海洋测绘论文

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海洋测绘论文范文第1篇

关键词：计算机；编程；学习兴趣

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）34-8262-02

1 概述

当前，电脑在大学生中普及率非常高，但学生对电脑的利用情况并不乐观。互联统计大学平均每天利用电脑的时间分配显示：男生中打游戏比例最高、其次是聊天，利用电脑进行知识学习的约有25%，女生聊天的时间最多，其次是听音乐、看电视电影等，利用电脑进行知识学习的时间约有35%。大学生的首要任务是学习，大学生对电脑的利用时间应该超过50%在学习方面，才是较好的情况。从统计情况来看，当前大学生电脑的利用情况不容乐观。

从另外一个角度来讲，这种情况说明当前大学生对电脑的使用有一定的基础，大学生也比较喜欢电脑、比较认可电脑。如果指导大学生利用电脑进行专业学习应该是存在可行性的，如果指导内容事关就业，那么大学生的兴趣可以进一步提高。

海洋测绘专业学生毕业就业的招聘信息内容与计算机相关的较多，说明海洋测绘专业毕业生应该多利用电脑学习点知识，在学习过程中充分利用电脑，面向就业的学习更多知识。

大学课堂教学改革在不断摸索中，其中面向就业的教学探索也比较多。结合海洋测绘专业课堂教学实践，探索面向就业的教学内容穿插，推动教学，提高学习的兴趣，促进就业。教学的最终目的是让学生掌握更多的知识。

2 教学中举措

课堂中讲到了很多知识，用到的软件都是学生曾经学过的，也都是学生计算机上能够实现的。但是在《工程测量》中知识将会新用，即新的应用，又可达到“温故而知新”，学而时习之，不亦说乎”的目标。工程测量不只需要放样，同时还需要数据助理，求解放样数据，这也是最关键的部分。基于这些原因采取了以下举措。

Excel 是微软办公套装软件广泛地应用于管理、统计财经、金融、行业数据处理图标制作等众多领域。在工程测量的数据处理中，excel软件是经常被用到制作图表的，非常实用方便。学生将来工作中也会用到，或者将来读研撰写科研论文时，也可以利用Excel进行画图。

Matlab和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。Matlab可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

在《工程测量》中，经常会遇到拟合各种曲线、曲面的问题。例如，天文台并址过程中，需要拟合圆心坐标；在隧道建设中，需要通过拟合圆柱面，来控制盾构机的施工导向。这些都可以采用Matlab进行模拟计算。

在解决拟合圆并求解圆心的问题时，首先讲解模型，然后根据模型，一行一行的代码书写，限于文章篇幅，代码省去。中间穿插Matlab的基础知识，比如矩阵的各种技巧，讲解循环控制语句等。最终达到学生掌握Matlab，可以应用到以后的毕业设计中，工作中，读研中。

例如讲到工程测量第5章断面图绘制、第7章变形观测数据整理、成果表达时都要面对一系列的数据，通过使用Excel可以绘制断面图，直观表达地形的起伏状况。另外，可以将变形观测数据整理成报表，很容易找到建筑物变形量累积的关键时间节点；如果使用Excel表格的绘图功能，则可以很容易生成变形图表，直观表达建筑变形随时间的变化情况。下一组渔船的轨迹坐标，通过Excel绘制轨迹图，如图1所示，方便快捷，容易掌握。

其他应用还有利用Excel、Matlab绘制断面图；利用C#语言进行坐标转换，实现高斯投影的正反算。

3 课程设计

教学中认真做好教学设计也很重要。首先会在第一次授课中，讲一些课程的相关的考勤、考核方式、答疑等，同时为了后面做准备，请同学在课下安装matlab、visual studio开发工具等软件，方面以后的课程讲授使用。

做好案例的准备工作，讲解案例的应用意义，应用的地方。以文字图片、录像等方式来解释；然后准备相关数据，通过模拟数据，或者通过其它途径获得数据，模拟数据学生可以参与测量采集。最后是讲解过程，讲解原理、讲解模型、讲解代码的书写，最后是执行。布置作业，达到强化训练的目的。

4 实施效果

课程教学中，这些方法都得到了学生的认可。丰富了教学手段，丰富了课堂内容，学生的积极性被调动起来，课堂的教学质量提高很多。目前已经实施两届学生，效果较明显，每一届都有多个学生对编程产生浓厚的兴趣。一个同学在实习阶段运用编程解决了工作中的一些问题，从而得到了公司认可，最后成功入职，还有一个同学目前正在一家IT公司从事专业领域的研发任务，并表现出很大的热情。他们都是课堂中，产生的浓厚兴趣。编程和自己专业背景相结合，可以对就业产生积极的影响。大家在找工作的时候，简历中编程的能力也可以成为亮点。

5 总结

通过这些教学手段，很多同学都掌握一些实用工具；并通过这些工具学习，增加学习兴趣，同时也达到温故而知新的效果。同时掌握编程，有利于就业。今后的将围绕着教学内容不断丰富知识点，实用工具则紧紧围绕Matlab和C#编程语言，为学生打造生动课堂内容，面向就业的课堂内容。需要注意的是课程的核心内容是不能改变，教学结束时，达到教学大纲的要求。

参考文献：

[1] 陆国栋.于大学教学中若干要素的思考[J].中国大学教学，2009（11）：11-13.

[2] 谢远成，李友瑾.利用Microsoft Excel 解决工程测量数据处理的分析与探讨[J].中国市政工程，2003（4） ： 62-64，73.

海洋测绘论文范文第2篇

关键词：GPS测量；误差；精度控制

中图分类号：P228.4文献标识码： A

一、关于GPS定位系统

1、空间卫星群

24颗卫星群（2.02万km）组成的就是GPS空间卫星群，其分布在六个特定轨道上，各面间的交角是60°，而地球赤道和轨道的倾斜角是55°，卫星轨道运行的周期是11h58min，也只有这样才能确保在任何地点、时间、地平线能够最少收取到4颗卫星发出的信号。

2、地面控制系统

其主要是由3个注入站、1个主控站、5个监测站所组成的，其中注入站作用就是把主控站计算出的信息全部注进到卫星里；主控站作用就是通过GPS观测出的数据，对卫星钟改正参数以及将卫星星历计算出来，然后再将计算结果利用注入站传送到卫星当中；监控站作用是接收卫星所发出的信号，对卫星工作情况进行监测。

3、用户部分

GPS用户部分是由气象仪、计算机、数据处理软件以及接收器所组成的，用户部分的作用就是收取卫星所发出的信号，然后通过这些接收到的信号来定位导航。随着科技的不断发展，也产生出了很多重量轻、易携带、体积小的GPS。

二、GPS误差的来源

1、卫星星历误差

卫星星历主要是根据监测站所跟踪的GPS卫星来设定的，因为卫星会在空中受到不同程度的摄动力以及监测站所测定出的误差，那么这也就使卫星轨道会产生误差，而卫星星历是由监测站推算处理的，那么其提供出的卫星位置与卫星实际位置也就会产生一定偏差。GPS测量误差的重要来源就是星历误差，那么要是定位精度的要求在1ppm以下时，那么轨道误差就可以忽略不计。而一些精度要求比较高的，就可以利用同步观测值的求差来消弱轨道误差的影响，特别是在基线比较短的时候，这种影响会更不明显。

2、天线中心位置所导致的偏差

GPS所测量的观测值都是通过卫星再去接受机天线的相位中心距离，那么天线对中也就是将天线几何中心来作为标准的，所以天线几何中心与相位中心就一定要一致，但是实际上相位中心的位置会随着信号输入方向、强度的变化不断发生变化的，那么这个时候相位中心理论位置就和与瞬时位置产生差异，最终这个差异也就形成定位误差。

3、对流层的信号传播延迟

出现对流层延迟的原因，主要是电磁波信号在通过对流层的时候，其传播速度和真空中光的传播速度不同所引起的。其中又分为干大气分量和湿大气分量，在低仰角的时候其能够达到20米。其中干大气分量大概占有80%至90%，这点能够利用模型将其大部分进行改正。大气分量所占用的数值虽然不大，但是它随着纬度和高度出现的变化，而随之变化。也就是说纬度和高度越高，其变化值也随之相应的变高，并且除此之外还随着时间变化的非常快。在实践中对于空气中的水汽与干气非常的难以预测，因此在实践当中进行大气测试，通常都是干气和湿气两者融合在一起的数值，所以对于准确性就显得难以做出有效的判断。然而在电流层延迟和电离层延迟之间没有多大的变化，所出现的主要影响是天顶方向。由于他们之间具有相关性，在短基线测量中，对此能够很好的进行消除，在长基线测量中采取双频接收机也能很好的减少其影响。

4、电离层的信号传播延迟

信号在传播的过程中引起延迟的原因是电离层，其主要是和沿用卫星与用户使用的接收机视线方向所呈现出来的电子密度有关，接收视线方向如果处于垂直视线，那么所体现出来的延迟值在夜间平均可以达到三米，在白天的时候延迟值可以达到十五米，然而在低仰视角度情况中，所出现的延迟值分别是九米和四十五米，并且在反常时期所出现的延迟值还会进一步增加。

5、观测误差

根据经验，一般认为观测的分辨误差约为信号波长的1%。故知道载波相位的分辨误差比码相位不小，由于此项误差属于偶然误差，可适当地增加观测量，将会明显地减弱其影响。接收机天线相对于观测站中心的安置误差，主要是天线的置不与对中误差以及量取天线高的误差，在精密定位工作中，必须认真，仔细操作，以尽量减小这种误差的影响。

二、GPS测量精度控制

1、控制卫星星历误差

GPS卫星轨道可以通过GPS跟踪网来确定，而跟踪站地心的坐标误差会对卫星造成10倍之多的影响，所以跟踪站地心的坐标精度就要优于0.1m，而卫星轨道精度则是要优于2m。在使用约束基准法来约束基站松弛轨道加权的时候，我们可以得出优过5m的坐标值，那么这也就基本能满足目前我国对区域性定轨的需求。如果使用我国现在所拥有的跟踪基站，那么通过记录所观测到的卫星数值，我们就可以将直接产生的轨道根数误差改成正值，这样也就可以直接对用户播发出精密星历，从而代替有误差的技术。

2、控制天线位置偏差

天线几何中心和相位中心需要重合，所以在进行设计时需要尽量减少天线中心位置偏差。可采用的方法是：设计天线时让其天线盘上指定的指针均指向北方，通过这种方法，在进行相对位置定位时，可采用求差的方法来削弱几何中心和相位中心不重合的偏差。并且在野外测量时，要严格要求天线对中，整平，并且将天线盘上的方向指北。

接收机天线附近的斜面、垂直面、水平面都可以反射GPS信号，像是天线周围的沙滩、水塘、山坡、山谷、道路、树木、水沟、建筑这些都能进行反射，因此我们在GPS定位的时候，一定要尽量的避开这些实物。通常控制接收机时钟精度都是使用下面这些方法：在单点定位的时候，把时钟差当成未知数然后在方程式里求解；在载波相对定位的时候，可以求出观测值差，然后再去除掉时钟差；在定位高精度的时候，可以外接频标，从而提供出高精度时间标准。

3、信号传播精度控制

电离层延迟导致的信号误差可通过一下几个措施进行防治：

（1）球差时利用同步测量。

（2）膜拟电离层模型，实验改进方案。

（3）便换接收机，采用双频接受。

为了减少对流层的折射对信号传输的影响，可采用的控制措施有：

(1)利用同步观测求差值，使结果更加精确。

(2)同减少电离层影响的措施一样，将对流程建模，进行模型改正。首先测量对流层各项参数，在实验室根据数据参数进行实际建模，通过接近实际的模型来研究如何减少对流层对信号的影响。

4、卫星轨道误差控制

在GPS定位测量中，处理卫星轨道误差有以下几种方法：（1）忽略轨道误差。这种方法以从导航电文中所获得的卫星轨道信息为准，不再考虑卫星轨道实际存在的误差，所以广泛的用于精度较低的实时单点定位工作中；（2）同步观测值求差。这一方法是利用在两个或多个观测站一同，对同一卫星的同步观测值求差。以减弱卫星轨道误差的影响。

5、观测误差精度控制

首先对于地面工作站工作人员的专业素质进行培训，使每个数据观测人员均能准确对检测数据进行收集与整理，具备发现问题，分析问题，解决问题的能力。其次对于观测精度的控制可采用太阳光压改正模型，这些模型包括：标准光压模型、ROCK4光压摄动模型以及多项式光压模型，这几种光压模型精度相当，均可以满足lm定规要求。

结束语

综上所述，在实践中利用GPS进行作业测量，我们需要对其所体现出来的所有误差进行全面有效的分析，综合考虑各方面因素对GPS所造成的负面影响，采取有效的措施尽量的给予避免问题发生，减少项目作业中的误差出现，只有这样才能够更好的使用GPS进行测量，保证其测量数据的精确性。

参考文献

[1]颜海岸.浅析影响GPS测量误差因素和精度控制[期刊论文].城市建设与商业网点，2009.

海洋测绘论文范文第3篇

【关键词】 建筑工程 深基坑支护 土钉墙 监测 概况 主动支护

伴随国民经济的快速增长，我国建筑工程的规模也在不断扩大，深基坑支护工程作为建筑工程施工的重要组成部分，其施工技术水平的高低将直接影响到工程建设的整体质量。目前最常见的基坑支护技术主要包括两种：主动支护与被动支护，本文根据具体工程实例进行分析，主要选用土钉墙支护技术进行施工，在施工过程中必须做好基坑支护监测工作，了解其施工要求，规范施工工艺流程，只有这样才能有效提升整个建筑工程的质量。

1 深基坑支护的概况

1.1 深基坑支护

对于深、浅基坑，目前工程界并没有统一的标准。1967年Terzaghi与Peck建议将6米以上深度的基坑定为深基坑，但实际施工中这种说法并没有得到广泛地认可。现阶段，我国深基坑施工中普遍将超过6米或7米的开挖深度看作是深基坑。基坑支护是指为确保地下室施工及附近环境的安全，选用支挡、加固等方式对基坑侧壁与附近环境加以保护。支护结构主要对侧向压力进行承受，主要包含水土压力、地面荷载、邻近建筑物基底压力及相邻场地施工荷载等引起的附加压力，其中水土压力为支护结构承受的主要压力。传统支护设计理论主要将基坑附近土体作为荷载，作为支护结构的“对立面”，随后按照围护墙位移的状况，进行支护设计。

1.2 土钉墙支护

作为一种新型支护方式，主动支护就是将基坑附近土体自支撑能力进行充分发挥及提升。目前主动支护主要分为水泥土墙支护、土钉墙支护、喷锚支护、冻结支护、拱形支护等方式，本文主要对基坑主动支护中的土钉墙支护进行分析与探究。

土钉墙是在新奥法的基础上基于物理加固土体的机制，在上个世纪70年代从德国、法国及美国发展出来的支护方式。上个世纪80年代早期在矿山边坡支护中我国采用了这种方式，随后土钉墙支护法在基坑支护得到了大量应用。土钉墙的组成成分为被加固土、放置于原位土体内的细长金属杆件与在坡面附着着的混凝土面板，最终实现重力式支护结构。将一定长度及密度的土钉设置在土体内，通过土钉和土一起完成作业，进而将原位土的强度、刚度进行有效提升。这种支护技术主要应用于12米以下的基坑开挖深度，如地下水位在坑底以上时，必须根据实际施工要求，进行有效排水与截水施工。

2 建筑工程深基坑支护技术的应用

2.1 工程概况

本工程由15层住宅楼含局部3层商铺（裙楼）组成，裙楼外侧边线范围内设1层连通式地下室。基坑长55.19m，宽36.10m，开挖深度约为4.9m。

2.2 土钉墙基坑支护施工

结合本工程的实际施工情况，选用土钉墙基坑支护的方式进行有效施工，应遵循一定顺序进行，如基坑西侧支护―南侧―东侧。其施工流程如下图1所示。

2.3 基本工艺

（1）钻设钉孔。选用土钉成孔的方式进行基坑支护作业，其成孔工具为洛阳钻机，将其孔径设置为80毫米，深度应确保其超过土钉长度100毫米，成孔倾角为15度。每钻进1米，并进行倾角地测量，避免偏向等情况的出现。

（2）土钉安装。与本工程基坑土钉墙支护设计需求相结合，进行土钉的制作，确保其长度在设计长度以上。每隔1.5米进行一组土钉的设置，选用搭焊连接的方式进行土钉连接，焊缝高度控制在6毫米，把土钉在成孔作业后设置在孔内。

（3）注浆。选用孔底注浆法进行土钉墙基坑支护注浆作业，其作业流程为在孔底插入注浆管，确保管口与孔底之间距离200毫米，注浆管应同时进行注浆与拔出作业，确保注浆管底能够在浆面以下，确保注浆过程中可以顺利从孔口流出，并将止浆阀设置在孔口，选用压力注浆的方式进行施工，确保水泥浆强度为M20，注浆压力控制在1到2Mpa之间。

（4）挂钢筋网并与土钉尾部焊牢。选用钢筋网进行土钉墙面施工，将其间距定为200毫米，在坡面上通过人工的方式进行绑扎钢筋的作业;搭接坡面钢筋的长度需在300毫米左右，随后顺着土钉长度方向在土钉端部两侧进行短段钢筋的焊接作业，同时在面层内将相近土钉端部通长加强筋进行连接及焊牢。

（5）安装泄水管。土钉墙基坑支护的泄水管制作应选用PVC管作为主要材料，泄水管长度必须在450毫米以上，并在管附近进行钻孔作业，孔数应控制在5到8个，随后在管外侧进行尼龙网布的包裹作业。泄水孔纵横距离定为2米，布置形状为梅花型并确保安装的牢固性。

（6）复喷表层混凝土至设计厚度。选用喷射混凝土方式进行土钉墙施工，其设计强度必须在C20左右，其厚度应控制在80毫米。第一，选用干拌方式，混合料搅拌时必须遵循相应的配合比进行施工，混凝土喷射施工过程中根据实际情况，可以将水泥重量为5%喷射砼速凝剂掺加到里面。在开挖土方、修坡施工后，及时完成土钉锚固作业，结束焊接钢筋网施工后，必须及时进行喷射混凝土作业。选用分层喷射的方式，由下到上的方式进行喷射混凝土作业。第一层喷射厚度应控制在4厘米到5厘米之间，确保其不出现掉浆现象后，进行第二层混凝土再喷射作业，直至其厚度符合设计规定。

3 建筑工程深基坑支护监测

基坑支护体系随着开挖深度的不断增加会出现侧向变位的情况，这种情况在施工中无法避免，基于此，基坑支护监测的关键就在于侧向变位的发展及控制。通常情况下，体系的破坏都具有相应的预兆性，在基坑支护监测中，施工单位必须做好现场指导工作，利用检测等方式及时分析、了解支护体系的受力情况。在监测中不仅要做好整个基坑支护检测工作，还要充分考虑其附近环境。这种监测方式可以掌握好基坑附近支护的稳定情况，在目前深基坑支护工程理论与相关技术支持下，施工实际情况往往存在或多或少的问题，根据本工程现场施工的具体情况，其地质环境较为复杂，可选用变形监测的方式进行基坑支护作业，这样可以保证施工的安全性。

选用的监测点布置范围为本工程基坑支护的边坡开挖影响范围，遵循其基坑深度2倍以上的深度进行分析，并对监测对象的特定范围进行充分考虑。本工程沉降位移监测点应在基坑边坡附近每个20米到25米的范围进行设置，这样可以为施工的顺利进行提供强有力的保障。并能对施工后路面损坏形成的原因进行分析。在施工前，施工单位必须认真调查路面的实际情况，主要选用拍照等形式对其现状进行分析，随后对形成相应文字进行归档。完成以上监测作业后，对于较大危害部位，可以选用石膏膜设点的方式进行施工，尽可能降低对工程施工的影响，并定期进行跟踪查看。分期分阶段将监测情况记录汇报有关各方。此类监测点的设置将在详细调查现状的基础综合确定，同时对在施工间出现的开裂，特别重视监测，将实际情况向相关单位及时上报。

4 结语

综上所述，在建筑工程深基坑支护施工中，土钉墙支护技术施工中具有较高的技术含量及较快的施工速度，这种施工技术在建筑工程基坑支护施工中得到了广泛地应用，可以对公路施工、交通基坑支护中的问题进行有效解决。在基坑支护技术应用中，必须详细检查施工现场的实际情况，提高技术水平，规范施工流程，做好监测工作，确保基坑支护技术符合施工要求，避免造成严重的经济损失。

参考文献

[1]胡浩，王路，胡小猛.高层建筑深基坑支护土钉墙技术应用研究[J].科技信息，2011年13期.

[2]闫君，王继勤，崔剑.土钉墙支护技术在青岛中惠商住楼深基坑中的应用[A].探矿工程（岩土钻掘工程）技术与可持续发展研讨会论文集[C]，2003年.

[3]兰云才，虞利军，欧阳涛坚.软土地区深基坑支护工程实例[A].第十三届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术研讨会论文专辑[C]，2005年.

[4]周玉印，从容.深基坑地下水控制技术创新与应用[A].新世纪 新机遇 新挑战――知识创新和高新技术产业发展（下册）[C]，2001年.

[5]楼楠，胡玉祥.基于非固定站模式的大型深基坑变形监测[A].第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C]，2009年.