精密工程测量的内容与特点
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精密工程测量及其应用分析摘要:在精密工程的测量工作中,由于涉及到了许多的项目并且都有极高的精度要求,就要求精密工程在规模、使用条件、使用方法等方面都具有多样性。
本文就从精密工程在测量过程中的相关定义、分类以及特点,从多个角度进行了全面的分析,并阐述了精密工程测量的价值和相关的应用。
关键词:精密工程测量应用随着近年来测量在各个建筑工程中的使用频率越来越高,并且也越来越广泛。
一般来说,工程测量分为普通工程测量和精密工程测量,按照工程学的定义来说,精密工程测量主要是用来研究地球空间中的一些几何实体的精密测量,精密仪器测量也代表了现代工程测量的发展方向。
一、精密工程测量概述精密工程的测量是测量工程中的一个重要的分支,也是测绘学在大型的建筑工程、特种工程或是高新技术规划等等精密工程建设中的重要应用。
精密工程测量的各项理论、技术以及操作方法等等都是基于大地测量学的,并且所有的测量工作都要涉及到参考线、参考面,例如垂线、经纬线、地球椭圆体、南北方向等等。
精密工程的测量是现代工程测量的发展和延伸的代表,是指在绝对测量精度中能够达到毫米、亚毫米等级进行测量的方法、设备和仪器等能够在特殊条件下进行测量的工具。
精密工程的测量分为许多种,例如,按照工程队测量精度的不同需求就可以分为普通和特种的精密工程测量。
精密测量分为各类大型的特种工程测量、三维的工业测量、变形的测量以及各类大型设备的安装、质量控制和检测,甚至是在军事领域中的应用等等。
精密工程的测量主要有三个方面的特点,首先,是在精度的选择上,必须要完全按照工程师会记得需求来进行。
因为由于大部分工程测量环境的特殊性,对于测量出的精度来说有很高的要求;其次,在一些特殊的情况下需要对测量出来的数据进行分析和处理,因此对测量的仪器和设备的精度要求也非常的高;其中包括了检测仪器的鉴定核查、检测的标准稳定与否、检测标准的合理与否以及各个观测点之间的相互检查能够控制、精细的数量检查和数据处理、监督管理等;第三,要在进行布设控制网的布局过程中,与一般的工程测量进行比较,精密工程的测量有很大的不同,因为他只选择一个单独的控制点,并且只选择一个参考方向,这样一来就能够在最大的程度上确保精密工程的测量准确度和精度。
精密工程测量方案一、前言精密工程测量是指用科学技术对工程物体的尺寸、形状、相对位置等进行测定,并用于工程设计、施工和质量检验等方面。
在精密工程测量中,测量的准确性、精度和可靠性至关重要,因此,需要建立一套科学、系统的测量方案来确保测量结果的正确性和可靠性。
本文将以某个具体的建筑结构工程为例,系统地介绍精密工程测量方案的制定与实施过程。
二、测量对象概况本文所述的精密工程测量方案适用于某建筑结构工程的测量,该建筑结构工程是一座高层建筑,高度超过100米,由钢结构和混凝土结构组成。
测量的对象包括建筑结构的尺寸、形状、相对位置等,以及相关的土地测量和地形测绘。
通过精密工程测量,可以获取建筑结构的精确数据,用于工程设计、施工和工程质量控制。
三、测量任务分析1.测量对象及测量要求本工程的测量对象是一座高层建筑的结构和相关的地形地貌。
测量要求包括对建筑结构的尺寸、形状和相对位置等进行精确测量,同时需要获取与建筑结构相关的地形地貌数据。
此外,测量还需要考虑建筑结构施工过程中的变形规律和变形量,以便进行后续的变形监测和分析。
2.测量方法选择根据测量对象的特点和测量要求,选择合适的测量方法对测量对象进行测量。
对于建筑结构的尺寸、形状和相对位置等的测量,可以采用全站仪测量、GPS测量、激光测距仪等精密测量仪器进行测量。
对于地形地貌的测量,可以采用数字地形图(DTM)、卫星遥感、无人机等手段进行测量。
3.测量精度要求根据工程要求和测量对象的特点,确定测量的精度要求。
对于建筑结构的测量,通常要求达到毫米级别的测量精度。
对于地形地貌的测量,通常要求达到米级别的测量精度。
4.测量安全考虑在进行精密工程测量时,需要充分考虑测量安全因素。
对于高层建筑的测量,需要考虑人员的安全问题;对于地形地貌的测量,需要考虑野外作业的安全问题。
因此,在制定测量方案时,需要充分考虑测量安全工作的安排和措施。
四、测量方案制定1.测量方案的制定目标制定精密工程测量方案的目标是确保测量结果的准确性、精度和可靠性,为工程设计、施工和质量检验提供精确的数据支持。
精密工程测量及其应用分析[摘要]:精密工程测量的最突出特点即对测量的可靠性要求非常的高,尤其表现为测量标志比较稳定,同时测量过程中的检测监控、测量方法以及测量设备鉴定和数据处理等都有严格的要求和规定,一定要确保测量监督的落实力度,选择科学合理的测量方案。
本文将对精密工程测量定义、特点以及现代精密测量等问题进行分析,并在此基础上就精密工程测量的未来发展谈一下自己的观点,以供参考。
[关键词]:精密工程测量特点应用发展1、精密工程测量的定义和特点所谓精密工程测量,实际上就是指以毫米级等精度为基准,对工程进行高精度测量,对于测量方案、测量实施以及测量结果的处理及应用等各个阶段,均应当采用误差理论予以分析研究。
通常情况下,精密工程测量主要应用于一些大型的重要科学试验以及复杂工程的测量,比如高能加速器装置安装、导弹发射轨道以及精密机件运行过程中的传送带布设等等,这些精密度要求很高的领域,通常都会实施精密工程测量操作。
在精密工程测量过程中,除专用的工具、设备外,还会用到计量、电子计算机、激光、电子测量以及摄影测量和相关的自动化技术。
对于精密工程测量技术而言,其主要有测量角度、精密地直线定线、测量距离以及测量高差与精密测量标志的设置等内容。
从工程测量学的要求可知,工程测量过程中主要有普通和精密工程测量两种,在未来测量实践中,精密工程测量发展趋势依然为主导。
对于精度而言,通常有绝对精度、相对精度两种,精度范围非常的广泛。
同时,相对精度也包括两种,一种是测量比值和精度,其中比值越大,则说明其精度越低;另一种则是与基准存在着密切关系的精度,其主要是相对基准点而言的,实践中一定要在同种基准点条件下进行测量。
绝对精度有包括两种形式:第一种是观测量精度,其精度应用范围非常的广泛,因此本文所阐释的精度即为该种精度。
实践中我们可以看到,在精密工程测量过程中中其准确值通常被忽略,通常情况下用“最”字代之。
然而,运用该绝对精度实施测量操作,存在着明显的不足之处,这主要是因为绝对精度和工程观测大小之间存在着非常紧密的关联性,比如长度观测量等。
浅谈对精密工程的认识浅谈对精密工程的认识刘祥龙(河南工程学院,河南郑州 451191)摘要:阐述精密工程的定义及特点,浅论精密测量的相关理论、方法等,和精密工程测量技术在实际工程的应用,以及精密工程技术的发展关键词:精密工程测量;测量仪器;精密工程的应用;发展前景一.精密工程的定义和特点所谓精密工程测量,主要是指结合现代测绘科技的新进展,研究和解决大型工程活特种工程对测量的高精度、可靠性、自动测控等各个方面要求的测量科学。
精密工程测量是工程测量学科的重要组成部分,代表着工程测量的新进展和先进技术,它与传统的工程测量的最大区别是:高精度。
精密工程主要的特点有有以下几点“1.高精度:精密工程测量要求的精度为1mm~2mm,甚至达亚毫米级。
2.独立性:精密工程有着专门的一套高精度的理论、方法和技术。
以及它所用的设备有专门的要求。
3.服务范围小:精密工程测量是服务于各种工程中精度要求“特高”、“特难”,以及必须实施精密和自动化测量的那部分工作。
因此,它的服务范围相对较小。
4.交叉性:精密工程测量是一个多学科相互结合相互补充的交叉性学科。
二.精密测量研究的主要内容精密工程测量的研究内容主要包括精密工程测量的理论、技术、方法、专用的仪器设备以及测量软件研发等方面。
精密工程测量的理论、技术和方法是以大地测量学为基础的。
因为所有测量工作都要涉及参考面和线,如地球椭球体、大地水准面、垂线、经纬线、真北方向等。
对于工程而言,小范围要求在几何平面上进行设计施工放样,大范围有时要穿过好几个3度带,而且高差也较大,就必须作椭球面向平面的归化计算,作局部大地水准面的精化,以及换带和投影计算。
归化、投影等改正计算误差必须小于测量误差。
因而,工程基准面和局部坐标系的设计是精密工程测量的重要问题。
在精密工程测量特别是工程变形分析中涉及到数据处理理论和方法的研究。
如非线性随机模型的参数估计、非参数估计和半参数估计理论。
对于海量变形监测数据处理,要研究数据挖掘理论与方法,即要从大量的、模糊的和随机的各种数据源中,提取隐含在其中的有用信息和知识。
精密测量在工程施工中的应用摘要:通过学习精密测量学的理论,对精密测量学的理解和认识,以及几年的实践经验。
本文就结合“天津港航道港池泊位水深维护疏浚工程-东突堤南侧码头(1~12号桩系船柱)泊位浚深工程”来说明精密测量在工程施工中的应用。
关键词:码头施工变形监测位移沉降精度误差前言:测量技术在我们生活、生产以及农田水利、军事、航海中往往是离不开的,而精密测量是测量学的一个延伸,特别是在建筑物变形监测当中起着很重要的作用。
精密测量一般包含以下几点:1 精密工程测量的定义工程测量是指工程建设和自然资源开发各阶段进行的控制测量、地形测绘、施工放样、变形监测等技术。
精密工程测量是工程测量的现代发展和延伸,它以绝对测量精度达到毫米量级,相对测量精度达到1×10-5,以先进的测量方法、仪器和设备,在特殊条件下进行的测量工作。
2 精密工程测量的特点精密工程测量的主要特点是:作业精度依工程需要而定,并且精度要求非常高;作业环境特殊;仪器设备要求高,在特殊情况下,需要自造仪器;数据处理要求严格等。
在控制网布设的时候,不具备象一般工程测量上级网控制下级网的特点,在控制点选取上,精密工程测量仅仅选取一个控制点和一个参考方向,以保证测区点的精度。
3 精密工程测量的分类精密工程测量包括各种大型特种工程测量,变形观测、三维工业测量,大型设备的安装、监测和质量控制测量、在军事领域的应用等。
精密工程测量按工程需要的精度可以分为:普通精密工程测量和特种精密工程测量。
1.工程简介为了保证天津港东突堤南侧码头(1~12号桩系船柱)泊位浚深至原设计水深工程码头泊位,在码头面下削坡施工和疏浚作业以及使用期的安全,中交第一航务工程勘察设计院有限公司受天津港(集团)有限公司委托,进行了2007年天津港航道港池泊位水深维护疏浚工程-东突堤南侧码头(1~12号桩系船柱)泊位浚深工程码头变形监测任务。
本次监测泊为天津港东突堤南侧码头(1~12号桩系船柱)泊位,原泥面标高为-10.5m,计划浚深至原设计泥面标高-12.0m。
精密工程测量现状与发展课程名称精密工程测量学院班级姓名学号日期指导老师摘要本文主要阐述了精密工程的定义及特点,并对精密工程测量现有成果进行总结,对GPS 技术在精密工程测量中存在的误差进行了概述,并指了出防避措施。
最后对精密工程技术的发展提出自己的见解。
关键词精密工程测量;现有成果;GPS在精密工程中的应用;发展前景一、精密工程测量的定义和特点(一)精密工程测量的定义所谓精密工程测量[1],主要是指结合现代测绘科技的新进展,研究和解决大型工程或特种工程对测量的高精度、可靠性、自动测控等各个方面要求的测量科学。
这与测量学的定义一致,无非强调了其精密性。
但从精度指标来看,它是介于测量学与计量学之间的一门科学,即用测量学的原理和方法达到了计量级的精度指标,但其作业环境和范围又超出了计量工作的界线。
而精密工程测量规范[2]中这样定义:精密工程测量是工程测量的现代发展和延伸,它以绝对测量精度达到毫米量级,相对测量精度达到1×10-5,以先进的测量方法、仪器和设备,在特殊条件下进行的测量工作。
精密工程测量准确求定控制点和工作点的坐标和高程以及进行精密定向、精密准直、精密垂准,为经济建设、国防建设和科学研究服务。
以学科的角度,从测定和测设两方面的工作内容来考虑,精密工程测量主要是研究地球空间中具体几何实体的精密测量描绘和抽象几何实体的精密测设实现的理论、方法和技术。
换言之,凡是采用一般的、通用的测量仪器和方法不能满足工程对测量或测设精度要求的测量,统称精密工程测量。
[3](二)精密工程测量的特点精密工程测量在测量精度、测绘仪器和方法及应用对象方面有如下之特点:(1)精密工程测量的最大特点是要求的测量精度和可靠性很高。
精度分相对精度和绝对精度。
绝对精度一般为1-2 mm,甚至亚毫米级,相对精度高达1mm+1×6-5D。
测量的可靠性包括测量仪器的鉴定检核、测量标志的稳定、测量方法的严密、测量方案的优选、观测量之间的相互检查控制,以及严密的数据处理和对测量的质量检查控制以及监理等。
1、精密工程定义:精密工程是工程测量的分支,是测绘科学在大型工程、高新技术工程和特种工程等精密工程中的应用。
是研究各种工程建设中测量理论和方法的学科2、精密工程测量主要特点:①突出其“高精度”和“可靠性”。
精密工程测量精度一般是1~2mm,甚至亚mm级,相对精度高于106-②服务对象规模大、结构复杂、构件多、测量难度大③应用最新的仪器设备,而且仪器性能好、稳定高、自动化程度高,有时还能遥控作业或自动跟踪测量④服务领域广、应用范围广3、精密工程测量的研究对象:大型特种工程测量、三维工业测量、大型设备安装监测、变形观测、质量控制测量、军事领域测量4、精密工程测量的新发展:1)新理论、新方法的研究2)减少环境等外界个因素影响的研究3)现代测绘信息处理方法的研究4)专用精密测量仪器的研究5、精密工程测量的主要内容:①建立精密工程测量控制网②根据工程的特点和精度要求,选用最合适的仪器和先进的测量方法③选择合适的计量仪器④防止强磁场、强电子辐射、大气折光的影响⑤测量仪器和测量方法要围绕对中、照准、测角、测距、测高、定向、定位及数据采集、记录、传递、处理等工作的自动化进行研究和探讨1、精密工程测量网的特点:1)控制网的大小、形状、点位分布和工程的大小、形状相适应,边长不要求相等或接近,而根据工程需要进行设计,点位布设要考虑工程施工放样和监测的方便2)投影面的选择应满足“控制点坐标反算的两点间长度与实地两点间长度之差应尽可能小”。
3)坐标系应采用独立的建筑坐标系,其坐标线应平行或垂直于精密工程的主轴线4)不要求控制网的精度绝对均匀,但要保证某一方向、某几个点的精度较高2、控制网优化设计分类:零类设计(或称基准设计问题)(常用)、一类(或称网形设计问题)、二类(或称观测值权的分配问题)、三类(或称网的改造或加密方案的设计问题)。
3、控制网优化设计方法:解析法、模拟法。
4控制网优化质量指标:精度指标、可靠性(控制网的内部可靠性、控制网外部的可靠性)、灵敏度标准、费用标准。
精密工程测量浅析摘要:本文在分析精密测量的内涵及特点的基础上,对目前精密测量所使用的方法、仪器及数据处理方法进行了分析,最后对精密测量的未来发展趋势进行了展望。
关健词:精密工程测量;应用;新进展一、精密工程测量的内涵及其特点根据工程测量学所知,工程测量主要包括精密工程测量与普通工程测量。
精密工程测量的定义主要指的是研究抽象几何实体的精密工程测量的理论、方法及技术和在地球空间中具体的几何实体的精密工程测量描绘。
在将来的现代测量工作中,其发展趋势是精密测量高的工作。
精度主要有绝对精度与相对精度两大类,精度代表的范围十分宽广。
相对精度主要包括两种:一类是观测量的精度和比值,比值越大,那么精度就越低,比如:变长的相对精度;另一类是与基准相关的精度,它是相对于基准点来说的,而且必须在相同的基准点下测量。
而绝对精度又分为两种:其中一种是相对于其真值的观测量精度,这种精度的应用范围更为广泛,本文中所提及的精度都是指的这种精度。
因为在精密工程中准确值很难被发现,一般情况下,用值或最来代替。
但是运用这一绝对精度来进行测量工作也有不足之处,绝对精度与观测大小紧密相关,例如长度观测量。
所以说,伴随着我国技术水平的不断提高,精密工程测量的精度也在不断提高。
精密工程测量的普遍定义为当用到一般的。
普遍的测量仪器无法满足工程队进行测设和测量精度的要求时,所用到的方法来测量和仪器测量都叫精密工程测量。
精度测量的使用范围极为广泛,工程变形监测和三维工业测量都属于精度测量。
在工业层面来说,精度可能在计量级,如在设备的安装、检测以及质量控制过程中用到的微米甚至纳米;在工程控制网建立层面来说,精度可能在毫米级;在工程变形监测层面来说,精度可能在亚毫米级;在一般隧道等横向贯穿的精度中,精度在厘米级。
精密工程测量的特点为对可靠性要求很高。
主要表现在测量标志的稳定、观测量间的互相检测监控、严密的测量方法、测量仪器的鉴定检核、严格的数据处理、精确的测量监督以及选择最优的测量方案等。
精密工程测量的内容与特点
来源:转载更新:2012/5/15 编辑:花开依然爱
1定义和特点
精密工程测量是工程测量的现代发展和延伸,它是指绝对测量精度达到毫米或亚毫米量级、相对测量精度达到10-6,以先进的测量方法、仪器和设备,在特殊条件下进行的测量
工作。
相比于传统的工程测量,精密工程测量具有如下特点:
(1)精密工程测量是在测量学的基本理论和方法指导下的测量技术,在信息获取的精度
方面有更高的要求;
(2)精密工程测量需要研制新仪器和专用设备,提高仪器的自动化程度及精度,深入分析工程测量工作中的各种误差并采取有效措施加以克服,研究新的测量技术、实施方案和数据处理方法,形成一套专门为高精度工程测量所需的理论、方法和技术;
(3)精密工程测量是服务于各种工程中精度要求"特高"、"特难"的那部分工作,服务范围
相对较小,但重要性十分显着,起着关键性的作用;
(4)精密工程测量所用的仪器设备必须具有较高的性能,以保证测量成果的精度、可靠
性和有效性。
2精密工程测量方案设计
一项精密工程测量的方案设计一般包括如下内容:收集各种有关的资料、深刻理解对精度要求的含义、找出关键问题及拟定处理方案、成功经验的吸收和考虑以不同方法进行验证。
精密工程测量方案设计的基本步骤为:
(1)对工程区的环境条件、工程及水文地质、气候的特点等进行详细的分析和描述,并分析总结这些条件对测量作业的影响。
要全面完整地掌握该地区已有的测量资料,分析和评
价这些资料的精度及利用价值。
(2)确定工程区基准,在详细进行精度分析和遵循有关规范条款的基础上,兼顾整个工
程区建设的需要,提出控制方案和施测方法以及对精度进行预估等。
(3)确定出测量中的关键技术所在,并结合自己的经验以及广泛吸收同类工程成功的实例,提出数个实施方案。
实施方案应包括采用的仪器、测量方法、关键技术、预期精度以及
不同方案的比较。
(4)拟定数据处理方法。
(5)对方案可行性的论证、工作量和经费的概算等。
精密工程测量的方法和仪器
来源:转载更新:2012/5/15 编辑:花开依然爱
1精密测距
在几百米内测距,使用铟瓦基线尺较为方便,用特制的铟瓦基线尺配合显微镜读数及专门的机械装置,可使一尺段的测量误差降低到几微米,相对精度高于10-6。
精密测量几百米至数千米的距离宜用精密的光电测距仪(或全站仪)。
双频激光干涉仪是目前测长仪中精度较高的一种仪器,它能在较差的环境中达到5×10-7左右的测量精度,测程可达几十米,而且自动化程度高,适合于高精度工程测量应用以及测距仪、全站仪的测距精度自动检测。
2精密测角
精密角度测量是精密三角测量、精密边角测量、精密导线测量和精密定向测量中的主要环节,通常采用高精度的光学经纬仪、电子经纬仪或全站仪。
例如徕卡TPS2000系列全站仪、TM5100A电子经纬仪等仪器的一测回方向标准偏差达到±0.5″,具有动态角度扫描系统及三轴自动补偿、目标自动识别和动态频率校正等功能。
在精密工程测量中,要获得高精度的角值,除了应使用相应精度的仪器外,还必须注意减弱仪器对中误差、目标偏心误差、照准误差、竖轴倾斜误差及环境条件的影响。
3精密高程测量
目前几何水准测量仍是精密高程测量最主要的方法。
液体静力水准测量具有高精度、遥测、自动化、可移动和可持续测量等特点,已成为一种新的工程水准测量的方法。
4精密准直测量
准直测量的方法有很多,光学测量方法有小角法、活动标牌法;光电测量方法有激光准直法等;机械法有引张线法等。
5精密垂准测量
在数百米高的大厦、电视塔、烟囱等建筑物施工,以及核电站、火箭发射架等一些机械设备的安装中,必须进行高精度垂准测量,垂准精度通常要求达到亚毫米级。
垂准测量是以过基准点的铅垂线为垂直基准线,测定沿垂直基准线的目标点相对于铅垂线的水平距离。
与准直法一样,铅垂线可以用光学法、光电法或机械法产生。
精密工程测量的应用
来源:转载更新:2012/5/15 编辑:花开依然爱
密控制网的建立
1.直伸形三角网
在某些准直性要求较高的工程,如大桥、大坝的横向变形监测、自动化流水线的长轴线或导轨的准直测量等,采用直伸形三角网可以有效地用在各种准直工作中(见图2-9-1)。
2.环形控制网
通常在高能粒子加速器工程施工中,需要布设环形施工控制网来精确放样贮能环上的磁块等设备,并在运行期间观测其变形。
一般布设成测高、量边环形三角网(见图2-9-2)或量边环形四边形网(见图2-9-3)。
3.三维工程控制网
在高山地区或很深的河谷地带,地形引起的垂线偏差差别可能相当显着。
而水平距离、高差、水平方向和竖直角都与测站上的垂线方向有关。
由于垂线偏差不精确或被略去,使得它的影响远远大于测角、测距误差的影响。
为此,在这种地区布设高精度的工程控制网时,把实测成果按三维网处理可以有效解决这个问题。
工业设备形位检测
1.工业设备形位检测的任务和特点
与一般的测量工作相比,工业设备形位检测具有以下特点:
(1)要求的测量精度高;
(2)往往受到现场条件的限制;
(3)有时受到工作时间的限制;
(4)更多地需要专用的仪器设备。
2.工业设备形位检测方法
常用的工业设备形位检测方法有如下4类:
(1)电子经纬仪(或全站仪)基于前方交会的测量方法;
(2)全站仪(或激光跟踪仪)基于极坐标的三维坐标测量方法;
(3)近景摄影测量方法;
(4)激光准直测量方法。