2014洛杉矶简介 .docVIP

测量工程技术的发展及其在土木工程中的应用 李俊飞 （郑州大学 工程测量系2班 郑州 河南 201079250215 ） 摘要：对即现代先进的电子化、精密工程技术在工程测量中的应用情况进行了概述。对现代工程测量的应用领域拓展、科技发展趋势、作业手段提高、学科建设等进行了展望。 关键词: 工程测量; 精密工程; 科技发展；智能材料；土木工程；抗震防风与减灾。 0　引言 工程测量是具有悠久历史的既古老又年轻的应用科学和技术,它的研究和服务范围贯穿在现代工程建设和国防建设的规划和运营当中。随着当代科学技术的进步,尤其是微电子技术、激光技术、计算机技术、空间技术网络和通信技术的飞速发展和应用,极大地推动了整个测绘科学技术的发展。 近年来,工程测量学科发展的特点是:首先,新型和先进的测量仪器和装备的出现、新技术和新工艺的研究,及时在各领域 的工程中得以迅速引进和推广应用。 诸如自动跟踪全站仪、电子数字水准仪,GPS定位技术,数字测图技术,数字摄影、计量技术,精密工程和工业自动化测量技术, 根本性的改变了工程测量的面貌,提高了作业效率和测量精度,取得了较好的社会效益和经济效益。其次,随着当代科学的发展和广泛应用,诸如现代电子学、光学、激光技术、航天技术、精密机械、工程数学、计算机和计算技术的发展和应用,推动了测绘科学技术的进步和发展,促使了工程测量与大地测量、摄影测量、地图制图等学科及其他学科之间的界限越来越模糊,形成了相互交叉、相互渗透、相互促进的态势。再者, 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,而且还要延伸到涉及其他有关领域的研究和应用,诸如国防工业建设、特种工业精密安装、环境和文物保护以及有关的科学研究等各个领域的测量应用原理和方法,其服务范围涉及到地面、地下、水域、空间、民用和军用等,其服务的行业包括城建、建工、交通、矿山、土地地籍与房产、航天航空,水电等各类工业(厂)以及医学、公安和国防等。它贯穿于工程建设的规划(选址)、勘察、设计、施工、安装与运营管理等全过程,其中包括规划(选址)测量、控制定位(线)测量、施工放样测量及设备安装(精密)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。 1　工程测量发展的主要方面 　　先进的测量仪器使野外数据采集手段向现代化、自动化、数字化、一体化方向发展。自20世纪80年代以来,许多先进测量仪器陆续出现,并且很快在工程测量各个领域得以引进与应用,为工程测量提供了先进的工具，同时也受到普遍关注。从布设方案、已知高程点(检测点)的分布和高程拟合方法等各种方案进行了大量试验。通过试验得出,在目前的大地水准面精度下,局部地区只要布测方案和拟合方法合理,GPS高程测量完全可以代替工程五等水准测量,甚至有可能达到四等水准测量的精度。 激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水、 准仪以及电子数字水准仪等的出现,使几何水准测量实现了自动安平, 自动读数记录,自动检核测量数据等功能。它具有速度快、精度高、使用方便、劳动强度低和实现内、外一体化的优点,使工程几何水准测量向自动化、数字化迈进。这些仪器已被广泛用于施工放样、精密水准测量、大型工程和精密工程的变形监测以及工业自动化测量等领域。还有专门用于施工与安装测量的高精度激光扫平仪,激光准直仪,激光铅直仪或称天顶天底准直仪(投点精度可达10-5~10-6),亦已广泛应用于高层(耸)建(构)筑物施工、深竖井及高(超高)烟囱、电视塔或高塔架的铅直定位测量与变形监控或竖直轴线的投测高精度的设备直定,位测量与变形监控或竖直轴线的投测,以及高精度的设备安装放线控制等各类工程测量与监测,保证了工程的质量和安全。 2　土木工程开发与应用 近年来,随着高标号水泥的大量生产,钢纤维和玻璃纤维混凝土、聚合物浸渍混凝土等快硬、高强、轻质、复合和节能混凝土的研制,复合、新型墙体材料的开发,钢化玻璃、多功能涂层玻璃、双层中空玻璃等建筑用平板玻璃等的发展,都带来了土木工程的结构形式、设计理论和施工技术等方面的新发展。而从20世纪80年代兴起的碳纤维的应用研究,更是土木工程在这一领域的又一重大突破。国内由吕志涛院士领导的课题组及其他研究机构业已开展利用碳纤维布对钢筋混凝土梁、板、柱进行加固的研究,已取得许多成果,标志着我国在这一领域已处于较为领先的地位。目前,利用碳纤维材料加固修补混凝土结构的技术已在工程中获得应用,其前景非常广阔。笼统地说，传统上用于制作传感器的材料大多数都可称为感知材料。从这个意义上讲，近年来研究开发的具有感知特性的智能材料可以称为高性能感知材料，主要有： 2.1智能材料在土木工程中的应用 用高性能感知材