工中的智能控制系统及应用效果分析一、前言混凝土坝是一种重要的水利工程,其施工过程中需要精准地控制混凝土的压实程度。
传统的施工方法,需要大量的人力、物力、时间,而且容易出现施工不均匀、压实不足等问题。
利用智能控制系统进行混凝土坝施工,可以有效地提高施工质量和效率,降低施工成本。
本文将介绍碾压混凝土坝施工中的智能控制系统及应用效果分析。
二、智能控制系统的原理碾压混凝土坝施工中的智能控制系统主要由传感器、控制器、执行机构和通信设备组成。
其中传感器用于测量混凝土的压实程度、控制器根据传感器反馈的信号来控制执行机构的动作,通信设备用于传输各种信息。
在施工过程中,传感器会不断地采集混凝土的压实程度,并将数据传输给控制器。
控制器会根据预设的压实程度,对执行机构进行控制,使其按照预设的压实程度进行工作。
同时,控制器还会根据传感器反馈的数据,对施工过程进行监控和调整,确保施工质量达到预期。
三、智能控制系统的应用效果1.提高施工质量智能控制系统可以实时监测混凝土的压实程度,根据预设的压实程度进行控制,避免了传统施工中可能出现的施工不均匀、压实不足等问题,从而提高了施工质量。
2.提高施工效率智能控制系统可以自动化地完成施工过程,大大减少了人工操作的时间和劳动强度,提高了施工效率。
3.降低施工成本智能控制系统可以减少人工操作和物料的浪费,降低了施工成本。
4.提高安全性智能控制系统可以自动化地完成施工过程,避免了人工操作时可能出现的安全隐患,提高了施工安全性。
四、智能控制系统的应用案例近年来,智能控制系统在混凝土坝施工中得到了广泛的应用。
以某水利工程为例,该工程采用了碾压混凝土坝施工中的智能控制系统,取得了显著的效果。
该工程采用的智能控制系统可以实时监测混凝土的压实程度,根据预设的压实程度进行控制。
在施工过程中,系统不断地对施工质量进行监控和调整,避免了传统施工中可能出现的施工不均匀、压实不足等问题。
同时,系统的自动化施工,大大提高了施工效率,降低了施工成本。
数字化测绘技术在建筑工程测量中的应用摘要:随着综合国力的提高,工程建设成为我国重要的工作内容,由于我国地质地貌较为复杂,在工程建设初期需要使用相应的技术完成工程测量工作,提高工程测量工作的质量。
数字化测绘技术是我国较为先进的工程测量技术,对我国工程测量的意义巨大。
数字化测绘技术能够快速完成工程测量工作,解决工程测量中存在的难题,保证工程测量数据的准确性。
关键词:数字化测绘技术;建筑工程测量;应用引言数字化测绘并非以数字化形式呈现测绘结果的技术,而是凭借数字技术的深入应用,自动形成探测图纸绘制的一种技术。
数字化测绘依赖于建立自动化模型,能够在数据填入后通过模型的自动转换,完成结果的绘制。
使用数字测绘技术,能够大幅度缩短绘制用时,即勘测完成后能够在勘测数据清晰的情况下快速生成对应模型以及传统意义上的勘测图纸和报告。
数字地理勘测以及数字测绘技术共同使用时,能够在最大程度降低勘测绘制对专业人员的依赖。
1 数字测量技术工作原理分析目前,数字测量技术在建筑测绘中优势较为明显,在先进数字设备的使用下,测量误差得到控制。
数字测量技术的工作原理是利用特定的软硬件处理测量读数,便于计算机直接批量处理与判断,并在工作人员的操作下有效使用处理的数据,达到工程测量的目的。
例如,某工程测量人员使用数字测量设备进行地物点的位置测定时,根据测量范围进行误差控制。
该测量人员使用当前测绘工程领域常见的数字化仪器设备进行高精度数据处理,在300m以内的区域,地物点误差可以控制在4mm以内,有效保障了工程建设的质量。
另外,数字测量技术中的数字化特点更是提高工程测量人员工作效率的关键。
通过数字设备一体化功能系统处理测量的信息数据,包括数据信息的采集、记录、传输、储存以及绘制成图,极大减轻了工程测量人员的工作压力。
需要注意的是,这些数据信息的处理环节与图纸绘制环节都需要进行人工操作。
2数字化测绘技术在工程测量中的具体应用2.1在数据采集中的应用在工程测绘中运用先进技术,能大幅度提高数据精确度,提高数据收集整合速度,在高质量的基础上提前完成测绘工作,缩短工程建设的周期,如地理信息系统(GeographicInformationSystems,GIS)、全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)、遥感技术(RemoteSensing,RS)等前沿技术都被广泛应用于现代测绘工作中。
智能传感器与控制技术在机械工程中的应用随着科技的不断进步,智能传感器与控制技术在机械工程中的应用日益广泛。
这些技术的引入,不仅提高了机械设备的性能和效率,还使得机械工程师能够更加精确地监测和控制机械运行过程。
在本文中,我们将探讨智能传感器与控制技术在机械工程中的重要性和应用范围。
首先,智能传感器是机械工程中不可或缺的一部分。
它们能够测量和感知各种物理量,例如温度、压力、湿度、速度等。
在机械工程中,这些传感器能够提供关键的数据,帮助工程师了解机械系统的状态和性能。
例如,在一台发动机中安装温度传感器,可以实时监测并控制发动机的温度,从而保证其正常运行。
其次,智能传感器与控制技术使得机械工程师能够更加细致地控制机械设备。
通过与传感器的数据交互,工程师可以精确地调节设备的运行参数。
举个例子,假设我们正在设计一台机床,使用传统的控制技术,我们只能通过调节手柄来控制机床的运行速度。
然而,当我们引入智能传感器和控制技术时,我们可以根据所需的加工工艺,精确地设置机床的运行速度和切削深度,从而大大提高工作效率和产品质量。
此外,智能传感器与控制技术还能够改善机械设备的安全性。
传感器能够及时检测到设备运行过程中的异常情况,并通过控制技术采取相应的措施。
举个例子,如果一台起重机正在运行过程中超载,智能传感器可以检测到这一情况,并通过控制技术自动停止机器,以避免安全事故的发生。
除了这些显而易见的应用,智能传感器与控制技术还可以在机械工程的其他领域发挥作用。
例如,在制造过程中,通过安装传感器来测量工件的尺寸和质量,可以实现自动化的质量控制系统,提高产品质量和制造效率。
在物流领域,通过感知货物重量和形状的传感器,可以实现自动化的物流系统,提高物流效率和准确性。
然而,智能传感器与控制技术在机械工程中的应用也存在一些挑战和考验。
首先,由于机械工程的复杂性和多样性,传感器和控制系统的设计需要针对性地进行,以满足不同需求的机械设备。
智能控制工程在机械电子工程中的应用探讨一、智能控制工程概述智能控制工程是一种结合了计算机科学、控制理论和人工智能技术的新型控制技术。
它主要利用计算机模拟人类的思维和决策过程,以达到自动调节和控制系统的目的。
智能控制工程具有自适应性强、故障诊断能力强等特点,可以更好地适应复杂多变的环境,并且具有较高的精准性和稳定性。
在机械电子工程中,智能控制工程可以应用于自动控制系统、机器人技术、智能仪器仪表等领域。
通过智能控制技术,可以提高设备的自动化程度,降低能耗,提高生产效率,提升产品质量。
二、智能控制工程在自动控制系统中的应用自动控制系统是机械电子工程中极为重要的一个领域,它主要用于对设备和生产过程进行自动化控制。
在过去,自动控制系统主要依靠程序控制和传统的PID控制技术,但是这些方法在复杂环境下存在精度不高、适应性差等问题。
而智能控制工程的引入,可以有效地改善自动控制系统的性能。
智能控制系统通过传感器获取环境信息,经过数据处理、模糊控制、神经网络等技术,实现对设备的精准控制。
在电力系统中,智能控制技术可以实现对电网负载的动态调节,提高电网的稳定性和安全性。
智能控制技术还可以应用于车辆控制系统、工业生产线控制系统等领域,提高自动控制系统的稳定性和精准性。
机器人技术是机械电子工程中的一个重要分支领域,它在制造业、医疗保健、航空航天等领域有着广泛的应用。
智能控制工程的应用可以使机器人具有更高的智能化和自主化水平。
在传统的机器人控制中,往往需要精确的编程和大量的传感器来实现对机器人的控制,而智能控制工程的引入可以大大简化机器人的控制系统。
智能控制技术可以使机器人具有自适应性,对外界环境和姿态变化有更好的适应能力。
智能控制技术还可以赋予机器人更高的决策能力和学习能力,使其能够更好地完成复杂的任务。
在工业生产中,智能控制技术可以使机器人更好地实现装配操作、焊接操作等。
智能仪器仪表是机械电子工程中的重要设备,它主要用于对各种物理量进行测量和监测。
论述建筑工程智能化技术应用建筑工程智能化技术应用是当前建筑行业的一个重要发展趋势。
在现代社会,智能化技术已经广泛应用于各行各业,建筑工程建设也不能例外。
本文将论述建筑工程智能化技术应用的意义、现状以及未来发展方向。
一、智能化技术应用的意义智能化技术应用的意义主要有以下几点。
1、提高建筑施工效率。
智能化技术可以大大提高建筑施工的效率。
例如,在传统施工过程中,需要用手动测量工具进行测量和绘制设计图。
而在智能化施工中,可以通过计算机进行自动测量和绘制,并且可以直接与CAD软件相连,避免了人为错误。
2、提高建筑质量。
智能化技术可以为建筑工程提供更加准确和精细的设计。
例如,可以通过建筑信息模型(BIM)对建筑设计进行三维建模,并且可以模拟不同施工阶段的场景,及时发现和解决设计问题,避免了施工错误和缺陷。
3、降低建筑工程成本。
智能化技术可以通过优化施工过程、控制资源使用和减少建筑材料消耗等方式来降低建筑工程成本。
二、智能化技术应用的现状尽管智能化技术在建筑行业的应用前景广阔,但目前智能化技术在建筑工程领域的应用还不是很普及。
主要表现在以下几个方面。
1、技术瓶颈。
智能化技术的应用需要高水平的技术人才,以及强大的软硬件支持,这对于许多中小型企业而言是难以承担的。
2、高昂的成本。
智能化技术的应用需要的硬件设备价格昂贵,而且需要进行维修和更新,这对企业的资金和人力资源都是巨大的压力。
3、政策缺失。
目前在政策、环境和文化方面,对于智能化技术的推广和应用还存在一些缺失。
三、智能化技术应用的未来发展方向尽管智能化技术在建筑工程行业的应用面临一些挑战,但其未来发展的方向依然非常明确。
1、智能化建筑施工。
智能化技术可以通过机器人、3D打印和自动化设备等方式来帮助完成建筑施工工作,提高施工效率,减少人力投入,降低成本。
2、智能化建筑管理。
智能化系统可以实现对建筑物的实时监测,以及能源利用和设备管理等方面的自动化控制,提高建筑物的维护和管理效率。
人工智能在工程设计中的应用人工智能(AI)的发展已经逐渐深入到了我们的生活的方方面面。
很多人认为AI的应用范围只限于计算机、医学或智能家具等领域,然而它在工程设计中的应用也非常广泛。
本文将从以下几个方面来探讨人工智能在工程设计中的应用。
一、优化设计在工程设计中,通常需要进行复杂的分析和计算,以确保产品或系统的性能和可靠性满足要求。
但是,由于每个设计都是独特的,往往不可能找到完美的解决方案。
这时,人工智能算法可以通过对设计的优化和控制,找出最优的解决方案。
例如,在机械设计中,人工智能可以通过使用神经网络设计来确定的最佳的构件形状和材料,从而提高机械设备的整体效率和可靠性。
同时,优化设计与模拟也可以在工程设计中的应用。
这类算法通过对大量的模拟和测试数据进行分析,根据数据的规律性输出一组最佳的设计参数。
这种机制使得机械设备设计中复杂的计算和模拟成为可能,同时也大大简化了设计师的工作。
二、预测性维护在工程设备的使用过程中,通常需要定期进行维护,以确保设备的正常运行。
传统的维护方式通常是周期性的、基于时间表的,效率低下且精度不够高。
而人工智能技术可以通过对设备的使用过程进行监控、数据分析,进行预测维护,提高维护工作的精度和效率。
例如,在工业生产中,传感器可以收集数据,从而生成机器学习模型,并使用该模型进行预测性维护。
这种方法可以将停机时间最小化,减少安全风险,同时也减少维护成本。
三、质量控制质量控制在工程设计中至关重要,因为测量和控制产品或系统的性能和可靠性是设计过程中的关键因素。
传统的质量控制方法通常是基于经验和复杂的算法,而人工智能技术可以通过对数据的整合和分析生成一个有效的质量控制方法。
例如,人工智能可以对数据进行统计和分析,确定有问题的公差级别,并自动调整机器和设备,从而避免产品质量问题。
此外,还可以在产品开发阶段就对质量控制进行分析,尽早发现和解决问题,提高生产效率。
四、人力工作自动化在工程设计中,往往需要完成大量重复性、机械性的工作,这对设计师的体力和意志是一种极大的考验。
土木工程中智能化施工技术的应用在当今科技飞速发展的时代,土木工程领域也迎来了智能化的变革。
智能化施工技术正逐渐成为推动土木工程行业进步的重要力量,为工程项目的高效、高质量完成提供了有力支持。
智能化施工技术在测量和定位方面发挥着关键作用。
传统的测量方法往往受到人力、环境等因素的限制,存在一定的误差和效率低下的问题。
而采用全球定位系统(GPS)、北斗卫星导航系统等智能化测量技术,能够实现高精度、实时的定位和测量。
这不仅大大提高了测量的准确性,还显著缩短了测量时间。
例如,在大型桥梁、高层建筑等项目的建设中,通过智能化测量技术可以精确确定各个构件的位置,为施工的顺利进行奠定基础。
在土方工程中,智能化施工技术同样有着出色的表现。
智能挖掘机、装载机等设备配备了先进的传感器和控制系统,能够根据地形和施工要求自动调整挖掘和装载的力度、角度和速度。
这不仅提高了土方作业的效率,还减少了对周边环境的破坏。
同时,通过与地理信息系统(GIS)的结合,可以实现对土方量的精确计算和优化调配,避免了资源的浪费。
在混凝土施工中,智能化技术也带来了显著的改进。
智能混凝土搅拌站能够根据预设的配合比自动精确计量原材料,确保混凝土的质量稳定。
而且,在浇筑过程中,利用智能振捣设备可以根据混凝土的特性和浇筑部位自动调整振捣频率和力度,提高混凝土的密实度和强度。
此外,通过在混凝土中埋设传感器,可以实时监测混凝土的温度、湿度和应力等参数,及时发现问题并采取相应的措施,保障混凝土结构的质量和安全性。
钢结构施工方面,智能化技术更是大显身手。
智能化的焊接机器人能够完成高质量、高效率的焊接工作,其焊接精度和稳定性远远超过人工焊接。
同时,利用三维扫描技术可以对钢结构构件进行精确测量和检测,确保构件的尺寸和形状符合设计要求。
在钢结构的安装过程中,采用智能化的吊装设备和定位系统,可以实现精确的吊装和对接,提高施工的安全性和效率。
智能化施工技术在施工管理中也发挥着重要作用。
浅谈工程测量中智能控制应用
发表时间:2018-12-19T15:42:02.103Z 来源:《基层建设》2018年第32期作者:陈浩
[导读] 摘要:随着我国经济实力的不断增强,以及科学技术更加飞速的发展,GPS技术在建筑工程测量中有着更加广泛的应用前景,GPS 技术具有精度高、观测时间短、测站间不需要通视和全天候作业等优点,使得三维坐标的测定变得简单,因此,该技术除应用于航天、航海等领域外,已广泛应用于工程测量的建立工程测量控制网、RTK下的碎部测量与放样、区域差分系统下碎部测量与放样以及变形监测建的各个领域,同时GPS技术也有一些缺点。
泰州市江城建建设工程质量检测有限公司江苏泰州 225500
摘要:随着我国经济实力的不断增强,以及科学技术更加飞速的发展,GPS技术在建筑工程测量中有着更加广泛的应用前景,GPS技术具有精度高、观测时间短、测站间不需要通视和全天候作业等优点,使得三维坐标的测定变得简单,因此,该技术除应用于航天、航海等领域外,已广泛应用于工程测量的建立工程测量控制网、RTK下的碎部测量与放样、区域差分系统下碎部测量与放样以及变形监测建的各个领域,同时GPS技术也有一些缺点。
但随着科学的发展,GPS技术应用将更加成熟,更加具有更广阔的应用前景。
关键词:建筑工程;工程测量;GPS技术应用
1 引言
近几年来,在社会经济快速发展的背景下,各类技术逐渐发展起来。
技术的快速发展为测量工程提供了保证。
如果测量技术不够先进,这会影响到测量工程的测量质量。
因此我国要不断改进测量技术,以此来更好的适应社会的发展要求。
2 工程测量的发展沿革
2.1 工程测量的现代定义
当代人对工程测量学的定义是:工程测量技术指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。
传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,其基本内容有测图和放样两部分。
现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。
苏黎世高等工业大学马西斯教授指出:“一切不属于地球测量,不属于国家地图集的陆地测量,和不属于法定测量的应用测量都属于工程测量”。
我国近代以来工程测量可追溯至1932年,同济大学工学院高等测量系正式成立,成为当时国立大学中惟一的测量系,并成为我国民用测绘高等教育事业的发祥地。
随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,我国工程测量的发展可以概括为“四化”和“十六字”,所谓“四化”是:工程测量内外业作业的一体化,数据获取及其处理的自动化,测量过程控制和系统行为的智能化,测量成果和产品的数字化。
“十六字”是:连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。
2.2 先进的地面、空间测量仪器在工程测量中的应用
20世纪80年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。
三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。
GPS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
随着GPS定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS技术代替。
GIS是一个基于数据库管理系统(DBMS)的分析和管理空间对象的信息系统,以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的根本区别由于信息技术的发展,数字时代的来临,理论上来说,GIS可以运用于现阶段任何行业。
从技术和应用的角度,GIS是解决空间问题的工具、方法和技术;RTK(Real-time kinematic)实时动态差分法。
这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。
3 GPS在工程测量中的应用
3.1 建立工程控制网
工程控制网是工程建设、管理和维护的基础,其网型和精度要求与工程项目的性质、规模密切相关。
一般地,工程控制网覆盖面积小、点位密度大、精度要求高。
用常规的方法,多采用边角网。
可应用于建立工程首级控制网,变形监测控制网,工矿施工控制网,工程勘探、施工控制网,隧道等地下工程控制网,等等。
应用GPS技术建立控制网,通常采用载波相位静态差分技术,以保证达到毫米级精度。
应用GPS技术建立道路勘探、施工控制网和隧道工程控制网等具有显著的优势。
道路勘探、施工控制网,具有横向很窄、纵向很长的特点。
采用传统的三角锁、导线方案,多数需要分段实施,以避免误差积累过大。
采用GPS技术,由于点与点之间不需要通视,可以敷设很长的GPS点构成的三角锁,以保持长距离线路坐标控制的一致性。
3.2 变形监测
变形监测主要是监测像大桥、水库大坝、高层大楼等建筑物、构筑物的地基沉降、位移以及整体的倾斜等状况。
监测工作的特点是被监测体的几何尺寸巨大,监测环境复杂,监测技术要求高。
常规的监测技术是应用水准测量的方法,监测地基的沉降;应用三角测量(或角度交会)的方法,监测地基的位移和整体的倾斜。
GPS技术在该领域有广泛的应用。
3.3 带RTK的碎部测量与放样
RTK(Real Time Kinematic)技术,即载波相位差分技术,是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。
RTK系统由两部分组成:基准站(坐标已知)和移动站(用户接收机)。
其基本原理是:将基准站采集的载波相位发送给用户,用户根据基准站的差分信息进行求差解算用户位置坐标。
RTK技术可应用于测绘地形图、地籍图,测绘房地产的界址点,平面位置的施工放样等。
采用RTK技术测图时仅需
一人进行。
将GPS接收机放在待定的特征点上1、2秒钟,同时输入该特征点的编码即可。
把一个小区域内的地形、地物特征点测定后传入计算机,由专业成图软件、在人工适当的干预下,形成所要的成果图。
采用RTK技术进行放样,标定界标点,是坐标的直接标定,不象常规放样那样,需要后视方向、用解析法标定,因而简捷易行。
3.4 区域差分网下的碎部测量与放样
区域性GPS差分系统下的碎部测量与放样,是基于区域GPS差分网进行的。
区域差分与RTK单基点载波相位差分的原理相似,不同的是区域差分的基准站往往多于1个,多基准站组成基准网,基准网提供各个基准站的差分信息,用户接收机根据自己的位置确定各基准站差分信息的权,按非等权平差后形成自己的差分改正数,实现差分定位。
4 结语
工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用,是综合性的应用测绘科学与技术,要求计算理论严密,测量方法严密。
参考文献:
[1]徐绍铨,张华海,扬志强,等1GPS测量原理与应用[M].武汉:测绘科技大学出版社,1998
[2]黄以寿,起始点偏差对GPS基线测量的影响[J].煤炭技术,2003,(10):98
[3]吕永江,房产测量规范与房地产测绘技术[M].北京,中国标准出版社,2001。