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1GPS测量技术在建设工程测绘中所体现出来的长处
(1)GPS技术在测量方面提供了较高的精确率,使效率以及质量得到很大的提高。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给工程建设带来更方便快捷的操作,而且在时间上也能大量节省时间,在三维坐标以及速度上,也得到了很大的帮助,不仅对于导航时候能够起到作用,而且在测试时间以及速度测试之间也得到了很方便的操作。目前随着社会的发展,科技的不断进步,GPS的技术已经越来越发展完善,对于各方面行业,特别是在测量行业上,更是显示出GPS的优势,技术上的优势已经不仅仅只限制于建设工程,而且还能广泛运用到海洋上、航空摄影上、以及地面测量上等各行业的测量上。(2)GPS测量技术的定位精准。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给建设工程施工过程带来更方便快捷的操作,而且还能在测量过程中运用定位技术,在50千米下的基线当中,就能到1×10–6到2×10–6的准确定位,当基线在100千米到500千米之间,定位依然能够准确的达到10-6到10-7,由于社会不断发展带动着科学发展,即使在1000千米以上的基线,GPS的定位技术依然能够维持在10-8左右,GPS在测量方面的技术所表现出来的精准度能够达到几乎完美,没有出现错误,对于建设工程所需要的要求更是很好的达到。(3)GPS在自动化以及智能化方面的操作性能特点。GPS测量方面操作在建设工程实际运用当中,不仅仅能够带来高精准度的测量,而且还能实现一定程度的自动化操作,给建设工程带来更便利的操作,使用人员根据气象采集数据,并且安装好开关的仪器,以及进行监测工作就可以做到一定程度的自动化操作,运用起来也是非常简单便利。例如在建设工程当中采用观测以及卫星捕捉系统等工作实现自动化,观测结束之后使用人员只需要把电源关闭,就很完好无损的把收集的数据进行接受并且保存。不仅仅能够给操作员带来非常便利的操作,而且在操作上GPS能够给建设工程的施工带来更高的工作效率,精准度也随着提高,对于建设工程中GPS的自动化操作是有着一个举足轻重的作用的。
2在实际操作过程中,工程测绘对于GPS测量技术的需求
在码头以及海港的建设工程施工过程当中,缺少不了水下地形图。并且在进行建设工程测绘当中,不仅要给测量的位置进行一个三维定位,而且还需要进行一个水深的测试。水深测试的主要使用的仪器是采用测深仪,并且在测量的过程当中要根据超声波的工作原理来进行测量具体水深。在水深测量的过程当中,不仅要同步进行着使用潮位仪进行测量,这样才能得到更为精准的数据进行测量,最后得出较为精准的水下地形深度的数据。传统手段是根据位置所需的要求进行采样测量,经过经纬仪以及应答器等设备进行测量,这些设备操作要求不仅高,而且极其复杂,在使用过程中会出现很多没必要的错误。但是随着GPS的出现,其实时的三维定位技术解决了位置测量方面的大量问题,能够更大比例的进行水下测量,而且效率以及质量方面也得到了很大的提高,并且通过测深仪以及一系列测量设备的共同测量之下,建立起了一个相对更为精准的一个测量系统。
3GPS操作上所需注意并且了解的问题
对于GPS的实际使用过程中,或多或少在操作上会存在一些问题需要我们去了解注意,所以在操作过程当中需要使用员工仔细的检查一下作业,确确实实的了解好每一道工序,并且将失误的可能性降到最低。并且在建设工程施工当中也会对员工有一定的要求,要求的员工也是必须要有责任心以及上进心,不仅仅要对公司负责,更重要的是对自己工作负责。所以在新员工上岗之前必须要进行一系列的培训教育,让整个建设工程尽量的按照预期的发展而进行下去。因为GPS所测量出来的数据以及测绘技术准确率要求是非常高的,如果当中有一丝丝的差错可能会导致整个建设工程会出现极大的麻烦。所以必须要让员工了解每一个操作的步骤,而且经过反复练习,在每一个工序中都要经过细心的检查,做到尽量减少差错的出现。并且公司也应该为员工的安全负责任,必须为员工买一份安全保险,并且进行科学性的管理,进行科学性的工作以及休息,让建设工程施工的员工得到一定的调节,发挥出更好的工作效率以及更大的质量,让建设工程跟预期一样完美的完成。
4结语
论文摘要:工程测量有着悠久的历史,它是直接为国民经济建设和国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科。本文分析了我国工程测量技术发展和应用现状,并对其发展前景进行了展望。
1前言
工程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,其基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。苏黎世高等工业大学马西斯教授指出:“一切不属于地球测量,不属于国家地图集的陆地测量,和不属于法定测量的应用测量都属于工程测量”。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,我国工程测量的发展可以概括为“四化”和“十六字”,所谓“四化”是:工程测量内外业作业的一体化,数据获取及其处理的自动化,测量过程控制和系统行为的智能化,测量成果和产品的数字化。“十六字”是:连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。
2我国工程测量技术现状
2.1先进的地面测量仪器在工程测量中的应用。
20 世纪 80 年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。
2.2 GPS定位技术在工程测量中的应用。
GPS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。随着GPS定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS技术代替。
在我国 G P S 定位技术的应用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用 G P S 技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用 G P S 技术。随着D G P S 差分定位技术和 R T K 实时差分定位系统的发展和美国 A S 技术的解除,单点定位精度不断提高,G P S 技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。
2.3 数字化测绘技术在工程测量中的应用。
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。大比例尺地形图和工程图的测绘,历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。
常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和 GEOMAP 系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。
20世纪8 0 年代以来,我国数字化测绘技术的开发研究和应用发展很快,成效显著。由于技术标准和规范不同,国外研究成功的数字化测绘系统不适合国情,难以推广应用,只有依靠自己研究开发。1987 年北京市测绘设计研究院在国内首先完成了“大比例尺数字化测图系统”(即 DGJ)的软件开发,并通过技术鉴定,1990 年被建设部列为第一批技术推广应用项目之一,在 80 多个城市及工程测量单位推广应用,同时又有十几个大专院校、仪器公司和工程测量单位,先后开发和研制出多个类似的数字测图系统软件。
2.4 摄影测量技术在工程测绘中的应用。
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,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,使得摄影测量能够提供完全的、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,具有测量高效、高精度,成果品种繁多等特点。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。
航空摄影测量是进行城市大面积大比例尺地形图、地籍图测绘与更新以及大型工程勘测的重要手段与方法,它可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图成果。目前,我国有 100多个城市或工测单位利用航测技术测制大比例尺地形图和地籍图,最大比例尺为1/500 。采用的仪器除利用高精度的模拟测图仪和解析测图仪成图方法外,还用立体坐标测图仪与微机连接进行数据采集,经微机数据处理输入绘图机自动绘图。
3工程测量技术的发展展望
展望 21 世纪,工程测量将在以下方面将得到显著发展:
测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强。
在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。
大型复杂结构建筑、设备的三维测量,几何重构及质量控制,以及由于现代工业生产对自动化流程,生产过程控制,产品质量检验与监控的数据与定位要求越来越高,将促使三维业测量技术的进一步发展。工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量。
多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如 GPS 接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。
GPS、GIS 技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。
在人类活动中,工程测量是无处不在、无时不用,只要有建设就必然存在工程测量,因而其发展和应用的前景是广阔的。
参考文献:
关键词;市政工程 GPS 技术,测量
中图分类号:P228.4 文献标识码:A 文章编号:
如今GPS 技术在工程应用中更加普及,比如矿山测量,交通土建选线,城市建设等等。但是GPS 由于布设价格的昂贵,所以不会被大范围应用到一般的土建和交通建设中,它只是作为提供控制用,例如:在工程建设开始阶段,交付几个GPS 控制点,作为导线和三角网的基线,由它们向外扩展,用全站仪引出加密点或是作为静态的GPS 基线,配合RTK 来进行动态图籍测绘。但是在90 年代以后,平面控制测量基本都被GPS取代。
1、GPS技术概述
GPS定位是以GPS 卫星和用户接收天线之间的距离为基本观测量,根据已知的卫星瞬时坐标,确定用户天线所对应的位置,其实质是空间距离后方交会。在一个测站上只需3个独立距离观测量。GPS 采用的是时差测距原理,即通过测量GPS 信号从卫星传播到用户接收机的时间差计算距离,由于卫星钟与用户接收机钟不同步,因此,观测的测站至卫星间的距离称为伪距。卫星钟差可以通过卫星导航电文提供的钟差参数修正,接收机钟差难以预先准确确定,可将其作为未知参数与观测站坐标在数据处理中一并解出。在一个测站上,除了三个待定位置参数外,还需要增加一个接收机钟差参数,因而至少应有4个同步伪距观测量,即至少必须同步观测4颗GPS 卫星。
GPS 技术相对于其他的定位、测量技术,其技术优势是很明显的,主要表现在以下几个方面:
1.1 功能多、用途广。
GPS 系统不仅可用于测量、导航,还可用于测速、测时。测速的精度可达0.1 m/s,测时的精度可达几十毫微秒。其应用领域不断扩大。
1.2 定位精度高。
GPS 可为各类用户连续提供动态目标的三维(立置、三维速度及时间信息)。随着GPS定位技术及数据处理技术的发展,其精度还将进一步提高。
1.3 实时定位。
利用GPS 进行导航,既可实时确定运动目标的三维位置和速度,由此可实时保障运动载体沿预定航线运行,亦可选择最佳航线。特别是对军事上动态目标的导航,具有十分重要的意义。
2、GPS 的定位方式
按定位方式,GPS 定位分为单点定位和相对定位(差分定位),单点定位就是根据一台接收机的观察数据来确定接收机位置的方式,它只能采用伪距观测量,可用于车船等的概略导航定位.相对定位(差分定位)是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法,它既可采用伪距观测量也可采用相对观测量,大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位,对常规测量而言相对测地定位是主要的应用方式, 而按照用户天线可分为动态定位和静态定位。
2.1 动态定位
在定位观测时,若载体上的接收机在跟踪GPS 卫星的过程中相对于地球表面运动,接收机用GPS 信号实时的测得运动载体的状态参数,则称为动态定位。动态定位的特点:逐点测得,多余观测量少,精度较低。依目前GPS 定位的精度动态定位可分为:a. 20m左右的低精度定位,如用于车船等概略导航定位的伪距单位定位;b. 5m 左右的中等精度定位,如用于城市车辆导航定位的米级精度的伪距差分定位;c. 厘米级的高精度的定位,如用于测量放样等的厘米级的相位差分定位(RTK),其中实时差分定位需要数据将两个或多个站的观测数据实时传输到一起计算。
2.2 静态定位
在定位观测时,若接收机在跟踪GPS 卫星的过程中相对于地球表面静止,则称为静态定位。接收机高精度的测量GPS 信号的传播时间,联合GPS 卫星在轨的已知位置,从而解算出固定不动的接收机所在位置的三维坐标。静态定位的特点;多余观测量大,定位精度高,可靠性强,在进行控制网观测时,一般均采用这种方式由几台接收机同时观测,它能最大限度地发挥GPS 的定位精度。
3、GPS在市政工程测量中的应用
GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System的字头缩写词NAVSTAR/GPS的简称。其含义是导航卫星测时测距/全球定位系统。
GPS是全球性的卫星定位和导航系统,能够提供连续的实时的位置、速度和时间信息。整个系统包括空间(卫星)、地面控制站和用户(接收机)三个部分。它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。因此,GPS技术率先在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到应用,并在军事、交通、通信、资源、管理等领域展开了研究并得到广泛应用。下面是GPS在市政工程中的应用实例。本工程为某工业园工程,该工业园属于一个比较方方正正的地形,由于工业园里有很多树,而且通视比较困难,工期比较急,考虑种种因素,决定采用GPS测量。
3.1 GPS测量的技术设计
(1)设计依据
GPS测量的技术设计主要依据1999年建设部的行业标准《城市测量规范》和应采用的《全球定位系统城市测量技术规程》及工程测量合同有关要求制定的。
(2)设计精度
根据工程需要和测区情况而定。
(3)设计基准和网形
控制网共6个点,其中联测已知平面控制点2个。采用4台GPS接收机观测,网形布设成边连式,等级为一级。
(4)观测计划
根据GPS卫星的可见预报图和几何图形强度(空间位置因子PDOP),选择最佳观测时段(卫星多于4颗,且分布均匀,PDOP值小于6),并编排作业调度表。
3.2 GPS测量的外业实施
(1)选点
GPS测量测站点之间不要求一定通视,图形结构也比较灵活。因此,点位选择比较方便。但考虑GPS测量的特殊性,并顾及后续测量,选点时应着重考虑:①每点最好与某一点通视,以便后续测量定向使用;②点周围高度角15。以上,不要有障碍物,以免信号被遮挡或吸收;③点位要远离大功率无线电发射源、高压电线等,以免电磁场对信号的干扰;④点位应选在视野开阔、交通方便、有利扩展、易于保存的地方;⑤选点结束后,按要求埋设标石,并填写点记之。
(2)观测
根据GPS作业调度表的安排进行观测,采取静态模式定位,卫星高度角≥15。,时段长度45min,采样间隔10s。在4个点上同时安置4台接收机天线(对中、整平、定向),量取天线高,测量气象数据,开机观察,当各项指标达到要求时,按接收机的提示输入相关数据,则接收机自动记录,观测者填写测量手簿。
3.3 GPS测量的数据处理
GPS网数据处理分为基线解算和网平差两个阶段,基线解算采用随机软件,网平差采用武测宝威GPS―Adj3.0软件完成。经基线解算、质量检核、外业重测和网平差后,得到GPS控制点的二维坐标,其各项精度指标符合技术设计要求。
4、结束语
GPS 技术的发展日新月异,包括GPS卫星静态和RTK都深入到生产生活中,随着GPS,GIS,RS及其他科学的不断相互渗透,它的应用也将越来越广泛。这里也有我们需要注意的,GPS由于参数设定的问题,在测量高程是产生的误差也是很大的,这个跟球体有关。总的来说现在的GPS 可以用在,土建,交通,地籍测绘,海洋测绘,国土资源,城市规划,空间测量,急救等等领域,是一种多元化学科,以后的发展会更加的广阔。
参考文献:
[1]黄声享,郭英起,易庆林,等、GPS在测量工程中的应用[M],北京:测绘出版社。2007
[2]王立富,王永国,周晓愚,GPS 基线评估与优化[J];东北测绘;2000年04期;
新仪器新设备投入不足:近年来,除专业野外测量队以外,其余野外测量工作还仅滿足于测点放线等工作,新的全站仪、GPS定位等先进设备使用和投入不足,这不仅影响测量工作的效率和质量,也限制了测量工作人员操作和综合能力的提高。新科技新理论新知识接受速度慢:由于地质勘查单位分布分散,长年野外作业,经常远离大城市,接收新科技新理论新知识渠道较少。有些地勘单位野外测量人员长期不足,又忙于工作,没有机会抽出时间系统地接受新理论新知识新技能的培训。加之计算机技术和卫星定位技术的应用,近年来地质测量理论和知识更新发展又快,学习和培训跟不上,与社会拉开了一定的距离。
总体实力机构设置有待加强
测量工作总体实力有待加强:陕西省煤田地质局(公司)现有测量工作人员130多名,其中本科以上学历53名。有两个单位分别具有测量甲级和乙级资质,其它单位仅有丙级资质,这些单位曾经奋战在陕西和西北地质勘探一线,为行业发展和国家建设立下了汗马功劳。但地质测量工作相对于行业总体发展速度和水平还比较滞后。由于种种原因,现有工程测量人员大多忙于常规的地质测量工作,对新理论、复杂工程条件下测量工作接触少,承担较大工程测量的能力和经验不足。机构设置不健全:多年来全局(公司)机关仅有1名测量主管人员,下属各队地质科有的设有测量主管有的没有,各野外分队(除测量分队外)仅有测量人员,没有测量技术行政管理组织,不利于单位测量工作长远规划和接序发展。总之目前地勘测量科研人员数量少,科技攻关能力弱,科技成果较少,难以适应公司“地勘立局,矿业兴局,多元发展”的工作需要。
对策
1建立管理体系更新仪器设备
建立自上而下的组织和管理体系:要建立自上而下“局、队、分队”不同层级的测量技术管理网络,根据不同单位规模和技术要求,赋予相应的技术(行政)管理权限,以便进行技术规划和管理、人员交流和培训、队伍建设和长远发展。根据工作需要,更新仪器设备:相对于地勘其它设备,测量仪器设备投入费用并不大。只要局队重视,根据各单位工作性质配备较先进的仪器设备,可大大提高了生产效率,也促使单位测量人员不断学习,使测量能力和水平与社会科技发展水平同步。
2配足工作人员加强培训
配备和充实足够的工作人员:各野外地勘单位要根据工作需要配备充足的测量人员。要把测量人才发展纳入局队专业技术人才发展规划,从研究生、大学本科、高职、中专技校生中逐年补充优秀学员以充实队伍和培育新鲜血液,形成测量人才在学历、职称和年龄上的梯队结构。加强培训,提高广大测量工作者技能和水平:局队要制定测量人员培训提高计划,分批次分层次逐年提高测量人员专业技术能力。每年安排适量测量人员到高校及工程单位去学习和深造,更新测量人员知识和能力体系,并聘请高校教师、技术专家进行新理论和行业发展前沿动态讲座,拓展测量人员视野,提高业务技术水平。要认真落实局“5511”人才培训工程,实行专业技术人员“导师制”,技术工人“师徒制”,签定“导师(师傅)与学员(徒弟)培养责任书”,落实培训内容,在工作和实践中有针对性地培训学习,加强对测量工程技术人员专业技术继续教育的培训和考核,将培训考核成绩纳入年度考核、职称评定及工资定级等范围,逐年提高测量人员技能和综合素质。
3提高创新和解决实际问题的能力
积极参加省测绘学会及各分会举办的测量年会和技术研讨活动,鼓励测量技术人员撰写测量技术论文,与同行进行技术交流。积极与兄弟单位开展各层次的技术合作,共同解决工程建设中遇到的技术疑难问题。根据国家和行业技术发展需求,结合单位工作实际,有计划地确立不同层次科研课题(或项目),并积极争取上级和同级单位多方面的资金支持,和相关科研单位合作,有步骤地破解工程建设中的系统性技术难题,比如,煤田地质地理信息系统的建立,现代矿井地质与测量信息系统的建立,以及如何发挥其在现代矿井地质预报和地质保障中的作用等。通过这些技术攻关,提高煤田地质勘查单位测量人员综合技术能力,提升单位测量工作实力和核心竞争力。从管理体制和机制上,鼓励引导测量人员从事测量科研工作。建立课题申报立项制度,认真执行科研项目管理和经费使用管理制度,完善科研激励和奖励制度,确保测量科研工作有组织有课题有经费有制度有保障出成果。
关键字:土地开发;工程测绘;应用研究;
中图分类号:P2文献标识码: A
一、土地开发整理的概述
在当前的经济发展中,土地开发利用具有重要的意义,主要指在一定区域中,通过总体规划以及转向规划和城市规划等,以土地利用的相关规划作为用途和目标确定的基础,采用工程技术手段、法律技术手段以及经济和行政技术手段改造、整治以及调查和提高土地的综合利用产出率的过程,从而有效改善这一区域的生态环境以及生产生活条件。这是一项系统性的工作,并且周期长,复杂度较高。由于土地开发整理内容的特殊性,导致了其会受到社会发展以及国家经济环境变化的直接影响。
当前我国的土地开发整理内容较为集中,主要包括以下七方面的内容:首先是对用地结构的调整;其次是对土地的平整,其主是以土地集约利用率的提高作为主要目的;再次,则是建设林网、沟渠以及道路,从而方便该区域中土地的使用;第四,则是对分散化的农村居民点进行集中归并;第五,对废弃用地予以恢复,从而有效提高利用率;第六,通过地界地划定,对区域土地的权属予以确定;最后则是以生态环境作为基础,以保护改善环境作为前提,通过适度地开发储备农业土地资源。
二、土地开发整理中工程测绘的特点
在土地的开发整理中,对测量提出最高要求的是在工程项目前期决策的阶段,这一阶段对数据精度要求非常的高,而对数据反映的内容要求最为全面的就是工程设计的部门。因为其牵涉到设计方案的制定,设计概预算的准确编制,能够为各个方提供合理准确的投资计算,对项目方案的经济性进行科学的分析比较,以下是以该阶段为重点来分析测量的特点。
1、特征点的测量不可少。一般的地形测量中,通常是先整体然后局部式的测量。为追求较高的效率,一般是绘成网格式测量,依据不同的比例要求来布置高程的测点,由整体到局部进行展开。测量预选绘定的点,其他的点大多采用内插方式。在成图以后,根据测点,勾绘出等高线――点和点之间的变化必须是平缓的,不能有较大的起伏。但在实际中这种情况很少,所以为了追求更高的精度,往往采取的措施是绘密网格。土地开发整理前期准备工作中的测量也采用这种方式,它主要是测量特征点,不事先画定网格。特征点指的是高程趋势的变化点,例如坡顶与边坎边,实施复垦的测量特征点非常重要。
2、坎上坎下均应量测。在地形测绘中,往往只测量坎的平面位置,不测量坎下的位置和坎高。这在土地开发整理中,难给以后的设计及概(预)算提供准确的数据。笔者特别强调对各种土坎要细测,注明坎顶、坎脚线的位置和坎高。特别对缓坡坎,注明坎位置和坎高。这点尤为重要,因为直接影响土方计算的准确性。
3、细部测量注记。所谓的细部测量注记与平常所说的细部测量不同。平常的细部测量是指局部区域中详细的测量,仅仅是为了提高测量精度;而土地整理中的细部测量更为详细,包括树木、房屋的面积及新旧程度、建筑密度、人口密度、容积率。这些都关系到以后拆迁、征地补偿费的计算。细部测量在旧村复垦、旧城镇改造中显得非常重要,具体表现有以下几点:准确记录树木包括果树的种类,坟的位置与面积,房屋的位置与面积、建筑密度、人口密度、容积率等;准确记录水塔、管线的长度及使用年限;特别是对拆村并点要作详细记录,这有利于以后设计方案的选择。
三、工程测绘技术的应用
对土地的开发整理是有效利用现有土地资源的重要基础,而通过测绘可以将土地的不同状况以及所具有的内容予以反映,而在土地开发整理的整个过程中,由于阶段不同,工作内容性质也具有差异,所以为了更好地服务于土地开发整理,测绘工作的内容以及方式也不同。这里可以对测绘工作进行划分,主要包括地籍测绘以及工程测绘,下面便针对这两种测绘进行详细的研究,阐述二者在土地开发利用中的应用状况和其所起到的具体作用。
1、前期和后期阶段是测绘工作的重点阶段
土地的开发和整理中,虽然始终都会利用到地籍测绘工作,但是,由于地籍测绘的主要性能,决定了其多用于前期阶段以及后期阶段。地籍测绘能够依照土地特点,针对一些规则性较差的土地界线进行取值,通过这项工作能够对土地进行有效的规划,对前期的工作予以详细的地籍测量,以此得到详细准确的信息和数据,以便土地统计和土地登记工作能够顺利进行,从而方便图纸的绘制。在这一基础上,补测和补充调查工作则是通过地籍图的使用进行的,因此就需要土地所用者或者使用者才遇到测量活动中,这也是为了避免后期不会因土地问题而造成纠纷。所以后期的土地测绘需要详细的地籍测绘作为基础,这也是保证使用者以及开发者的合法权益重要基础。
2、决策设计阶段
前期阶段中测绘工作起到了重要的作用。由于前期主要为设计阶段以及决策阶段,所以对于地形地貌需要予以全面地掌握,需要掌握的内容包括旧城的改造以及人口的流动状况,并对损失进行详细的评估,只有在全面分析预测整体项目,才能够为接下来的工作开展打下基础。并在此基础上对比分析项目可行性,并设计计划工程的开展,从而对项目予以准确的预算,保证项目开展后能够有效协调管理各个部门的工作。另外土地的开发整理并不是一项单独的工作,在规划开发的过程中需要配合相关部门,将不同属性的数据以及信息提供给工程设计部门以及环境管理部门,另外城市规划部门也需要土地开发整理部门提供必要的数据,以此保证决策以及反应能够科学准确。
3、施工过程中的作用
在这一阶段中,测绘工作主要起到了控制作用。随着项目成熟度的增加,土地开发整理工作中项目监督控制部门以及施工单位均需要可靠的数据供给作为基础。而这一阶段的控制以及协调随着开发整理工作发展成熟,均能够通过工程监理予以完成,而施工单位则需要依照专业的测绘数据所提供的测绘成果在该阶段中,对审批方案予以设计,从而达到测控工程施工即可。
4、竣工验收中的作用
土地开发整理的整个阶段都会涉及到测绘数据,即便工程以及竣工仍旧需要其作为验收基础数据。在工程队验收阶段,整个工程项目都需要测绘数据予以反应,工程竣工后,项目管理各部门会将工程测量结果作为管理资料予以存档管理,同中期阶段相比,在这一阶段只有测量结果精度达到标准要求,才能够使得验收顺利进行,才能够保证工程得到预期的收益。
三、工程测绘在土地开发整理中的基础作用
1、工程测绘在土地开发整理中提供了科学的数据的支持和保障
只有科学的决策,才能为规划项目初期提供有力的信息数据的支持,成为土地开发规划的基础信息,有效的保证经济、资源、环境及统计等基础信息数据的获取与共享。理想的测绘成果应该具有这些要素,从而组成一个科学有效的数据库,面向不同决策部门提供不同的基础信息数据。
2、土地开发整理是一项巨大的投资,故在工程施工过程中一定要严格按照以概算控制预算、以预算控制工程决算的步骤进行。要做到这一点,就必须有一套精确的、详细的工程项目测绘成果,一定要具有现实性,能够充分反映开发区域内的现状,它的准确与否,直接关系到设计方案的优化选择、准确的效益分析、投资的合理计算以及预算的精确计算等。
3、还要保证开发整理过程的规范工程行为
土地开发整理中的规范就是各种施工验收规范,而这些规范所执行的先决条件是有科学可行的工程设计,施工必须严格按照工程设计进行,要做好符合实际的设计,测绘资料就必须详实,能反映出设计所需要的一切数据。精细的测绘工作必然会提高后期工作的精度,但却不是越详细越好,因为这会在很大程度上增加测绘的费用。所以在测绘的时候要本着总费用最小的原则。因此,依据实际的工作经验可以知道在起伏上变化少且地势较平坦地区的土地开发整理项目一般要求 1:2000就可以符合各方的要求;而起伏变化多的区域应该达到1:1000;其次就是要加测高程趋势变化点标高等,沟与地窑等量注面积和比高;此外,搭建统一平台,统一成图进行规范标准,提高信息资源共享的水平,以利于科学化的决策,保障工程项目目标的实现。
4、规范成图标准,构件统一平台。将测绘中所有的信息资源集中在一起,提高共享水平,令信息的传输和利用效率更高,使用者能够更加快捷方便的获取由专业部门提供的数据,决策者也可以更加爱直观、准确的得到自己需要的信息,从而保证工程项目进度的推进,更好的实现项目目标。
参考文献:
[1]刘志宏. 土地开发整理中的工程测绘应用探析[J]. 科技致富向导,2012,(12).
[2]牛珂. 工程测绘在土地开发整理中的应用探讨[J]. 科技致富向导,2013,(7).
论文关键词:摘要:介绍了水利水电工程中施工测量的过程和方法,先建立控制网,并在施工过程中放样与要求,最后对水利水电工程的验收测量
一、施工控制网的建立
施工测量的主要目的是把在设计图纸、文件上的建筑物的位置、形状、大小、高程以足够的精度在实地上标定出来;用以指导施工,并检测建筑物的竣工形状;而无论是标定建筑物的位置等,还是检测其竣工形状均是以施工控制网为基准的;因此在施工放样前都需要建立与工程主体建筑物相应等级的施工控制网。
1.控制网的布设
首先根据提供的资料:得到水电工程测区区地形图(比例尺为1/2000),经过现场实地踏勘原有的三角点、导线点、水准点的标石、标志现状和现存情况,了解坝区的自然和地理条件、交通、民情,然后进行了首级平面控制网的技术设计;选择保存较为完好、埋石稳固的三角点起算方位角推算控制网点的大地坐标(及施工坐标);布设一级平面控制网点。控制网确定方案,网点标墩采用1.2米高普通钢标,基础挖到基岩,顶部安装中心开孔直径为16mm的钢板,做为强制归心的仪器平台,在全部埋设工作完成后,经过一段时间后进行外业观测工作。
2、控制网的施测
由于一般水利工程测 区山高林密、通视条件极差,利用常规方法(三角网或导线网)布设控制网无法构成附合或闭合图形,因此,利用GPS采用卫星定位的方法进行布网、施测。根据测区的测绘面积及测区的地理状况,按照二级精度(相当于8秒导线)的要求进行点连式的一次布网,采用静态相对定位的方法进行GPS观测,所获得的测量结果均满足《全球定位系统(GPS)测量规范》的要求。选择起始点,不应选过短控制边,用短边控制长边会影响了GPS待定点的精度,另外,如果已知点的数量过少,在坐标系统转换中会影响了转换精度,同时也缺少了已知点间的检核条件。科学的布网方法应该分两级布网,首先在测区的边缘选三个点用三台GPS接收机测一个同步环(该同步环可静态观测2小时以提高其基线向量的解算精度),将这个同步环作为一个E级网(或一级网),然后以同步环中的三个点作为该测区的
已知点进行二级布网,这样不仅已知点的精度较高且均匀,而且二级网的精度也大幅度得以提高,不仅提高了坐标系统的转换精度,同时也增加了已知点间必要检核数量
三、施工放样
为了保证放样数据的准确无误,混凝土的施工放样采用内业与外业分离,立模放样与立模验收检查相结合的办法进行。内业人员根据设计图纸绘制样点图,样点图均经过认真校核,未经校核和批准的图纸和样点图不得拿出放样。外业则采用全站仪的坐标放样或极坐标法进行放样。在立模放放样的过程中,对整个过程实施严格的质量控制,其中包括观测员、放样员、标定员、检查员均明确各自的职责,所有的放样过程均实行检核制度。立模验收阶段的检查,立模工人根据放样点把模板立好后,在浇筑混凝土之前,必须对模板的位置作检查验收,对不满足立模允许误差要求的进行调整,使之满足技术规范的要求。
由于测量技术的进步,仪器设备的数字化;整个工程施工中建筑物平面位置的放样主要采用极坐标法进行,使用精度高,使用稳定的全站仪进行施工放样。仪器精度指标为测距:2mm+2ppm、测角为2”;仪器每年均送相关技术鉴定单位率定一次。
校核角度差保证在±5”左右,设最大为mα=±10”;仪器对中误差m中=±1mm;放样点标定误差致m标=±5mm。放样精度要求,操作简便,减少了工作人员的劳动强度和粗差的出现,同时能够满足较快施工进度的需要,保证了放样精度和速度。
放样时,对放样建筑物的轮角线根据实际情况采用距边线0.5m的放样控制点线和板、梁、柱、小墙体分中放样控制点线,同时在标定样点后,量取上一次砼浇筑后的实际边线桩号,做好放样、检测记录,作为下一次施工工作的控制依据和竣工体形测量资料的原始数据。
在放样过程中,有时还采用了后方交会法放样部分闸墩的样点,均严格按规范要求操作,保证满足规范所规定的精度需要。
四.验收测量
1.工程量验收测量
施工区原始地形线是计算开挖工程量的基准线之一,应该以业主提供的原始地形图或测量监理认可的实测地形图为依据。工程开工前应检查业主提供的原始地形图,在实地测量几条断面或散点,内业展点在图上比对。对有异议的部位应及时书面报告业主或测量监理工程师,协商解决补测方案,实测部分的地形图报送测量监理工程师认可。如果业主没有提供原始地形图,工程开工前一定要实测原始地形图,并报送测量监理工程师签字认可。工程量验收测量一般每月进行一次,遇独立危岩体爆破、深洞溶槽清理回填,应及时测量计算工程量,并报监理签字认可。工程量验收测量时要分别出具土石方开挖、回填工程量。土石方开挖工程量要区分土、石分层和不同岩性石料的方量。土石方回填要区分各种回填材料的方量。工程量验收测量一般采用地形图法或断面法进行测量。采用全站仪或地面摄影方法 测绘出验收部位的实际地形图,地形图比例尺一般在1:200~1:1000范围内选择,测图范围应超出工程部位边线3m~10m。采用经纬仪或全站仪架在断面上进行测量,也应测出边线3m~10m,断面间距根据情况在5m~20m范围内选择。测点密度一般以图上间距不大于3cm,地形变化处应加密测点,以正确反映地形形状为原则。 工程量计算时,在地形图上布设断面线位置和间距,应与测量监理工程师协商一致,并使用统一的原始地形图和设计断面线。
2.混凝土浇筑立模检查验收测量
测量人员一般只参与曲线、曲面和变坡部位的验收测量工作。一般利用测量放样的轴线点和边线点进行检查。检查模板面至轴线或边线的距离是否与理论值(或测量交样单中标明的数值)相符,检查方法可用钢尺或全站仪,测量最大偏差允许±5mm。用全站仪或吊垂线检查模板的垂直度,3m高模板至少检查上、中、下三点,钢尺量取偏差允许±5mm。绘制检查验收单,并标明验收数值,检查验收单签名后交质检员或施工员。
3.建筑物形体竣工验收测量
一般过流部位需要形体测量。主要有:溢洪道、泄水坝段溢流面、机组进水口、涡壳锥管、护坦、闸墙和闸室底板等。可采用断面法测量形体,将断面仪或免棱镜全站仪架在断面上进行测量,测量断面点的三维坐标。水平面上的断面点也可用水准仪测量高程,用钢尺量测点间距。测点密度根据建筑物形体特征确定:水平段或垂直段可稀,1m~5m一点;曲线和斜坡段宜密,0.5m~1m一点。形体竣工断面图应绘出设计线,标出实测点及其偏离数值。也可用图表形式列出测点设计值、实测值、偏离值。孔洞的形体竣工验收测量,可根据逐层放样时放样点至建筑物边线所量取的数值汇总整理成图表。形体竣工验收测量资料整编后归档保存,并报送测量监理工程师和竣工验收管理部门。
4.金属结构与机电设备安装验收测量
金属结构与机电设备安装验收测量主要指弧形门、人字门、平面闸门的主轨、反轨、侧轨,水轮发电机座环里衬、压力钢管,门、塔机和桥机轨道。安装定位后,需要由测量人员使用满足精度要求的相应测量仪器且架在安装基准点上进行验收测量。门机、塔机、桥机(天车)主要检查验收轨道的水平度、平行性和两轨间距。弧形门、人字门、平面闸门的主轨和反轨,主要检查验收底坎的水平度,门轨的垂直度及相对于安装轴线的偏差。水轮发电机座环和里衬,主要检查验收水平度和相对机组中心线偏差,相对水平度精度要求高,一般为±0.2mm,因此使用的钢板尺应经过检验并在底部安装球头,上部安装水泡。压力钢管各接口中心相对于安装轴线和高程基点的偏差检查验收,测量偏差一般为±10mm。整理竣工验收测量资料,绘制成必要的图表。报送测量监理工程师和竣工验收管理部门。
结束语
本文通过长期的水利水电工程测量的工作中总结水利水电工程的测绘方法的探究,希望以此起到抛砖引玉的作用。