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工程测量技术的发展和应用

来源:搜论文知识网位置:智能科学技术论文时间:2017-09-20 14:34

   随着我国国民经济的飞速发展,工程测量技术有了较大的进步,本文介绍了了工程测量技术的现状,并对发展趋势和新的测绘技术进行论述。

测绘信息与工程

  《测绘信息与工程》主要刊载大地测量、工程测量、摄影测量、遥感、地图学、海洋测量、矿山测量、地籍测绘、地理信息系统、信息传输与处理、测绘仪器、地图印刷等方面的技术论文、综述和评论;测绘生产经营、设备、行业、质量、科技项目等管理的探讨和经验;测绘设备功能开发、生产技术改造、信息系统的设计实验研究和其他阶段性科技成果;测绘生产、科研、教学、技术市场以及其他方面的动态信息;高新技术讲座、测绘新技术、新产品介绍等。

  工程测量理论与技术的快速发展与现实的测量仪器、技术和工程有着密切的关系。工程测量技术的自动化、智能化、小型化、无线化和动态测量化是一个总的发展趋势。我国的工程测量在各个方面取得了巨大的发展,为国民经济建设解决了诸多的关键问题  1工程测量技术

  工程测量的技术面貌也发生了崭新的变化。首先,工程测量技术从光学和机械一体化的常规测量仪器,向光学、机械、微电子技术和计算机技术一体化的自动化和智能化测量系统方向发展。传统的测量采用布设三角网、导线网、三角高程网、三四等水准测量等方法,通过测量角度、距离、高差来计算大地平面坐标和高程。GPS技术应用可直接获取平面和高程三维坐标,利用经纬仪、水准仪、大平板仪、电子经纬仪、光电测距仪、激光施工测量仪、全站仪等仪器进行地形测量、直线放样、高程放样、定点放样等测量工作。其次,随着科学技术的发展,测绘的各学科互相交叉、渗透和融合,工程测量等测绘学科向与其他多种学科综合的方向发展,产生新的综合性信息采集、处理、监控和管理系统。如:GIS地理信息系统、GPS定位技术等。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,面向21世纪的我国工程测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。再次,当前工程测量的范围越来越广,现代的工程测量不仅研究与传统的工程建设有关的测量理论和方法,而且还延伸到涉及其他有关领域的研究和应用。它贯穿于工程建设的规划、勘察、设计、施工、安装与运营管理等全过程,其中包括规划测量、控制定位测量、施工放样测量及设备安装定位测量、变形监测和分析以及精密工业测量等,促使工程测量的应用范围越来越广,并推动了工程测量事业的进步和发展。

  2我国工程测量技术的创新发展

  工程测量技术的发展与现实的测量仪器、技术和工程有着密切的关系。新型仪器如何尽快应用到实际工程中;新的工程如何开发新的测量仪器、研究新的测量技术与方法来满足新工程的特殊要求,这些问题的解决推动着工程测量技术的向前发展。目前工程测量技术的创新发展主要集中在以下几个方面。

  2.1数字化测绘技术在测绘工程领域

  得到了广泛的应用数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用,使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形测绘和工程图测绘,历来是城市与工程测量的重要内容和任务,利用传统的方法工作存在劳动强度大、质量控制难、功效低等缺点。随着中国城市化和工程建设规模的不断扩大,对大比例尺地形图的需求量日益增大,同时对地形图的更新周期要求也越来起短。随着电子经纬仪、全站仪的应用,尤其自动跟踪全站仪的推出和实时动态定位技术以及先进的数字化测图系统和电子平板测绘模式的应用,实现了地形图从野外数据采集、数据处理、图形编辑和自动绘图的自动化成图。数字化测图系统推出后在国内各城市和工程测量单位产生很大的反响,很快地先后被国内各单位普遍引进并被广泛应用,提高了成图质量和效率,取得很好的效果和效益。

  2.2摄影测量技术在工程测绘中应用

  摄影测量技术已越来越广泛的在城市和工程测绘领域中得以应用,摄影测量由于高质量、高精度的摄影测量仪器的研制生产,结合计算机技术中的应用,使得其能够提供完全的、实时的三维空间信息,不仅不需要接触物体,而且减少了外业工作量,提高了测量精度,提高了效率,并能提供品种繁多的成果。在城市和工程大比例尺地形测绘、地籍测绘、公路、铁路以及长距离通讯和电力选线、描述被测物体状态、建筑物变形监测、文物保护和医学上异物定位中都起到了一般测量难以起到的作用,具有广泛的应用前景。由于全数字摄影测量工作站的出现,为摄影测量技术应用提供了新的技术手段和方法,该技术已在一些大中城市和大型工程勘察单位得以引进和应用。由于技术在摄影中的应用,大量减少并加快了野外控制点联测工作,大大提高了航测成图的效率与效益,使得工程摄影测量向自动化、数字化方向迈进。

  2.3测绘传感器的研究

  应用与集成进一步发展传感器是一个非常广义的概念,可泛指各种能自动化、高精度地采集数据的设备。GPS接收机、马达驱动的全站仪、CCD数码相机以及工程岩土位移伸缩计等都属于传感器。当今,高精度和实时性是保证结构复杂的大型工程安全施工和运营的重要保障。这就要求不同知识和专业领域的科技人员的共同合作,较全面地了解和掌握工程的安全状态,以综合分析建筑物的实时状态。因此,也就需要充分利用传感器的自动化和高精度的特点,来实现数据的自动采集、传输、处理和表达。这种需求极大地促进了各种传感器的研发,并在各种工程中广泛应用从仪器的参展中也可以感受到,研究与开发适用于不同场合、不同环境、不同测程、不同精度的各种类型的传感器及其软件,并将它们合理地集成来解决实际工程的实时监测与控制,仍然是工程测量的一个重要方向。

  2.4变形监测的自动化成为重要测绘手段

  变形监测的自动化是目前变形监测手段的重要话题。一个变形监测系统应该是一个测量传感器和非测量传感器组成的联合自动化系统。就目前的监测手段而言,极大部分还是以GPS马达驱动的全站仪和数字水准仪为主体。这是因为这几种方法设站灵活、成本低、易自动化,且在大部分情况下都能满足变形测量的要求。同时,为弥补其不足,流体静力水准、倾斜测量仪、温度传感器、风力传感器、光纤位移传感器、交通流量测量传感器、振动测量传感器等的应用也越来越广泛,以满足具体工程的特殊要求和便于全面地变形分析。变形监测的对象主要集中在常规的土木工程,如道路、桥梁、隧道、铁路、水坝、厂房设备、电视塔等高大建筑物和滑坡、岩崩等。

  2.5大型和精密工程测量与工业测量得到

  迅速发展随着国民经济建设的飞速发展,大型工程建设以及工业自动化生产线和超高精度的设备安装及大型工程建造与运营过程的安全监测等不断增加,都对工程测量工作提出了新的更高的特殊要求。为了保证这些规模巨大、技术先进、设备精尖和生产过程高度自动化的建设工程和工业生产,按设计要求顺利施工、安装和正常生产运营,并保证质量和安全,需要采用高精度的特殊方法进行测量保障,便形成了特种精密工程测量和工业测量。特种精密工程测量是将现代大地测量学和计量学等学科最新成就结合起来,运用现代测绘技术新理论、新方法和新技术,使用专用的仪器和设备,以高精度与高科技的特殊方法和技术,应用于特种工程和工业生产的测量工作。

  3结语

  各种复杂的、特殊的、精密的工程建设不断增多,相应对工程测量技术的要求也越来越高。21世纪是知识经济的信息时代,推进数字测绘技术的发展及其在工程测量中的广泛应用,大力促进工程测量技术方法和手段的更新换代,使工程测量技术向电子化、自动化、数字化、信息化方向迈进是工程测量技术发展的基本目标。

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