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1GPS測量技術在建設工程測繪中所體現(xiàn)出來的長處
(1)GPS技術在測量方面提供了較高的精確率,使效率以及質量得到很大的提高。GPS在測量方面的技術不僅僅能夠給工程建設帶來更方便快捷的操作,而且在時間上也能大量節(jié)省時間,在三維坐標以及速度上,也得到了很大的幫助,不僅對于導航時候能夠起到作用,而且在測試時間以及速度測試之間也得到了很方便的操作。目前隨著社會的發(fā)展,科技的不斷進步,GPS的技術已經(jīng)越來越發(fā)展完善,對于各方面行業(yè),特別是在測量行業(yè)上,更是顯示出GPS的優(yōu)勢,技術上的優(yōu)勢已經(jīng)不僅僅只限制于建設工程,而且還能廣泛運用到海洋上、航空攝影上、以及地面測量上等各行業(yè)的測量上。(2)GPS測量技術的定位精準。GPS在測量方面的技術不僅僅能夠給建設工程施工過程帶來更方便快捷的操作,而且還能在測量過程中運用定位技術,在50千米下的基線當中,就能到1×10–6到2×10–6的準確定位,當基線在100千米到500千米之間,定位依然能夠準確的達到10-6到10-7,由于社會不斷發(fā)展帶動著科學發(fā)展,即使在1000千米以上的基線,GPS的定位技術依然能夠維持在10-8左右,GPS在測量方面的技術所表現(xiàn)出來的精準度能夠達到幾乎完美,沒有出現(xiàn)錯誤,對于建設工程所需要的要求更是很好的達到。(3)GPS在自動化以及智能化方面的操作性能特點。GPS測量方面操作在建設工程實際運用當中,不僅僅能夠帶來高精準度的測量,而且還能實現(xiàn)一定程度的自動化操作,給建設工程帶來更便利的操作,使用人員根據(jù)氣象采集數(shù)據(jù),并且安裝好開關的儀器,以及進行監(jiān)測工作就可以做到一定程度的自動化操作,運用起來也是非常簡單便利。例如在建設工程當中采用觀測以及衛(wèi)星捕捉系統(tǒng)等工作實現(xiàn)自動化,觀測結束之后使用人員只需要把電源關閉,就很完好無損的把收集的數(shù)據(jù)進行接受并且保存。不僅僅能夠給操作員帶來非常便利的操作,而且在操作上GPS能夠給建設工程的施工帶來更高的工作效率,精準度也隨著提高,對于建設工程中GPS的自動化操作是有著一個舉足輕重的作用的。
2在實際操作過程中,工程測繪對于GPS測量技術的需求
在碼頭以及海港的建設工程施工過程當中,缺少不了水下地形圖。并且在進行建設工程測繪當中,不僅要給測量的位置進行一個三維定位,而且還需要進行一個水深的測試。水深測試的主要使用的儀器是采用測深儀,并且在測量的過程當中要根據(jù)超聲波的工作原理來進行測量具體水深。在水深測量的過程當中,不僅要同步進行著使用潮位儀進行測量,這樣才能得到更為精準的數(shù)據(jù)進行測量,最后得出較為精準的水下地形深度的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)手段是根據(jù)位置所需的要求進行采樣測量,經(jīng)過經(jīng)緯儀以及應答器等設備進行測量,這些設備操作要求不僅高,而且極其復雜,在使用過程中會出現(xiàn)很多沒必要的錯誤。但是隨著GPS的出現(xiàn),其實時的三維定位技術解決了位置測量方面的大量問題,能夠更大比例的進行水下測量,而且效率以及質量方面也得到了很大的提高,并且通過測深儀以及一系列測量設備的共同測量之下,建立起了一個相對更為精準的一個測量系統(tǒng)。
3GPS操作上所需注意并且了解的問題
對于GPS的實際使用過程中,或多或少在操作上會存在一些問題需要我們去了解注意,所以在操作過程當中需要使用員工仔細的檢查一下作業(yè),確確實實的了解好每一道工序,并且將失誤的可能性降到最低。并且在建設工程施工當中也會對員工有一定的要求,要求的員工也是必須要有責任心以及上進心,不僅僅要對公司負責,更重要的是對自己工作負責。所以在新員工上崗之前必須要進行一系列的培訓教育,讓整個建設工程盡量的按照預期的發(fā)展而進行下去。因為GPS所測量出來的數(shù)據(jù)以及測繪技術準確率要求是非常高的,如果當中有一絲絲的差錯可能會導致整個建設工程會出現(xiàn)極大的麻煩。所以必須要讓員工了解每一個操作的步驟,而且經(jīng)過反復練習,在每一個工序中都要經(jīng)過細心的檢查,做到盡量減少差錯的出現(xiàn)。并且公司也應該為員工的安全負責任,必須為員工買一份安全保險,并且進行科學性的管理,進行科學性的工作以及休息,讓建設工程施工的員工得到一定的調節(jié),發(fā)揮出更好的工作效率以及更大的質量,讓建設工程跟預期一樣完美的完成。
4結語
論文摘要:工程測量有著悠久的歷史,它是直接為國民經(jīng)濟建設和國防建設服務,緊密與生產實踐相結合的學科。本文分析了我國工程測量技術發(fā)展和應用現(xiàn)狀,并對其發(fā)展前景進行了展望。
1前言
工程測量通常是指在工程建設的勘測設計、施工和管理階段中運用的各種測量理論、方法和技術的總稱。傳統(tǒng)工程測量技術的服務領域包括建筑、水利、交通、礦山等部門,其基本內容有測圖和放樣兩部分?,F(xiàn)代工程測量己經(jīng)遠遠突破了僅僅為工程建設服務的概念,它不僅涉及工程的靜態(tài)、動態(tài)幾何與物理量測定,而且包括對測量結果的分析,甚至對物體發(fā)展變化的趨勢預報。蘇黎世高等工業(yè)大學馬西斯教授指出:“一切不屬于地球測量,不屬于國家地圖集的陸地測量,和不屬于法定測量的應用測量都屬于工程測量”。隨著傳統(tǒng)測繪技術向數(shù)字化測繪技術轉化,我國工程測量的發(fā)展可以概括為“四化”和“十六字”,所謂“四化”是:工程測量內外業(yè)作業(yè)的一體化,數(shù)據(jù)獲取及其處理的自動化,測量過程控制和系統(tǒng)行為的智能化,測量成果和產品的數(shù)字化?!笆帧笔牵哼B續(xù)、動態(tài)、遙測、實時、精確、可靠、快速、簡便。
2我國工程測量技術現(xiàn)狀
2.1先進的地面測量儀器在工程測量中的應用。
20 世紀 80 年代以來出現(xiàn)許多先進的地面測量儀器,為工程測量提供了先進的技術工具和手段,如:光電測距儀、精密測距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準儀、數(shù)字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等,為工程測量向現(xiàn)代化、自動化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件,改變了傳統(tǒng)的工程控制網(wǎng)布網(wǎng)、地形測量、道路測量和施工測量等的作業(yè)方法。三角網(wǎng)已被三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測距導線網(wǎng)所替代;光電測距三角高程測量代替三、四等水準測量;具有自動跟蹤和連續(xù)顯示功能的測距儀用于施工放樣測量;無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達的測量點的測距工作;電子速測儀為細部測量提供了理想的儀器;精密測距儀的應用代替了傳統(tǒng)的基線丈量。
2.2 GPS定位技術在工程測量中的應用。
GPS是美國從20世紀70年代開始研制,歷時20年,耗資200億美元,于1994年全面建成,具有海、陸、空進行全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。隨著GPS定位技術的不斷改進,軟、硬件的不斷完善,長期使用的測角、測距、測水準為主體的常規(guī)地面定位技術,正在逐步被以一次性確定三維坐標的高速度、高精度、費用省、操作簡單的GPS技術代替。
在我國 G P S 定位技術的應用已深入各個領域,國家大地網(wǎng)、城市控制網(wǎng)、工程控制網(wǎng)的建立與改造已普遍地應用 G P S 技術,在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監(jiān)測、山體滑坡、地震的形變監(jiān)測、海島或海域測量等也已廣泛的使用 G P S 技術。隨著D G P S 差分定位技術和 R T K 實時差分定位系統(tǒng)的發(fā)展和美國 A S 技術的解除,單點定位精度不斷提高,G P S 技術在導航、運載工具實時監(jiān)控、石油物探點定位、地質勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景。
2.3 數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用。
數(shù)字化測繪技術在測繪工程領域得以廣泛應用,使大比例尺測圖技術向數(shù)字化、信息化發(fā)展。大比例尺地形圖和工程圖的測繪,歷來就是城市與工程測量的重要內容和任務。
常規(guī)的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一,難以適應飛速發(fā)展的城市建設和現(xiàn)代化工程建設的需要。隨著電子經(jīng)緯儀、全站儀的應用和 GEOMAP 系統(tǒng)的出現(xiàn),把野外數(shù)據(jù)采集的先進設備與微機及數(shù)控繪圖儀三者結合起來,形成一個從野外或室內數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統(tǒng)。系統(tǒng)的開發(fā)研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統(tǒng)可直接提供紙圖,也可提供軟盤,為專業(yè)設計自動化,建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎地理信息系統(tǒng)打下基礎。
20世紀8 0 年代以來,我國數(shù)字化測繪技術的開發(fā)研究和應用發(fā)展很快,成效顯著。由于技術標準和規(guī)范不同,國外研究成功的數(shù)字化測繪系統(tǒng)不適合國情,難以推廣應用,只有依靠自己研究開發(fā)。1987 年北京市測繪設計研究院在國內首先完成了“大比例尺數(shù)字化測圖系統(tǒng)”(即 DGJ)的軟件開發(fā),并通過技術鑒定,1990 年被建設部列為第一批技術推廣應用項目之一,在 80 多個城市及工程測量單位推廣應用,同時又有十幾個大專院校、儀器公司和工程測量單位,先后開發(fā)和研制出多個類似的數(shù)字測圖系統(tǒng)軟件。
2.4 攝影測量技術在工程測繪中的應用。
攝影測量技術已越來越廣泛的在城市和工程測繪領域中得以應用,由于高質量、高精度的攝影測量儀器的研制生產,結合計算機技術中的應用,使得攝影測量能夠提供完全的、實時的三維空間信息。不僅不需要接觸物體,而且減少了外業(yè)工作量,具有測量高效、高精度,成果品種繁多等特點。在城市和工程大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態(tài)、建筑物變形監(jiān)測、文物保護和醫(yī)學上異物定位中都起到了一般測量難以起到的作用,具有廣泛的應用前景。由于全數(shù)字攝影測量工作站的出現(xiàn),為攝影測量技術應用提供了新的技術手段和方法,該技術已在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進和應用。
航空攝影測量是進行城市大面積大比例尺地形圖、地籍圖測繪與更新以及大型工程勘測的重要手段與方法,它可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖成果。目前,我國有 100多個城市或工測單位利用航測技術測制大比例尺地形圖和地籍圖,最大比例尺為1/500 。采用的儀器除利用高精度的模擬測圖儀和解析測圖儀成圖方法外,還用立體坐標測圖儀與微機連接進行數(shù)據(jù)采集,經(jīng)微機數(shù)據(jù)處理輸入繪圖機自動繪圖。
3工程測量技術的發(fā)展展望
展望 21 世紀,工程測量將在以下方面將得到顯著發(fā)展:
測量機器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進一步發(fā)展,其應用范圍將進一步擴大,影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進一步增強。
在變形觀測數(shù)據(jù)處理和大型工程建設中,將發(fā)展基于知識的信息系統(tǒng),并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質以及土木建筑等學科相結合,解決工程建設中以及運行期間的安全監(jiān)測、災害防治和環(huán)境保護的各種問題。
大型復雜結構建筑、設備的三維測量,幾何重構及質量控制,以及由于現(xiàn)代工業(yè)生產對自動化流程,生產過程控制,產品質量檢驗與監(jiān)控的數(shù)據(jù)與定位要求越來越高,將促使三維業(yè)測量技術的進一步發(fā)展。工程測量將從土木工程測量、三維工業(yè)測量擴展到人體科學測量。
多傳感器的混合測量系統(tǒng)將得到迅速發(fā)展和廣泛應用,如 GPS 接收機與電子全站儀或測量機器人集成,可在大區(qū)域乃至國家范圍內進行無控制網(wǎng)的各種測量工作。
GPS、GIS 技術將緊密結合工程項目,在勘測、設計、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。
在人類活動中,工程測量是無處不在、無時不用,只要有建設就必然存在工程測量,因而其發(fā)展和應用的前景是廣闊的。
參考文獻:
關鍵詞;市政工程 GPS 技術,測量
中圖分類號:P228.4 文獻標識碼:A 文章編號:
如今GPS 技術在工程應用中更加普及,比如礦山測量,交通土建選線,城市建設等等。但是GPS 由于布設價格的昂貴,所以不會被大范圍應用到一般的土建和交通建設中,它只是作為提供控制用,例如:在工程建設開始階段,交付幾個GPS 控制點,作為導線和三角網(wǎng)的基線,由它們向外擴展,用全站儀引出加密點或是作為靜態(tài)的GPS 基線,配合RTK 來進行動態(tài)圖籍測繪。但是在90 年代以后,平面控制測量基本都被GPS取代。
1、GPS技術概述
GPS定位是以GPS 衛(wèi)星和用戶接收天線之間的距離為基本觀測量,根據(jù)已知的衛(wèi)星瞬時坐標,確定用戶天線所對應的位置,其實質是空間距離后方交會。在一個測站上只需3個獨立距離觀測量。GPS 采用的是時差測距原理,即通過測量GPS 信號從衛(wèi)星傳播到用戶接收機的時間差計算距離,由于衛(wèi)星鐘與用戶接收機鐘不同步,因此,觀測的測站至衛(wèi)星間的距離稱為偽距。衛(wèi)星鐘差可以通過衛(wèi)星導航電文提供的鐘差參數(shù)修正,接收機鐘差難以預先準確確定,可將其作為未知參數(shù)與觀測站坐標在數(shù)據(jù)處理中一并解出。在一個測站上,除了三個待定位置參數(shù)外,還需要增加一個接收機鐘差參數(shù),因而至少應有4個同步偽距觀測量,即至少必須同步觀測4顆GPS 衛(wèi)星。
GPS 技術相對于其他的定位、測量技術,其技術優(yōu)勢是很明顯的,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.1 功能多、用途廣。
GPS 系統(tǒng)不僅可用于測量、導航,還可用于測速、測時。測速的精度可達0.1 m/s,測時的精度可達幾十毫微秒。其應用領域不斷擴大。
1.2 定位精度高。
GPS 可為各類用戶連續(xù)提供動態(tài)目標的三維(立置、三維速度及時間信息)。隨著GPS定位技術及數(shù)據(jù)處理技術的發(fā)展,其精度還將進一步提高。
1.3 實時定位。
利用GPS 進行導航,既可實時確定運動目標的三維位置和速度,由此可實時保障運動載體沿預定航線運行,亦可選擇最佳航線。特別是對軍事上動態(tài)目標的導航,具有十分重要的意義。
2、GPS 的定位方式
按定位方式,GPS 定位分為單點定位和相對定位(差分定位),單點定位就是根據(jù)一臺接收機的觀察數(shù)據(jù)來確定接收機位置的方式,它只能采用偽距觀測量,可用于車船等的概略導航定位.相對定位(差分定位)是根據(jù)兩臺以上接收機的觀測數(shù)據(jù)來確定觀測點之間的相對位置的方法,它既可采用偽距觀測量也可采用相對觀測量,大地測量或工程測量均應采用相位觀測值進行相對定位,對常規(guī)測量而言相對測地定位是主要的應用方式, 而按照用戶天線可分為動態(tài)定位和靜態(tài)定位。
2.1 動態(tài)定位
在定位觀測時,若載體上的接收機在跟蹤GPS 衛(wèi)星的過程中相對于地球表面運動,接收機用GPS 信號實時的測得運動載體的狀態(tài)參數(shù),則稱為動態(tài)定位。動態(tài)定位的特點:逐點測得,多余觀測量少,精度較低。依目前GPS 定位的精度動態(tài)定位可分為:a. 20m左右的低精度定位,如用于車船等概略導航定位的偽距單位定位;b. 5m 左右的中等精度定位,如用于城市車輛導航定位的米級精度的偽距差分定位;c. 厘米級的高精度的定位,如用于測量放樣等的厘米級的相位差分定位(RTK),其中實時差分定位需要數(shù)據(jù)將兩個或多個站的觀測數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)揭黄鹩嬎恪?/p>
2.2 靜態(tài)定位
在定位觀測時,若接收機在跟蹤GPS 衛(wèi)星的過程中相對于地球表面靜止,則稱為靜態(tài)定位。接收機高精度的測量GPS 信號的傳播時間,聯(lián)合GPS 衛(wèi)星在軌的已知位置,從而解算出固定不動的接收機所在位置的三維坐標。靜態(tài)定位的特點;多余觀測量大,定位精度高,可靠性強,在進行控制網(wǎng)觀測時,一般均采用這種方式由幾臺接收機同時觀測,它能最大限度地發(fā)揮GPS 的定位精度。
3、GPS在市政工程測量中的應用
GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System的字頭縮寫詞NAVSTAR/GPS的簡稱。其含義是導航衛(wèi)星測時測距/全球定位系統(tǒng)。
GPS是全球性的衛(wèi)星定位和導航系統(tǒng),能夠提供連續(xù)的實時的位置、速度和時間信息。整個系統(tǒng)包括空間(衛(wèi)星)、地面控制站和用戶(接收機)三個部分。它具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實時性的精密三維導航與定位功能,而且具有良好的抗干擾性和保密性。因此,GPS技術率先在大地測量、工程測量、航空攝影測量、海洋測量、城市測量等測繪領域得到應用,并在軍事、交通、通信、資源、管理等領域展開了研究并得到廣泛應用。下面是GPS在市政工程中的應用實例。本工程為某工業(yè)園工程,該工業(yè)園屬于一個比較方方正正的地形,由于工業(yè)園里有很多樹,而且通視比較困難,工期比較急,考慮種種因素,決定采用GPS測量。
3.1 GPS測量的技術設計
(1)設計依據(jù)
GPS測量的技術設計主要依據(jù)1999年建設部的行業(yè)標準《城市測量規(guī)范》和應采用的《全球定位系統(tǒng)城市測量技術規(guī)程》及工程測量合同有關要求制定的。
(2)設計精度
根據(jù)工程需要和測區(qū)情況而定。
(3)設計基準和網(wǎng)形
控制網(wǎng)共6個點,其中聯(lián)測已知平面控制點2個。采用4臺GPS接收機觀測,網(wǎng)形布設成邊連式,等級為一級。
(4)觀測計劃
根據(jù)GPS衛(wèi)星的可見預報圖和幾何圖形強度(空間位置因子PDOP),選擇最佳觀測時段(衛(wèi)星多于4顆,且分布均勻,PDOP值小于6),并編排作業(yè)調度表。
3.2 GPS測量的外業(yè)實施
(1)選點
GPS測量測站點之間不要求一定通視,圖形結構也比較靈活。因此,點位選擇比較方便。但考慮GPS測量的特殊性,并顧及后續(xù)測量,選點時應著重考慮:①每點最好與某一點通視,以便后續(xù)測量定向使用;②點周圍高度角15。以上,不要有障礙物,以免信號被遮擋或吸收;③點位要遠離大功率無線電發(fā)射源、高壓電線等,以免電磁場對信號的干擾;④點位應選在視野開闊、交通方便、有利擴展、易于保存的地方;⑤選點結束后,按要求埋設標石,并填寫點記之。
(2)觀測
根據(jù)GPS作業(yè)調度表的安排進行觀測,采取靜態(tài)模式定位,衛(wèi)星高度角≥15。,時段長度45min,采樣間隔10s。在4個點上同時安置4臺接收機天線(對中、整平、定向),量取天線高,測量氣象數(shù)據(jù),開機觀察,當各項指標達到要求時,按接收機的提示輸入相關數(shù)據(jù),則接收機自動記錄,觀測者填寫測量手簿。
3.3 GPS測量的數(shù)據(jù)處理
GPS網(wǎng)數(shù)據(jù)處理分為基線解算和網(wǎng)平差兩個階段,基線解算采用隨機軟件,網(wǎng)平差采用武測寶威GPS―Adj3.0軟件完成。經(jīng)基線解算、質量檢核、外業(yè)重測和網(wǎng)平差后,得到GPS控制點的二維坐標,其各項精度指標符合技術設計要求。
4、結束語
GPS 技術的發(fā)展日新月異,包括GPS衛(wèi)星靜態(tài)和RTK都深入到生產生活中,隨著GPS,GIS,RS及其他科學的不斷相互滲透,它的應用也將越來越廣泛。這里也有我們需要注意的,GPS由于參數(shù)設定的問題,在測量高程是產生的誤差也是很大的,這個跟球體有關??偟膩碚f現(xiàn)在的GPS 可以用在,土建,交通,地籍測繪,海洋測繪,國土資源,城市規(guī)劃,空間測量,急救等等領域,是一種多元化學科,以后的發(fā)展會更加的廣闊。
參考文獻:
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新儀器新設備投入不足:近年來,除專業(yè)野外測量隊以外,其余野外測量工作還僅滿足于測點放線等工作,新的全站儀、GPS定位等先進設備使用和投入不足,這不僅影響測量工作的效率和質量,也限制了測量工作人員操作和綜合能力的提高。新科技新理論新知識接受速度慢:由于地質勘查單位分布分散,長年野外作業(yè),經(jīng)常遠離大城市,接收新科技新理論新知識渠道較少。有些地勘單位野外測量人員長期不足,又忙于工作,沒有機會抽出時間系統(tǒng)地接受新理論新知識新技能的培訓。加之計算機技術和衛(wèi)星定位技術的應用,近年來地質測量理論和知識更新發(fā)展又快,學習和培訓跟不上,與社會拉開了一定的距離。
總體實力機構設置有待加強
測量工作總體實力有待加強:陜西省煤田地質局(公司)現(xiàn)有測量工作人員130多名,其中本科以上學歷53名。有兩個單位分別具有測量甲級和乙級資質,其它單位僅有丙級資質,這些單位曾經(jīng)奮戰(zhàn)在陜西和西北地質勘探一線,為行業(yè)發(fā)展和國家建設立下了汗馬功勞。但地質測量工作相對于行業(yè)總體發(fā)展速度和水平還比較滯后。由于種種原因,現(xiàn)有工程測量人員大多忙于常規(guī)的地質測量工作,對新理論、復雜工程條件下測量工作接觸少,承擔較大工程測量的能力和經(jīng)驗不足。機構設置不健全:多年來全局(公司)機關僅有1名測量主管人員,下屬各隊地質科有的設有測量主管有的沒有,各野外分隊(除測量分隊外)僅有測量人員,沒有測量技術行政管理組織,不利于單位測量工作長遠規(guī)劃和接序發(fā)展。總之目前地勘測量科研人員數(shù)量少,科技攻關能力弱,科技成果較少,難以適應公司“地勘立局,礦業(yè)興局,多元發(fā)展”的工作需要。
對策
1建立管理體系更新儀器設備
建立自上而下的組織和管理體系:要建立自上而下“局、隊、分隊”不同層級的測量技術管理網(wǎng)絡,根據(jù)不同單位規(guī)模和技術要求,賦予相應的技術(行政)管理權限,以便進行技術規(guī)劃和管理、人員交流和培訓、隊伍建設和長遠發(fā)展。根據(jù)工作需要,更新儀器設備:相對于地勘其它設備,測量儀器設備投入費用并不大。只要局隊重視,根據(jù)各單位工作性質配備較先進的儀器設備,可大大提高了生產效率,也促使單位測量人員不斷學習,使測量能力和水平與社會科技發(fā)展水平同步。
2配足工作人員加強培訓
配備和充實足夠的工作人員:各野外地勘單位要根據(jù)工作需要配備充足的測量人員。要把測量人才發(fā)展納入局隊專業(yè)技術人才發(fā)展規(guī)劃,從研究生、大學本科、高職、中專技校生中逐年補充優(yōu)秀學員以充實隊伍和培育新鮮血液,形成測量人才在學歷、職稱和年齡上的梯隊結構。加強培訓,提高廣大測量工作者技能和水平:局隊要制定測量人員培訓提高計劃,分批次分層次逐年提高測量人員專業(yè)技術能力。每年安排適量測量人員到高校及工程單位去學習和深造,更新測量人員知識和能力體系,并聘請高校教師、技術專家進行新理論和行業(yè)發(fā)展前沿動態(tài)講座,拓展測量人員視野,提高業(yè)務技術水平。要認真落實局“5511”人才培訓工程,實行專業(yè)技術人員“導師制”,技術工人“師徒制”,簽定“導師(師傅)與學員(徒弟)培養(yǎng)責任書”,落實培訓內容,在工作和實踐中有針對性地培訓學習,加強對測量工程技術人員專業(yè)技術繼續(xù)教育的培訓和考核,將培訓考核成績納入年度考核、職稱評定及工資定級等范圍,逐年提高測量人員技能和綜合素質。
3提高創(chuàng)新和解決實際問題的能力
積極參加省測繪學會及各分會舉辦的測量年會和技術研討活動,鼓勵測量技術人員撰寫測量技術論文,與同行進行技術交流。積極與兄弟單位開展各層次的技術合作,共同解決工程建設中遇到的技術疑難問題。根據(jù)國家和行業(yè)技術發(fā)展需求,結合單位工作實際,有計劃地確立不同層次科研課題(或項目),并積極爭取上級和同級單位多方面的資金支持,和相關科研單位合作,有步驟地破解工程建設中的系統(tǒng)性技術難題,比如,煤田地質地理信息系統(tǒng)的建立,現(xiàn)代礦井地質與測量信息系統(tǒng)的建立,以及如何發(fā)揮其在現(xiàn)代礦井地質預報和地質保障中的作用等。通過這些技術攻關,提高煤田地質勘查單位測量人員綜合技術能力,提升單位測量工作實力和核心競爭力。從管理體制和機制上,鼓勵引導測量人員從事測量科研工作。建立課題申報立項制度,認真執(zhí)行科研項目管理和經(jīng)費使用管理制度,完善科研激勵和獎勵制度,確保測量科研工作有組織有課題有經(jīng)費有制度有保障出成果。
關鍵字:土地開發(fā);工程測繪;應用研究;
中圖分類號:P2文獻標識碼: A
一、土地開發(fā)整理的概述
在當前的經(jīng)濟發(fā)展中,土地開發(fā)利用具有重要的意義,主要指在一定區(qū)域中,通過總體規(guī)劃以及轉向規(guī)劃和城市規(guī)劃等,以土地利用的相關規(guī)劃作為用途和目標確定的基礎,采用工程技術手段、法律技術手段以及經(jīng)濟和行政技術手段改造、整治以及調查和提高土地的綜合利用產出率的過程,從而有效改善這一區(qū)域的生態(tài)環(huán)境以及生產生活條件。這是一項系統(tǒng)性的工作,并且周期長,復雜度較高。由于土地開發(fā)整理內容的特殊性,導致了其會受到社會發(fā)展以及國家經(jīng)濟環(huán)境變化的直接影響。
當前我國的土地開發(fā)整理內容較為集中,主要包括以下七方面的內容:首先是對用地結構的調整;其次是對土地的平整,其主是以土地集約利用率的提高作為主要目的;再次,則是建設林網(wǎng)、溝渠以及道路,從而方便該區(qū)域中土地的使用;第四,則是對分散化的農村居民點進行集中歸并;第五,對廢棄用地予以恢復,從而有效提高利用率;第六,通過地界地劃定,對區(qū)域土地的權屬予以確定;最后則是以生態(tài)環(huán)境作為基礎,以保護改善環(huán)境作為前提,通過適度地開發(fā)儲備農業(yè)土地資源。
二、土地開發(fā)整理中工程測繪的特點
在土地的開發(fā)整理中,對測量提出最高要求的是在工程項目前期決策的階段,這一階段對數(shù)據(jù)精度要求非常的高,而對數(shù)據(jù)反映的內容要求最為全面的就是工程設計的部門。因為其牽涉到設計方案的制定,設計概預算的準確編制,能夠為各個方提供合理準確的投資計算,對項目方案的經(jīng)濟性進行科學的分析比較,以下是以該階段為重點來分析測量的特點。
1、特征點的測量不可少。一般的地形測量中,通常是先整體然后局部式的測量。為追求較高的效率,一般是繪成網(wǎng)格式測量,依據(jù)不同的比例要求來布置高程的測點,由整體到局部進行展開。測量預選繪定的點,其他的點大多采用內插方式。在成圖以后,根據(jù)測點,勾繪出等高線――點和點之間的變化必須是平緩的,不能有較大的起伏。但在實際中這種情況很少,所以為了追求更高的精度,往往采取的措施是繪密網(wǎng)格。土地開發(fā)整理前期準備工作中的測量也采用這種方式,它主要是測量特征點,不事先畫定網(wǎng)格。特征點指的是高程趨勢的變化點,例如坡頂與邊坎邊,實施復墾的測量特征點非常重要。
2、坎上坎下均應量測。在地形測繪中,往往只測量坎的平面位置,不測量坎下的位置和坎高。這在土地開發(fā)整理中,難給以后的設計及概(預)算提供準確的數(shù)據(jù)。筆者特別強調對各種土坎要細測,注明坎頂、坎腳線的位置和坎高。特別對緩坡坎,注明坎位置和坎高。這點尤為重要,因為直接影響土方計算的準確性。
3、細部測量注記。所謂的細部測量注記與平常所說的細部測量不同。平常的細部測量是指局部區(qū)域中詳細的測量,僅僅是為了提高測量精度;而土地整理中的細部測量更為詳細,包括樹木、房屋的面積及新舊程度、建筑密度、人口密度、容積率。這些都關系到以后拆遷、征地補償費的計算。細部測量在舊村復墾、舊城鎮(zhèn)改造中顯得非常重要,具體表現(xiàn)有以下幾點:準確記錄樹木包括果樹的種類,墳的位置與面積,房屋的位置與面積、建筑密度、人口密度、容積率等;準確記錄水塔、管線的長度及使用年限;特別是對拆村并點要作詳細記錄,這有利于以后設計方案的選擇。
三、工程測繪技術的應用
對土地的開發(fā)整理是有效利用現(xiàn)有土地資源的重要基礎,而通過測繪可以將土地的不同狀況以及所具有的內容予以反映,而在土地開發(fā)整理的整個過程中,由于階段不同,工作內容性質也具有差異,所以為了更好地服務于土地開發(fā)整理,測繪工作的內容以及方式也不同。這里可以對測繪工作進行劃分,主要包括地籍測繪以及工程測繪,下面便針對這兩種測繪進行詳細的研究,闡述二者在土地開發(fā)利用中的應用狀況和其所起到的具體作用。
1、前期和后期階段是測繪工作的重點階段
土地的開發(fā)和整理中,雖然始終都會利用到地籍測繪工作,但是,由于地籍測繪的主要性能,決定了其多用于前期階段以及后期階段。地籍測繪能夠依照土地特點,針對一些規(guī)則性較差的土地界線進行取值,通過這項工作能夠對土地進行有效的規(guī)劃,對前期的工作予以詳細的地籍測量,以此得到詳細準確的信息和數(shù)據(jù),以便土地統(tǒng)計和土地登記工作能夠順利進行,從而方便圖紙的繪制。在這一基礎上,補測和補充調查工作則是通過地籍圖的使用進行的,因此就需要土地所用者或者使用者才遇到測量活動中,這也是為了避免后期不會因土地問題而造成糾紛。所以后期的土地測繪需要詳細的地籍測繪作為基礎,這也是保證使用者以及開發(fā)者的合法權益重要基礎。
2、決策設計階段
前期階段中測繪工作起到了重要的作用。由于前期主要為設計階段以及決策階段,所以對于地形地貌需要予以全面地掌握,需要掌握的內容包括舊城的改造以及人口的流動狀況,并對損失進行詳細的評估,只有在全面分析預測整體項目,才能夠為接下來的工作開展打下基礎。并在此基礎上對比分析項目可行性,并設計計劃工程的開展,從而對項目予以準確的預算,保證項目開展后能夠有效協(xié)調管理各個部門的工作。另外土地的開發(fā)整理并不是一項單獨的工作,在規(guī)劃開發(fā)的過程中需要配合相關部門,將不同屬性的數(shù)據(jù)以及信息提供給工程設計部門以及環(huán)境管理部門,另外城市規(guī)劃部門也需要土地開發(fā)整理部門提供必要的數(shù)據(jù),以此保證決策以及反應能夠科學準確。
3、施工過程中的作用
在這一階段中,測繪工作主要起到了控制作用。隨著項目成熟度的增加,土地開發(fā)整理工作中項目監(jiān)督控制部門以及施工單位均需要可靠的數(shù)據(jù)供給作為基礎。而這一階段的控制以及協(xié)調隨著開發(fā)整理工作發(fā)展成熟,均能夠通過工程監(jiān)理予以完成,而施工單位則需要依照專業(yè)的測繪數(shù)據(jù)所提供的測繪成果在該階段中,對審批方案予以設計,從而達到測控工程施工即可。
4、竣工驗收中的作用
土地開發(fā)整理的整個階段都會涉及到測繪數(shù)據(jù),即便工程以及竣工仍舊需要其作為驗收基礎數(shù)據(jù)。在工程隊驗收階段,整個工程項目都需要測繪數(shù)據(jù)予以反應,工程竣工后,項目管理各部門會將工程測量結果作為管理資料予以存檔管理,同中期階段相比,在這一階段只有測量結果精度達到標準要求,才能夠使得驗收順利進行,才能夠保證工程得到預期的收益。
三、工程測繪在土地開發(fā)整理中的基礎作用
1、工程測繪在土地開發(fā)整理中提供了科學的數(shù)據(jù)的支持和保障
只有科學的決策,才能為規(guī)劃項目初期提供有力的信息數(shù)據(jù)的支持,成為土地開發(fā)規(guī)劃的基礎信息,有效的保證經(jīng)濟、資源、環(huán)境及統(tǒng)計等基礎信息數(shù)據(jù)的獲取與共享。理想的測繪成果應該具有這些要素,從而組成一個科學有效的數(shù)據(jù)庫,面向不同決策部門提供不同的基礎信息數(shù)據(jù)。
2、土地開發(fā)整理是一項巨大的投資,故在工程施工過程中一定要嚴格按照以概算控制預算、以預算控制工程決算的步驟進行。要做到這一點,就必須有一套精確的、詳細的工程項目測繪成果,一定要具有現(xiàn)實性,能夠充分反映開發(fā)區(qū)域內的現(xiàn)狀,它的準確與否,直接關系到設計方案的優(yōu)化選擇、準確的效益分析、投資的合理計算以及預算的精確計算等。
3、還要保證開發(fā)整理過程的規(guī)范工程行為
土地開發(fā)整理中的規(guī)范就是各種施工驗收規(guī)范,而這些規(guī)范所執(zhí)行的先決條件是有科學可行的工程設計,施工必須嚴格按照工程設計進行,要做好符合實際的設計,測繪資料就必須詳實,能反映出設計所需要的一切數(shù)據(jù)。精細的測繪工作必然會提高后期工作的精度,但卻不是越詳細越好,因為這會在很大程度上增加測繪的費用。所以在測繪的時候要本著總費用最小的原則。因此,依據(jù)實際的工作經(jīng)驗可以知道在起伏上變化少且地勢較平坦地區(qū)的土地開發(fā)整理項目一般要求 1:2000就可以符合各方的要求;而起伏變化多的區(qū)域應該達到1:1000;其次就是要加測高程趨勢變化點標高等,溝與地窯等量注面積和比高;此外,搭建統(tǒng)一平臺,統(tǒng)一成圖進行規(guī)范標準,提高信息資源共享的水平,以利于科學化的決策,保障工程項目目標的實現(xiàn)。
4、規(guī)范成圖標準,構件統(tǒng)一平臺。將測繪中所有的信息資源集中在一起,提高共享水平,令信息的傳輸和利用效率更高,使用者能夠更加快捷方便的獲取由專業(yè)部門提供的數(shù)據(jù),決策者也可以更加愛直觀、準確的得到自己需要的信息,從而保證工程項目進度的推進,更好的實現(xiàn)項目目標。
參考文獻:
[1]劉志宏. 土地開發(fā)整理中的工程測繪應用探析[J]. 科技致富向導,2012,(12).
[2]牛珂. 工程測繪在土地開發(fā)整理中的應用探討[J]. 科技致富向導,2013,(7).
論文關鍵詞:摘要:介紹了水利水電工程中施工測量的過程和方法,先建立控制網(wǎng),并在施工過程中放樣與要求,最后對水利水電工程的驗收測量
一、施工控制網(wǎng)的建立
施工測量的主要目的是把在設計圖紙、文件上的建筑物的位置、形狀、大小、高程以足夠的精度在實地上標定出來;用以指導施工,并檢測建筑物的竣工形狀;而無論是標定建筑物的位置等,還是檢測其竣工形狀均是以施工控制網(wǎng)為基準的;因此在施工放樣前都需要建立與工程主體建筑物相應等級的施工控制網(wǎng)。
1.控制網(wǎng)的布設
首先根據(jù)提供的資料:得到水電工程測區(qū)區(qū)地形圖(比例尺為1/2000),經(jīng)過現(xiàn)場實地踏勘原有的三角點、導線點、水準點的標石、標志現(xiàn)狀和現(xiàn)存情況,了解壩區(qū)的自然和地理條件、交通、民情,然后進行了首級平面控制網(wǎng)的技術設計;選擇保存較為完好、埋石穩(wěn)固的三角點起算方位角推算控制網(wǎng)點的大地坐標(及施工坐標);布設一級平面控制網(wǎng)點??刂凭W(wǎng)確定方案,網(wǎng)點標墩采用1.2米高普通鋼標,基礎挖到基巖,頂部安裝中心開孔直徑為16mm的鋼板,做為強制歸心的儀器平臺,在全部埋設工作完成后,經(jīng)過一段時間后進行外業(yè)觀測工作。
2、控制網(wǎng)的施測
由于一般水利工程測 區(qū)山高林密、通視條件極差,利用常規(guī)方法(三角網(wǎng)或導線網(wǎng))布設控制網(wǎng)無法構成附合或閉合圖形,因此,利用GPS采用衛(wèi)星定位的方法進行布網(wǎng)、施測。根據(jù)測區(qū)的測繪面積及測區(qū)的地理狀況,按照二級精度(相當于8秒導線)的要求進行點連式的一次布網(wǎng),采用靜態(tài)相對定位的方法進行GPS觀測,所獲得的測量結果均滿足《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》的要求。選擇起始點,不應選過短控制邊,用短邊控制長邊會影響了GPS待定點的精度,另外,如果已知點的數(shù)量過少,在坐標系統(tǒng)轉換中會影響了轉換精度,同時也缺少了已知點間的檢核條件??茖W的布網(wǎng)方法應該分兩級布網(wǎng),首先在測區(qū)的邊緣選三個點用三臺GPS接收機測一個同步環(huán)(該同步環(huán)可靜態(tài)觀測2小時以提高其基線向量的解算精度),將這個同步環(huán)作為一個E級網(wǎng)(或一級網(wǎng)),然后以同步環(huán)中的三個點作為該測區(qū)的
已知點進行二級布網(wǎng),這樣不僅已知點的精度較高且均勻,而且二級網(wǎng)的精度也大幅度得以提高,不僅提高了坐標系統(tǒng)的轉換精度,同時也增加了已知點間必要檢核數(shù)量
三、施工放樣
為了保證放樣數(shù)據(jù)的準確無誤,混凝土的施工放樣采用內業(yè)與外業(yè)分離,立模放樣與立模驗收檢查相結合的辦法進行。內業(yè)人員根據(jù)設計圖紙繪制樣點圖,樣點圖均經(jīng)過認真校核,未經(jīng)校核和批準的圖紙和樣點圖不得拿出放樣。外業(yè)則采用全站儀的坐標放樣或極坐標法進行放樣。在立模放放樣的過程中,對整個過程實施嚴格的質量控制,其中包括觀測員、放樣員、標定員、檢查員均明確各自的職責,所有的放樣過程均實行檢核制度。立模驗收階段的檢查,立模工人根據(jù)放樣點把模板立好后,在澆筑混凝土之前,必須對模板的位置作檢查驗收,對不滿足立模允許誤差要求的進行調整,使之滿足技術規(guī)范的要求。
由于測量技術的進步,儀器設備的數(shù)字化;整個工程施工中建筑物平面位置的放樣主要采用極坐標法進行,使用精度高,使用穩(wěn)定的全站儀進行施工放樣。儀器精度指標為測距:2mm+2ppm、測角為2”;儀器每年均送相關技術鑒定單位率定一次。
校核角度差保證在±5”左右,設最大為mα=±10”;儀器對中誤差m中=±1mm;放樣點標定誤差致m標=±5mm。放樣精度要求,操作簡便,減少了工作人員的勞動強度和粗差的出現(xiàn),同時能夠滿足較快施工進度的需要,保證了放樣精度和速度。
放樣時,對放樣建筑物的輪角線根據(jù)實際情況采用距邊線0.5m的放樣控制點線和板、梁、柱、小墻體分中放樣控制點線,同時在標定樣點后,量取上一次砼澆筑后的實際邊線樁號,做好放樣、檢測記錄,作為下一次施工工作的控制依據(jù)和竣工體形測量資料的原始數(shù)據(jù)。
在放樣過程中,有時還采用了后方交會法放樣部分閘墩的樣點,均嚴格按規(guī)范要求操作,保證滿足規(guī)范所規(guī)定的精度需要。
四.驗收測量
1.工程量驗收測量
施工區(qū)原始地形線是計算開挖工程量的基準線之一,應該以業(yè)主提供的原始地形圖或測量監(jiān)理認可的實測地形圖為依據(jù)。工程開工前應檢查業(yè)主提供的原始地形圖,在實地測量幾條斷面或散點,內業(yè)展點在圖上比對。對有異議的部位應及時書面報告業(yè)主或測量監(jiān)理工程師,協(xié)商解決補測方案,實測部分的地形圖報送測量監(jiān)理工程師認可。如果業(yè)主沒有提供原始地形圖,工程開工前一定要實測原始地形圖,并報送測量監(jiān)理工程師簽字認可。工程量驗收測量一般每月進行一次,遇獨立危巖體爆破、深洞溶槽清理回填,應及時測量計算工程量,并報監(jiān)理簽字認可。工程量驗收測量時要分別出具土石方開挖、回填工程量。土石方開挖工程量要區(qū)分土、石分層和不同巖性石料的方量。土石方回填要區(qū)分各種回填材料的方量。工程量驗收測量一般采用地形圖法或斷面法進行測量。采用全站儀或地面攝影方法 測繪出驗收部位的實際地形圖,地形圖比例尺一般在1:200~1:1000范圍內選擇,測圖范圍應超出工程部位邊線3m~10m。采用經(jīng)緯儀或全站儀架在斷面上進行測量,也應測出邊線3m~10m,斷面間距根據(jù)情況在5m~20m范圍內選擇。測點密度一般以圖上間距不大于3cm,地形變化處應加密測點,以正確反映地形形狀為原則。 工程量計算時,在地形圖上布設斷面線位置和間距,應與測量監(jiān)理工程師協(xié)商一致,并使用統(tǒng)一的原始地形圖和設計斷面線。
2.混凝土澆筑立模檢查驗收測量
測量人員一般只參與曲線、曲面和變坡部位的驗收測量工作。一般利用測量放樣的軸線點和邊線點進行檢查。檢查模板面至軸線或邊線的距離是否與理論值(或測量交樣單中標明的數(shù)值)相符,檢查方法可用鋼尺或全站儀,測量最大偏差允許±5mm。用全站儀或吊垂線檢查模板的垂直度,3m高模板至少檢查上、中、下三點,鋼尺量取偏差允許±5mm。繪制檢查驗收單,并標明驗收數(shù)值,檢查驗收單簽名后交質檢員或施工員。
3.建筑物形體竣工驗收測量
一般過流部位需要形體測量。主要有:溢洪道、泄水壩段溢流面、機組進水口、渦殼錐管、護坦、閘墻和閘室底板等。可采用斷面法測量形體,將斷面儀或免棱鏡全站儀架在斷面上進行測量,測量斷面點的三維坐標。水平面上的斷面點也可用水準儀測量高程,用鋼尺量測點間距。測點密度根據(jù)建筑物形體特征確定:水平段或垂直段可稀,1m~5m一點;曲線和斜坡段宜密,0.5m~1m一點。形體竣工斷面圖應繪出設計線,標出實測點及其偏離數(shù)值。也可用圖表形式列出測點設計值、實測值、偏離值??锥吹男误w竣工驗收測量,可根據(jù)逐層放樣時放樣點至建筑物邊線所量取的數(shù)值匯總整理成圖表。形體竣工驗收測量資料整編后歸檔保存,并報送測量監(jiān)理工程師和竣工驗收管理部門。
4.金屬結構與機電設備安裝驗收測量
金屬結構與機電設備安裝驗收測量主要指弧形門、人字門、平面閘門的主軌、反軌、側軌,水輪發(fā)電機座環(huán)里襯、壓力鋼管,門、塔機和橋機軌道。安裝定位后,需要由測量人員使用滿足精度要求的相應測量儀器且架在安裝基準點上進行驗收測量。門機、塔機、橋機(天車)主要檢查驗收軌道的水平度、平行性和兩軌間距?;⌒伍T、人字門、平面閘門的主軌和反軌,主要檢查驗收底坎的水平度,門軌的垂直度及相對于安裝軸線的偏差。水輪發(fā)電機座環(huán)和里襯,主要檢查驗收水平度和相對機組中心線偏差,相對水平度精度要求高,一般為±0.2mm,因此使用的鋼板尺應經(jīng)過檢驗并在底部安裝球頭,上部安裝水泡。壓力鋼管各接口中心相對于安裝軸線和高程基點的偏差檢查驗收,測量偏差一般為±10mm。整理竣工驗收測量資料,繪制成必要的圖表。報送測量監(jiān)理工程師和竣工驗收管理部門。
結束語
本文通過長期的水利水電工程測量的工作中總結水利水電工程的測繪方法的探究,希望以此起到拋磚引玉的作用。