精密工程测量论文.docVIP

目 录 一、精密工程测量的定义和特点 1 二、精密工程测量研究的主要内容 1 三、精密工程测量的若干发展与应用 4 四、应用精密三角高程测量进行跨河水准测量 4 1. 正高高差计算及误差分析 4 2. 跨河测距三角高程的精度估算 6 3. 自动化全站仪在跨河测量中的应用 7 4. 总 结 8 参考文献 9  摘 要 由于空间科学的发展、进行大型特种精密科学实验以及各种现代化建设的需要，工程建筑物的规模越来越大，建筑物的结构和内部设施也越来越复杂。为了保证大型精密设备的安装和正常运行，不但对各种工艺构件间相互位置的精度要求越来越高，而且对测量的速度要求越来越快。现代科技的发展促进了工程测量学的发展，作为这门学科的扩展和延伸，出现了精密工程测量。精密工程测量的主要任务是解决各种大型和特种精密工程所提出的极高精度要求。 在大型特种精密建筑物中，最典型的工程建筑物要数高能离子加速器工程。 此外还有：大型核电站、高速磁悬浮、大型射电天文望远镜等等。这些大型特种精密工程的特点是： 由于它们的大型化和稀有性，耗资巨大，并且必须确保在极其安全可靠的状态下无故障、高效能的运行，因此它们的精度要求特别的高，绝对精度 达到毫米级别，相对测量精度达到1×。本文将以跨河为例来谈谈精密工程测量的这些特点。 关键词：；；；；； 工程测量分为普通工程测量和精密工程测量。仿照工程测量学的定义，，，，，，，，1∶1 000 000 ，10 m和是10 km 时，0.01 mm 和10 mm ，；，，，，，100 个点，99 个这样的相对精度。绝对精度也有两种，，(下面所提精度，)。由于真值难求，，，，，， 由于精度的含意较多，，：，，，3 维工业测量、工程变形监测中的许多测量也属于精密工程测量。就精度而言，，，，；，；，，，，，，，3度带，，，，，，，，GPS (顶空障碍大，) ，GPS 边、地面边之间的精度匹配、地面边角测量精度匹配的影响。GPS 网、地面边角网以及混合网的布设问题涉及到测距三角高程测量、精密几何水准的选取以及对规范要求的理解等问题。GPS 网在很大程度上逐渐取代地面网，(从几十米到几十千米) 的工程控制网，，，，GPS 网、GPS网与地面网、特别是与高精度测边相结合乃是必威体育精装版的发展方向。 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，，，，，；，；；，，，，，：2输出模型法，，，，；，，，，，GPS 接收机、电子全站仪、水准仪以及各种专用测量仪器，，CAD 成图，3 维建模、工业设计制造以及GIS 数据采集等方面有广阔的应用前景。车载、机载激光扫描测量将成为地面数据采集的主要手段。一种由测量小车、测量机器人、激光测距断面仪、激光扫描仪和轨距、轨道高差、轨道里程传感器组成的高速铁路轨道测量系统是一种典型的多传感器集成测量系统，，2 维断面测量和隧道3 维断面测量其轨距和轨道高差精度可达到0. 5 mm(图1) 。由GPS 接收机、激光测距仪组成的远程位移测量系统可实现无人值守的远距离遥控遥测遥传实时变形监测，(图2) 。由各种专用监测仪器、现代大地测量仪器以及空对地观测仪器组成的立体监测系统， 高速铁路轨道多传感器集成测量系统 在现代测量中，：；；，GPS 接收机的基线向量解算和网平差软件，，，；，，Gamit ，Berness ，：；；；；，；；(多余观测分量) 计算、边角权匹配计算、粗差检验及灵敏度分析等。 商用化通用软件的特点是功能强大， 1. 现代精密工程测量控制网数据处理通用软件包Cosa - Win。可作任意网形(从导线、导线网到边角网、混合网、特殊网等) 、任意规模(未知点数从1～104) 、任意等级平面网、水准网或三角高程网的各种严密数据处理：GPS 网优化设计、坐标转换、网图显绘、报表输出以及变形监测网的拟稳平差和变形分析等。 2. 精密GPS 控制网通用平差软件包(Cosa -GPS) 。可与各种GPS 接收机的基线向量软件接口，，WGS284 坐标系下进行3 维网的无约束平差，2 维无约束平差、约束平差，，GPS 高程拟合。 3. 测量机器人变形监测软件包。具有工程管理、系统初始化、学习测量、自动测量、数据处理、数据查询、成果输出、工具、帮助等功能。该软件包安装在便携机上，，(测量机器人的位置)为基准，，，，，，3 天，2 小时。数据处理也实现了自动化。 4. 测量机器人控制网自动观测软件包。可实现工程管理、参数设置、测站设置、学习测量、自动观测和成果输出等功能。该软件包是直接植入测量机器人，，，，15 个点，15 天，5 天。还可与后续的软件相接，，：，，，： ，，30 km 多的杭州湾大桥、上海东海大