工程测量测绘论文

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工程测量测绘论文范文第1篇

关键词:工程测量;课程设计;教学改革;评价方案

《工程测量》课程是我院开设的一门专业基础课，主要面向土木工程、建筑学、工程管理、工程造价等专业，本课程培养学生系统地掌握工程测量学的基本理论和基本技能，学会常规测量仪器的操作，了解测绘新仪器、新技术的原理及其应用，同时熟悉地形图的应用，能够从事相关专业中的测量工作，具有使用各种测量仪器的的能力，更好地从事测量方面的工作，以便更加适应社会需求［1］。

1工程测量课程基本信息

1．1主要内容

《工程测量》课程主要内容:水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、测量误差、小地区控制测量、地形图的基本知识、大比例尺地形图测绘及应用、建筑工程施工测量、道路工程测量、房屋建筑建筑物变形观测等［2］。该课程教学主体上分为两大模块:理论教学和实践教学，理论教学主要教授学生测量基本理论与方法，实践教学主要是使学生正确熟练操作仪器并掌握相关的测量技能，具备解决工程施工能力。

1．2学时安排

我院的《工程测量》课程共48－64学时，3－4个学分，每学年有9个～11个班级授课，年修读学生300人以上。

1．3与其他课程的关系

《工程测量》以建筑材料、建筑制图等课程为基础，同时又为建筑施工、砌体结构、地基与基础等后继专业课程提供必要的基础知识。既是前面所学课程的延续，又是学习后续课程的基础，只有掌握了本课程的主要内容并运用其它的专业和基础知识，才能熟练完成项目施工过程的技术指导和管理。

1．4教学中出现的一些问题

随着教学深入，也暴露出一些问题。主要有:(1)学生没有吃透测量原理、不能很好的理论联系实际［3］;(2)在实践操作中有诸多不合规范的操作习惯;(3)部分学生心态浮躁不得更适当的学习方法、不能潜心研究学术问题。例如:不注重知识的连贯性学习;(4)面对棘手问题不能够发散思维立足于新的视角合作的解决;(5)课程考核不能全面客观的反应学生对该课程的学习掌握程度［4］。2工程测量课程教学改革设计思路课程体系与内容的改革围绕相关专业培养目标，以人才培养质量及人才全面发展、社会需求为导向，根据工程测量课程的教学特点和行业发展的新要求，不断探索和深化教学改革，做到课程体系改革与教学内容改革有计划、有措施、有特色的落实到教学中的每一个环节。(1)在理论教学上，教学内容吸取国内其他更高水平院校同行的先进经验;深入到社会项目上，与一线的技术员和专家共同探讨;优化和完善工程测量教学大纲，适当删减过时保守内容或者仅作简单讲述;(2)在实践教学上，积极加强校内实验室和校外实训基地建设［5］;通过测量技能大赛、产学研结合等多种方法，促进学生动手能力、创新能力;积极增加投入购置新型教学仪器设备，努力改善教学条件以满足教学要求;加强与生产单位以及测绘仪器销售商的交流;(3)在教学方法和教学手段上，形成了以授课课件、实践操作录像等方法相结合的立体感官教学方法［6］［7］;严格要求学生遵守测量规范和操作程序、培养良好的专业工作习惯，提高学生们的专业素质;通过参加专业比赛，锻炼并检测学生的测量技能，进一步提高学生们的测量专业知识;(4)另外，关注提高学生的“测、绘、算”技术能力，使学生熟练掌握全站仪，了解GPS测量技术［8］，学习CASS成图技术，让学生尝试结合EXCEL编写简单的计算软件;(5)在考试改革上，采用综合性笔试和平时性考核项目的多维度考核办法，不断探索优化更加客观的考核方式，以全面的反映出学生参与该课程学习的程度以及获得该课程总体知识、能力、素质综合成果的体现程度。

3工程测量课程目标

(1)掌握各类普通测量包括水准测量、角度测量、距离测量和小区域控制测量的基本原理和测量方法;并会正确规范熟练的使用各种常规测量仪器包括水准仪、经纬仪和全站仪;(2)会结合现行规程规范和选取合适的仪器，设计一般性的测量方案，并进行有效率的测量和内业处理包括建筑工程施工测量项目、建筑物变形监测项目。

4工程测量课程活动设计

4．1各类普通测量以分组比赛类型教学

下面以四等水准测量为例作介绍。(1)目的:使学生正确熟练的操作水准仪;使学生深入的掌握水准测量原理、四等水准测量的规范操作工序和规范的水准内业处理，培养学生扎实的专业基础和提高实操水平;(2)活动安排:水准测量原理、四等水准观测方法、内业处理流程、学生练习水准仪、普通水准测量实验，计划4课时;分组完成四等水准外业、内业，提交成果资料，计划2课时;成绩和总结，评定成绩并总结问题、分析原因，计划2课时;(3)评价方案:仪器操作与观测方法占30%，观测记录和内业处理占30%，观测记录和内业处理，占30%;小组总结报告占30%;出勤占10%。

4．2建筑工程施测量以案例分析来完成教学

下面以民用建筑施工测量为例做介绍。(1)目的:了解施工测量任务、特点及测设的基本工作;掌握测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法;掌握民用建筑施工放样流程;(2)活动安排:课堂讲解施工测量任务、特点及测设的基本工作，计划2课时;课堂讲解测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法，计划2课时;观看民用建筑施工放样现场教学视频，课堂提问学生，总结分析施工放样流程，学生完成案例分析学结，计划4学时;(3)评价方案:课堂提问占40%;民用建筑施工测量案例分析学结占50%;出勤占10%。

4．3建筑物变形测量以完成项目类型教学

(1)项目目的:使学生了解建筑变形测量的意义与重要性;理解建筑物变形测量的施测内容与测量方法;熟悉建筑物变形测量项目的整个流程;(2)活动安排:收集该项目相关的资料，了解此建筑物的变形情况，配置测量仪器，制定观测计划，计划2课时;布设水准点、观测点，做垂直位移测量，计划2课时;布设控制点和工作基点，做水平位移测量，计划2课时;处理数据，整理项目成果，并给出项目结论及建议，计划2课时;(3)评价方案:外业测量占30%;观测记录和内业处理占30%;项目总结报告占30%;出勤占10%。

5工程测量课程学习评价方案

理论考试内容围绕教学大纲进行，在学期末组织学生考试。其他考核项目在授课期间进行。制定如下考核方案:(1)综合性笔试，占总评成绩比重50%，评分标准依据参考答案评分;(2)小组数据和总结报告，占总评成绩比重10%，评分标准是水准测量占25%、角度测量占25%、距离测量占25%及小区域控制测量占25%;(3)建筑工程施测测量案例分析总结，占总评成绩比重10%，评分标准是民用建筑施工测量案例分析总结占50%，工业建筑的施工测量案例分析总结占50%;(4)建筑物变形测量项目成果书面材料，占总评成绩比重10%，评分标准是成果精度统计及质量检验结果占30%，变形测量过程中出现的变形异常和作业中发生的特殊情况汇总占20%，变形分析的基本结论与建议占30%，附图附表占20%;(5)课程论文，占总评成绩比重5%，评分标准是把握测绘科学前沿动态占40%，内容充实可靠占50%，论文形式要素正确占10%;(6)出勤，占总评成绩比重10%，评分标准是旷课、迟到、早退酌情扣分。

6总结

结合工程测量课程特色和学习目标，在非测绘专业的工程测量教学实施中体现“以学生为中心”，分别从不同知识板块设计教学活动，并在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效，才能更加客观全面的反映出学生参与学习的程度以及获得知识、能力、素质等综合成果的量度，这样才能更好的达到工程测量课程的教学质量与效果，为社会培养出适应企业需求的技术型人才。

作者:许善文 唐小方 单位:广东白云学院

参考文献

［1］岑敏仪．土木工程测量［M］．高等教育出版社，2015．

［2］颜为莉．探究工程测量课程实践教学改革措施［J］．湖北函授大学学报，2016(16):136－137．

［3］许善文．浅谈关于土木工程专业的水准测量实践教学方法［J］．科技资讯，2016(3):118－121．

［4］陈晓刚，赵海云，林辉．MOOC背景下建筑类专业工程测量课程教学改革策略［J］．测绘通报，2016(4):128－132．

［5］田桂娥，吴长悦．测绘实习基地的建立与完善［J］．山西建筑，2016(10):246－248．

［6］宋岩．应用型本科院校土木类专业工程测量课程教学改革研究［J］．牡丹江师范学院学报，2012(2):69－71．

工程测量测绘论文范文第2篇

实际应用过程中对各个领域的测量测绘标准化文件进行了不断的完善。这为我国测量测绘标准化工作的开展提供了良好的外部环境。在这样的情况，我国工程测量测绘企业应加强对相关领域标准化文件的解读与研究，将标准化文件的要求、重点等结合到企业的实际测量测绘工作中。本文作者根据多年工作经验工程测量作业的重要性，阐述了工程测量技术的应用，及其对未来的发展展望。

关键词：测绘技术 工程测量 展望

中图分类号：P2文献标识码： A

一、工程测量的重要性

如果没有工程测量工作的有效执行，将会使得整个工程项目失去施工、设计依据。下面我们以工程测量技术在实际工程中的应用为例，简要分析测量技术存在的必要性。在一般的土建施工过程中，往往需要现场的技术人员事先做好工程勘探测量工作，否则将无法为后续的工作提供参数指导，而这项工作是决定工程质量好坏的基础。根据测量定位，确定施工机械的布置点。在桩基施工过程中，需要依据工程测量来定位。为保证整个工程的地基承载力，必须通过过程测量准确的确定桩的位置。再次，在建筑物主体施工过程中，要依据工程测量确定墙、柱的位置，与地面的垂直性等，还包括垂直方向的高度，也是工程测量的内容。最后，主体工程完工后，装饰工程中，局部部位的装修的尺寸确定，墙面装饰的垂直度的保证都离不了工程测量。通过上面分析可知：工程测量是整个工程有序施工的前提，在前期工作中一定要做好工程测量工作。

二、工程测绘技术概述

随着我国科学技术的的发展，工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS（地理信息技术）、GPS（全球定位技术）、数字化技术及RS（遥感技术）等测绘技术在工程测量中的应用，使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标，与世界发达国家相比差距越来越小，在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差，提高了测量精度。现代测绘技术适用与各种复杂的工程环境，具有如下的优点：

1、测绘对象的主要形象特征可以在计算机屏幕上反映出来，比之二维系统符号、线条的测绘方式，在测绘效果方面更加直观。

2、在应用效率上，与传统测绘产品相比，现代数字化技术的测绘产品应用效率更高，且修正产品信息比较及时，并且在地图修正后，能将最新的地图产品及时提供。

3、通过对项目不同筹划与构想的剖析与比较，得到的要素信息更加准确，自动化的测绘作业离不开计算机技术，在计算机等现代化的操作流程中，测绘产品的应用将达到很高的技术水平。此外，在现代信息化社会中，数字化测绘技术以其无可比拟的先进技术在将来测绘的发展上，一定会取代传统测绘技术。

4、工程测量是工程施工的关键项目，若要确保测量工作中的每一个步骤都符合要求规定，需要施工技术人员在加强管理的同时，积极应用各种新的测绘技术，以将测量误差降至最低。特别是在工程测量中应用GIS、GPS、及RS等新的测绘技术，不但能促进测量工作的技术改进，还能保证了工程质量优良。

三、测绘技术在工程测量中的应用

1、工程建设测量

在工程建筑的运营期间之内，为了更好的对安全进行监视、对实际的情况进行分析和鉴定，需要深入的对设计结构的合理性以及理论的正确性进行验证，这就需要针对建筑物的结构、位稳、沉陷、以及倾斜等方面进行研究，并且实时的对相关的数据信息进行反馈，绘出图标信息，帮助在实际操作当中予以重视。工程测绘技术，主要是根据对工程建设现场的地形、地貌、工程建设的性质、地理信息等多方面的内容，进行研究和分析，并且建立其相应的施工控制网，采用不同的技术手段以及不同的放样方式，将相关的设计图纸逐一的转变成为地上的实物，在实际的工程建设当中，有着非常重要的应用。

2、工程测量数字测绘技术

数字化测图技术是在测量工作的基础上，利用计算机技术来形成图像的过程，也称计算机成图技术。在实际的测量工作中，在建立地理信息系统的时候，通常应用大比例尺来进行实地测量形成图形，因此需要对这些原有图形进行数字化处理。如果形成的地面数字图在满足一定精确比例的情况下就可以直接通过常规的方法、数字以及摄影方式进行数据擦剂，最后在计算机软件的帮助下，将地图中的坐标以数字化存储方式表示出来。在测绘技术发展的现阶段，通过对网络信息化的普及和应用，在已有的成熟技术的基础上，对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用，通过对设备测绘技术的革新，研发出数字化测绘软件，使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。

3、建筑物的变形等检测

我国法律法规对高楼大厦建设的位移变形的数值等规定了其允许范围，并且需要使用符合要求的一些设备进行测量。建筑物的位移观测要符合照相应法律法规中的二级精度。采用精密全站仪等符合法规的设备，将处理后的结果整理成报告提交给甲方。在建筑物的变形监测过程中，尽量避免人工干预，包括记录数据、数据处理等。要尽最大可能的全部使用计算机来处理数据和绘制成图。全站仪设备和全球定位系统同样也普遍应用在建筑物的变形监测过程中，相较于一般的设备，其有明显的优势，用时少，效率高，数据准确。

4、3S集成技术的应用

在本论文前半部分的内容中已经部分介绍了3S技术的应用。所谓3S集成技术也就是：全球定位GPS技术、地理信息技术GIS和遥感技术RS。这三项技术基本上可以代表测绘技术的数字化，它们的出现给工程测量注入了新的生命。在有关工程测量的文献中已经详尽的介绍了3S技术的工作原理和使用方法，在此不多赘述。

5、测绘技术应用之控制测量

测绘技术的应用给控制测量带来了前所未有的突破。只要保证GPS采集设备操作的准确性，加之其内部软件的计算，我们可以得到最终的结果，无需大量人力读数、计算和处理。真正意义上实现了自动化。GPS测量技术已可以轻松完成传统测量方法：如采用经纬仪、水准仪、测距仪等设备完成的三角测量方法和几何水准测量方法等。传统测量方法不仅需要诸多的测量仪器，还要求工作人员具有很高的职业素养，这样才能保证读数的误差控制在一定范围内。控制测量已经越来越依赖于GPS测量技术、全站仪等现代先进的设备和方法，以追求更高的精度，更快的速度，更低的投资，更少的人力。

6、工程测量三维激光扫描技术

三维激光扫描仪是现代社会发展中的又一测量技术，其主要是以技术为基础、GPS手段，通过软件构成三维激光测绘技术，与传统工程测绘相比，三维激光扫描测绘提供工作效率降低测量成本，数据的可靠性和信息准确性更高；应用的范围更广操作更为方便，此外还可以获得比较完整和详细的三维图形。常情况下，我们会将这一技术应用在对地质边坡的稳定性或者地表移动情况的测量当中。

四、结束语

传统测绘技术与数字化测绘技术比较，发现数字化测绘技术对工程测量科技进步具有很大的推动作用，减少工作时间，通过动态监测，减少了人力消耗，提高效率，与传统的测绘技术相比有较大的提高。现在的工程测量技术的发展方向是：测量数据的采集和自动处理化、实时化、数字化、测量数据科学管理化、标准化、规格化，测量数据传递与应用的网络化、多样化、社会化。现代测试技术的多样性使用，使其在工程测量中起到重要作用。

参考文献：

[1]王国军.当代测绘新仪器、新技术在测绘工程中的应用.黑龙江科技，2012年第09期

[2]宋红英.测绘新技术在工程测量中的应用发展.科技传播，2012年第12期

[3]薛斌.测绘新技术在工程测量中的应用.城市建设理论研究，2012年第10期

工程测量测绘论文范文第3篇

[关键词]高速铁路 精密测量 应用探讨

中图分类号：TF789 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）11-0058-01

一、引言

高速铁路以其输送能力大、速度快、安全性好、舒适方便等优点开始在我国进入了高速发展阶段。高速铁路设计时速高达200km/h～350km/h，运行目标是高安全性和高乘坐舒适性，任何一个小小的颠簸，都会给旅客列车带来严重的安全事故。因此，要求轨道结构必须具备高平顺度和高稳定性。而轨道具备高平顺性和高稳定性的条件，除轨道结构的合理外形尺寸、良好的材质和制造工艺外，轨道的高精度铺设是实现轨道初始高平顺性的保证。而这些必须依靠精密测量才能完成。

进入高铁时代的铁路测量，也随着高铁的要求发生了重大变革，由于高铁比普通铁路线路变得更直、曲线长度变得更长、隧道和桥梁的增加、轨道演变为无砟轨道测量、测量控制网的变化、沉降监控量测的高精度和持久性、测量工作时间的变化等等，给铁路建设维护中的精密工程测量带来很多新课题，测量的理论、方法、规范、仪器都需要革新和变化。

二、精密工程测量定义和特点

工程测量分为普通测量和精密测量，根据工程测量学的定义，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量实现的理论、方法和技g。精密测量工作代表了现代测量工作的发展趋势，精度代表的范用很广泛.主要有相对精度和绝对精度之分。相对精度又分为两种，一种是一个观测量的精度与该观测量的比值，如果比值越小，那精度就越高，例如：边长的相对精度。精度的含义很广泛，随着技术的发展精度又在不断提高，只有确定精度范围和概念的时候才能在当下为精密测量下一个定义。那我们这就就采用一个普遍的定义，凡是采用一般的、通用的测量仪器和方法无法满足工程队测量或测设精度的要求时的测量.都可以叫做精密工程测量。因此，大型工程、特种工程不能与精密 程并列，但是，一些特种工程还是与精密测量有精密联系的。

三维工业测量、工程变形监测中有很多测量也属于精度测量，就精度而言，从工业的角度来看，在设备的安装 、检测和质量控制测量中，精度可能在计量级，如微米乃至纳米；在工程变形监测中，精度可以放在亚毫米级；在 程控制网建立中，精度可能在毫米级。一般隧道等横向贯穿的精度在厘米级，但其对精度测量的要求仍然很高，属于精密工程测量。精密工程测量的另一个特点是，它的可靠性要求也很高，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，以及严格的数据处理和精确的测量监督等。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。

三、高精度平面控制测量的精度标准

高速铁路工程测量的控制网，按施测阶段、施测目的及功能可分为勘测控制网、施工控制网、运营维护控制网。平面控制网应在框架控制网CP0基础上分CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ三级布设。按逐级控制原则布设的平面控制网，其设计的主要技术要求应符合相关的规定。常用的CPⅢ平面控制网要求为测量等级为一级，相邻点的相对中误差为1，采用自由测站边角交会的测量方法。

四、高速铁路高程控制测量

高程控制测量以线路水准基点控制网为起算基准，系统采用1985 国家高程基准。当个别地段无1985 国家高程基准的水准点时，可引用其它高程系统或以独立高程起算。但在全线高程测量贯通后，应消除断高，换算成1985 国家高程基准。有困难时亦应换算成全线统一的高程系统。

CPⅢ高程控制网也称轨道控制网，主要为高速铁路轨道施工、运行期维护提供高程基准。应在线下工程竣工且沉降和变形评估通过后施测。CPⅢ高程控制点与CPⅢ平面控制点共点，测量通常安排在CPⅢ平面控制网观测完成后进行。

CPⅢ高程控制网采用“精密水准”方法测量，它是介于二等水准和三等水准测量精度的一个等级，专用于CPⅢ高程测量。施测前应对全线的二等线路水准基点进行复测，构网联测测区内所有复测合格的二等线路水准基点。

在具备充分准备的条件下按下列要求实测测量：

（1）CPⅢ高程控制网的首次测量与平差计算，应该独立地进行两次。所谓“独立地进行两次”是指两次测量和平差计算应该在完全不同的两个时间段内进行。

（2）CPⅢ高程控制网采用“精密水准”方法观测，按照“后-前-前-后”或“前-后-后-前”的顺序测量。宜使用DS1及以上精度的电子水准仪及因瓦尺进行测量。

（3）应附合于二等线路水准基点，与测区内二等线路水准基点的联测时，采用独立往返精密水准测量的方法进行，每两公里联测一个线路水准基点，每一区段应至少与三个水准基点进行联测，形成检核。

（4）CPⅢ点与 CPⅢ点之间的水准路线，应该采用“中视法”或“矩形法”的水准路线形式，以保证每相邻的4个 CPⅢ点之间都构成一个闭合环。

（5）CPIII控制点水准测量应对相邻4个CPⅢ点所构成的水准闭合环进行环闭合差检核，相邻CPⅢ点的水准环闭合差不得大于1mm。

（6）区段之间衔接时，前后区段独立平差重叠点高程差值应≤±3mm。满足该条件后，后一区段CPⅢ网平差，应采用本区段联测的线路水准基点及重叠段前一区段连续1～2 对CPⅢ点高程成果进行约束平差。相邻CPIII点高差中误差不应大于±0.5mm。

（7）CPⅢ高程传递测量

当桥面与地面间高差大于3m，线路水准基点高程直接传递到桥面CPⅢ控制点上困难时，应选择桥面与地面间高差较小的地方采用不量仪器高和棱镜高的中间设站三角高程测量法传递高程，且要求变换仪器高观测2次，每次要求手工观测4个测回。两组高差较差不应大于2mm，满足限差要求后，取两组高差平均值作为传递高差。

五、总结

高速铁路是我国的百年重大工程，是我国发展的必备基础设施，为了保证高速铁路的安全稳定实施和运营，必须有在施工过程中保证铁路按照设计图计划实施。在施工过程中建立的高精度CPⅢ控制网是常用的控制网，在实际操作过程中，必须按照规范进行建立控制网，才能保证施工项目的正常运行。

参考文献

[1] 卢建康.高速铁路精密工程测量技术体系的建立及特点.铁道标准设计，2010（z1）： 70-73.

[2] 左广恒.高速铁路测量控制体系建设与常见问题分析.城市建设理论研究（电子版）， 2012（10）.

[3] 苏志华，周春柏，刘晚霞.工程测量中GPS控制测量平面与高程精度分析[J].测绘通报. 2012（03）

工程测量测绘论文范文第4篇

关键词：三角高程； 高差；精度；球气差

中图分类号：P224.2文献标识码： A 文章编号：

一、前言

几何水准测量目前仍是高程测量的主要方法，测量精度高、操作简单是这种方法的优势。但视线短、速度慢、劳动强度大。三角高差测量的精度主要受高度角观测精度的限制和大气折光的影响，限制了三角高程测量的应用。但可在较长的距离上测量。因此，测量人员一直在研究，提高三角高程测量的精度，在一定的精度范围内，代替几何水准测量。随着科技的进步、全站仪设备的改变，国内外广泛开展了三角高程测量的研究，研究表明，三角高程测量可以代替四等水准测量，也有的认为三角高程测量已经接近或已达到二等水准测量要求。这里我们对三角高程测量进行精度分析探讨，以及球气差系数的探讨，使三角高程测量可以达到较高的精度。

二、 高差计算

三角高程测量的基本思想是根据由测站向照准点所观测的垂直角(或天顶距)和它们之间的水平距离，计算测站点与照准点之间的高差。在实际测量中三角高程通常是利用在测站上观测目标的垂直角α、平距S0以及量取的仪器高i、目标高v和“两差”改正数f（对于），计算出它们的高差h。

（f主要是地球曲率和大气折光的影响） （1）

为了提高所测高差精度，通常都取两点之间的对象观测平均值h平＝（hAB+(-hBA))/2, 从上式可以看出影响高差h的精度有测距边S0、垂直角α、仪器高i、目标高v、“两差”改正数f。

三、 误差估算

全站仪单向三角高程的基本公式：

（2）

（3）

式中：K——大气折光系数；

S0——观测时时两点之间的水平距离；

R——地球平均曲率半径，一般采用R=6371km。

在一个测区的工作中，当进行桑娇高程测量外业的观测条件近似相同时，一般K与R常分别取一个定值，这样(3)式中得S0随着不同的观测边而变化，因此，可将（3）式变为如下形式：

（4）

(5)

式中：C——三角高程测量“两差”改正系数。

根据（3）、（4）、（5）式，（2）式可变为：

（6）

根据误差传播定律，对上式进行微分，并转变为中误差关系式，则可变为:

（ρ为地球曲率） （7）

其中S0、α是通过全站仪测出，不同仪器精度不同所以ms、mα也不同，一般全站仪测距精度测距精度±（2mm+2ppm*D），测角精度也能达到2″（如日本拓普康GTS-330N系列），v、i是直接量取的数据，根据规范和实际测量经验，仪器高和棱镜高在用经过检验的量杆在观测前后各量测两次，观测前或后量取的数据较差不大于2mm，取中数后观测前后中数较差不大于1mm。

为了客观的评定高差精度，关键在与mα，ms是否能合理取值。实践证明，用2”级仪器观测竖角2测回，mα一般均小于±2”,全站仪的测距精度ms一般均优于±（5mm+5ppm*D）。现以mα=±2”， ms=±（5mm+5ppm*D），mi=mv=1mm。我们首先不考虑“两差”改正的影响，根据 计算 ，并以2倍中误差作为限差，记入表1：

三角高程精度表

表1高差2倍中误差单位：㎜

由表1可以看出边长控制在700m以内，精度完全可以达到四等水准限差的要求。

接下来C值确定是提高三角高程测量精度的关键。下面我们讨论C的计算方法。

四、关于C的计算方法

下面用一组对象观测高差来计算“两差”改正系数C。

五、验证性实验

本次实验采用的仪器为TM30全自动照准全站仪，测距精度±（0.6mm+1ppm*D），测角精度0.5″。观测地点在鞍山市大孤山铁矿。

以4#—1#—7#—5#—4#的闭合路线为例。现将三角高程与二等水准测量的计算结果列于下表以作比较。

三角高程成果表

表2

三角高程成果表

表3

三等水准测量成果表

表4

三等水准测量的往返高程闭合差为0.0204m,而三角高程的往返高程闭合差为0.0131m，从表3与表4中可以看出，最长边1600m，三角高程与三等水准测量的结果相差无几，所以三角高程完全可以代替三、四等水准测量。

六、结束语

实验证明，在常规测量中，完全可以用普通三角高程代替三、四等水准测量，三角高程测量操作简单灵活，特别是在控制测量中布设平面网、导线的同时，整体考虑组织实施三角高程测量，这样可以大幅度提高劳动效率。

参考文献

［1］ 孔祥元，郭际明.控制测量学上册［M］.武汉大学出版社，2006.10

［2］ 武汉测绘科技大学《测量学》编写组.测量学［M］.测绘出版社，2000.3

［3］ 武汉大学测绘学院测量平差学科组.误差理论与测量平差基础［M］.武汉大学出版社，2009.5

工程测量测绘论文范文第5篇

【关键词】水利工程；3S测量技术；河道测量；动态监测；研究与应用

Application of water conservancy measurement 3S technology

Li Gang

(Yili Prefecture, Xinjiang Water Resources and Electric Power Survey and Design Institute Yining Xinjiang 835000)

【Abstract】Into the era of digital information, 3S technology continues to develop, update, put into the field of application is more widely. Measured in water conservancy and hydropower engineering industry, their pluripotency, global, all-weather, continuous and real-time precision three-dimensional navigation and positioning, but also has good noise immunity and confidentiality efficient performance measured in order to ensure water conservancy laid the foundation. The article combines the case of river measurement, erosion and deposition change monitoring, application of the 3S measurement techniques in water projects.

【Key words】Hydraulic engineering;3S measurement techniques;River measurement;Dynamic monitoring;Research and Application

1. 3S技术的含义

3S技术是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)及全球定位系统(GPS)的统称。是多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。能够对空间实体快速地进行精确定位，同时宏观地获取信息，对所得到的特定位置空间信息进行综合分析。

2. 3S技术的特点

遥感(RS)技术是一种卫星遥感技术，不直接接触目标或现象就能收集信息，并据此进行识别与分类。即在地球不同高度平台上使用某种传感器，收集地球各类地物反射或发射的电磁波信息，对这些电磁波信息进行加工处理，用特殊方法判读解译，从而达到识别、分类的目的，为科研工程的生产应用服务。

地理信息系统(GIS)技术是以空间数据为研究对象，在各种地理图形的基础上，以计算机为工具对空间数据进行录入、编辑、判读存储、查询、显示和综合分析应用的技术系统。

全球定位系统(GPS)技术是一种全新的现代定位方法，具有多功能、高效率、高精度的特点，可在全球任意地点，为任意多个用户同时提供几乎是瞬时的三维测速、三维定位服务，极大地改变了传统的定位技术和导航技术，并已逐渐在越来越多的领域中取代了常规光学和电子仪器。

随着3S技术在测绘科学中的应用日趋成熟并广泛应用到水文测量中，河道水文测量的效率和精度有了很大程度的提高。下面作者结合河道测量、冲淤变化监测等案例加以分析。

3. 河道水文测量传统方法存在的缺陷

河道测量是以河道治理和水量调度为应用目的，涉及测量及描述水下泥表面及相邻地带的物理特性的应用科学。长期以来，河道水文测量常利用六分仪、经纬仪、水准仪测定，这些传统的测量方法，不仅测量周期长、精度低，而且劳动强度大、测量标志耗费大，不能满足河道动态监测及河流治理、防洪减灾的需要。

河道水下地形测量及容积、冲淤量的计算是水文测量的基础业务之一，及时了解河道变化及冲淤变化资料，为水资源合理调度、泥沙有效控制、防洪减灾正确决策、灌溉和发电等各项科学管理工作提供基本依据。河道主流变化分析主要是反映河势情况。通常包括对河道平面形态变化、河道纵剖面变化及深泓线变化情况的分析等。

河道冲淤分析是河道演变分析的重要环节，工程中常采用断面法，即利用河道槽蓄量的大小变化判断河道的冲淤。该方法的前提是断面间距能够正确的测定，断面间水底地形和河床变化规则，而且无支流。而实际地形的变化错综复杂，河床参差不齐，所以这种方法计算的冲淤量无法准确反映河道的冲淤变化情况。

4. 3S测量技术的应用

4.1 利用遥感图像获取所需河道水文信息。以遥感手段获得的河道信息通过信息提取产生需要的专题图像，通过计算机的图像校正、图像增强、图像分类、图像变换及图像数据结构的转换，将遥感信息作为信息源提供给GIS。在对遥感图像进行判读解译和相关分析之前，必须首先对遥感图像进行投影变换和几何纠正处理。为保证遥感图像与地形图保持地理几何位置的一致性，须对遥感影像进行相应的投影变换，最后将图像处理结果转换成GIS能够接受的数据格式。

充分利用图形资料(尤其是电子地图，对非电子形式的图形资料要进行数字化，建立起矢量图形库)和图像资料，以便提取高程数据以建立数字高程模型(DEM)，以及对遥感图像进行几何配准和校正。产生数字高程模型后，就可以利用GIS软件提供的地形分析功能进行等高线计算、水面面积和体积计算、冲淤量计算、坡度坡向的分析和计算等。

4.2 遥感动态监测。遥感动态监测就是对同一区域运用不同时相的遥感图像，以获得区域变化的遥感影像。动态变化监测已成为遥感应用的一个主要方面，多时相、多种类型的传感器对同一地区进行定期或不定期的资源与环境调查，能及时、准确、宏观地反映客观情况。以多时相遥感影像为数据源，通过重点分析最佳组合波段的选择和水体信息特征提取的图像处理方法，为遥感技术在水环境方面的研究提供一定的理论依据。同时，利用数字遥感技术实现随时间变化的水域动态监测和枯水期、丰水期的水域变化的动态监测，为防洪、抗洪、水资源合理调度、河道规划治理工作提供科学依据。

4.3 水深遥感冲淤变化分析。水深遥感是利用可见光在水体内的穿透能力，通过飞机、卫星等遥感平台，利用辐射计、摄影机等遥感设备，将水下一定深度范围内的立体单元信息按照一定的规则采集下来，再通过信息处理软件分离出可见光空透的水体厚度信息，即可获得水深。利用入水辐射强度与水深、水体浑浊度之间的关系，通过测定、处理辐射强度来量测水深。在研究河床冲淤时，常常因实测资料遗缺无法进行系统分析和比较。

遥感信息获取便捷，水深遥感研究已取得初步成果，因此在缺乏某一阶段实测资料的情况下，可利用历史阶段遥感资料推求出水深，从而实现冲淤分析的目的。考虑到用某一时相遥感资料所得水深精度较实测地形精度差。用实测地形与遥感所得地形直接产生河床冲淤值，误差会很大。而用两个时相遥感水深计算河床冲淤能满足分析精度的要求。

其原因是:尽管遥感水深误差大，但从反演所得的断面图来看，遥感水深误差存在诸多综合因素的影响，两个时相遥感水深误差表现形式基本一样，所以差值减少了系统误差，削减了由遥感信息源转换成水深信息时的误差。此方法计算的结果与用实测地形资料计算的结果基本一致，能满足河床演变分析和冲淤量计算的要求。故水深遥感方法可以在地形资料短缺情况下进行长时段河床演变分析以补充缺测的资料。若将GIS与水深遥感技术相结合，可实现水下地形图数字化，也可以很方便地得到所测水域不同时段、不同冲刷深度(或淤积厚度)的冲淤分布。

5. GIS技术在河道测量中的应用

GIS是水文资料管理的重要工具。在GIS中还有计算距离、曲率、表面积、周长等工具，即用即得，利用DEM模型可以很方便得到某点的高程。河道演变分析主要是冲淤分析。GIS利用DEM模型数据能立即计算出两冲淤监测断面间的冲淤量，不仅便捷且精度大为提高。

河道某断面图的绘制、某地冲淤过程的累积图等，可直接从图上提取数据并自动绘制成图。所有这些GIS功能对于分析河道演变的成因、了解河道演变规律都有着十分积极的意义。GIS技术用于水下地形的冲淤变化分析比传统分析方法更加科学合理、精确度高。

6. RTK技术的应用

促进GPS技术向更深、更广、更新的方向发展，它既克服了常规测量要求点间通视、费工费时而且精度不均匀、外业不能实时了解测量成果和测量精度的缺点，同时又避免了GPS静态定位及快速静态相对定位需要进行后处理，避免了业后处理中发现精度不合乎要求，需进行返工的困扰，RTK实时三维精度可以达到厘米级，大大减轻了测量作业的劳动强度并提高了作业效率。为水下地形测量和GIS前端数据采集提供了有利保障。GPS接收机进行定位测量，测深仪进行水深测量，再加上专业测绘软件和绘图仪便可组成河道测量自动化系统。工程中对采集到的水下地形点的平面、高程数据进行检查校核后，将其输入专业的数字地形图成图软件和断面图成图软件中进行处理，即可得到高精度的数字地形图和断面图。

7. 结束语

总而言之，3S技术的广泛应用，给河道、水库监测管理以及水文测量的勘测带了很大的方便，为河道水文勘测及动态监测、管理方面提供一个崭新的前景。

参考文献

［1］ 期刊论文3S技术在河道测量中的应用-水科学与工程技2007(2).

［2］ 黎三喜.水利工程中GPS静态测量探讨《甘肃水利水电技术》2009年第10期.

［3］ 王力赓.RTK技术在水利工程测量中的应用与研究《治淮》2009年第7期.