現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)論文(2)
現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)論文
現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)論文篇二
現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)綜述
摘要:現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展不斷對(duì)測(cè)量工作提出新的要求,同時(shí),現(xiàn)代料學(xué)技術(shù)和測(cè)繪新技術(shù)的發(fā)展,給直接為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的工程測(cè)量帶未了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和極好的機(jī)遇。特別是全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、攝影測(cè)量與遙感(BS)以及數(shù)字化測(cè)繪和地面測(cè)量先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,使工程測(cè)量的手段、方法和理論產(chǎn)生了深刻的變化。工程測(cè)量的領(lǐng)域在進(jìn)一步擴(kuò)展,而且正朝看測(cè)量數(shù)據(jù)采集和處理的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化方向發(fā)展。文章闡述了工程測(cè)量在理論方法方面的發(fā)展,并對(duì)幾種常用的理論和方法進(jìn)行了歸納和總結(jié)。
關(guān)鍵詞:工程測(cè)量， 平差理論， 王程網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
Abstract: the development of modern engineering technology to measure the work puts forward new requirements, at the same time, modern technology and new material to learn of surveying and mapping of the development of the technology, to the direct for the economic development of engineering surveying outstanding service with severe challenges and very good opportunity. Especially the global positioning system (GPS), geographic information system (GIS), photography measurement and remote sensing, BS and digital surveying and mapping and ground measurement of the development of the technology advanced, the engineering measurement method, method and theory produced profound changes. Engineering measurement in the field further expansion, and are on the measurement data acquisition and processing see the automation, real-time, and digital direction. This paper expounds the engineering survey in aspects of the development of theory and method, and the theory and method of several common and summarizes.
Keywords: engineering survey, adjustment with theory, WangCheng nets optimization design
中圖分類號(hào)：K826.16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
工程測(cè)量是測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)中的直接應(yīng)用,是綜合性的應(yīng)用測(cè)繪科學(xué)與技術(shù),要求計(jì)算理論嚴(yán)密,測(cè)量方法嚴(yán)密。
一、 工程測(cè)量的分類及其含義
1 、按照工程建設(shè)的進(jìn)行程分類
按工程建設(shè)的進(jìn)行程序,工程測(cè)量可分為規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量,施工興建階段
的測(cè)量和竣工后的運(yùn)營(yíng)管理階段的測(cè)量。
規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的測(cè)量主要是提供地形資料。取得地形資料的方法是,在所建立的控制測(cè)量的基棚上進(jìn)行地面測(cè)圖或航空攝影測(cè)量。
施工興建階段的測(cè)量的主要任務(wù)是,按照設(shè)計(jì)要求在實(shí)地準(zhǔn)確地標(biāo)定建筑物各部分的平面位置和高程,作為施主與安裝的依據(jù)。一般也要求先建立施工控制網(wǎng),然后根據(jù)工程的要求進(jìn)行各種測(cè)量工作。
竣工后的營(yíng)運(yùn)管理階段的測(cè)量,包括竣工測(cè)量以及為監(jiān)視工程安全狀況的變形觀測(cè)與維修養(yǎng)護(hù)等測(cè)量工作。
2、按照工程測(cè)量所服務(wù)的工程種類分類
按工程測(cè)量所服務(wù)的工程種類,也可分為建筑工程測(cè)量、線路測(cè)量、橋梁與隧道測(cè)量、礦山測(cè)量、城市測(cè)量和水利工程測(cè)量等。此外,還將用于大型設(shè)備的高精度定位和變形觀測(cè)稱為高精度工程測(cè)量;將攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于工程建設(shè)稱為工程攝影測(cè)量;而將以電子全站儀或地面攝影儀為傳感器在電子計(jì)算機(jī)支持的測(cè)量系統(tǒng)稱為3維工業(yè)測(cè)量。無論是工程進(jìn)程各階段的測(cè)量工作,還是不同工程的測(cè)量工作,都需要根據(jù)誤差分析和測(cè)量平差理論選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)量手段,并對(duì)測(cè)量成果進(jìn)行處理和分析,也就是說,測(cè)量數(shù)據(jù)處理是工程測(cè)量的重要內(nèi)容。
二、工程測(cè)量中常用的幾種方法
1、測(cè)量平差理論
最小二乘法廣泛應(yīng)用于測(cè)量平差。最小二乘配置包括了平差、濾波和推估。附有限制條件的條件平差模型被稱為概括平差模型,它是各種經(jīng)典的和現(xiàn)代平差模型的統(tǒng)一模型。測(cè)量誤差理論主要表現(xiàn)在對(duì)模型誤差的研究上,主要包括:平差中函數(shù)模型誤差、隨機(jī)模型誤差的鑒別或診斷;模型誤差對(duì)參數(shù)估計(jì)的影響,對(duì)參數(shù)和殘差統(tǒng)計(jì)性質(zhì)的影響;病態(tài)方程與控制網(wǎng)及其觀測(cè)方案設(shè)計(jì)的關(guān)系。由于變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)參考點(diǎn)穩(wěn)定性檢驗(yàn)的需要,導(dǎo)致了自由網(wǎng)平差和擬穩(wěn)平差的出現(xiàn)和發(fā)展。觀測(cè)值粗差的研究促進(jìn)了控制網(wǎng)可靠性理論,以及變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)變形和觀測(cè)值粗差的可區(qū)分性理論的研究和發(fā)展。針對(duì)觀測(cè)值存在粗差的客觀實(shí)際,出現(xiàn)了穩(wěn)健估計(jì)(或稱抗差估計(jì));針對(duì)法方程系數(shù)陣存在病態(tài)的可能,發(fā)展了有偏估計(jì)。與最小二乘估計(jì)相區(qū)別,穩(wěn)健估計(jì)和有偏估計(jì)稱為非最小二乘估計(jì)。
2.、工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法
網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法有解析法和模擬法兩種。解析法是基于優(yōu)化設(shè)計(jì)理論構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)和約束條件,解求目標(biāo)函數(shù)的極大值或極小值。一般將網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)作為目標(biāo)函數(shù)或約束條件。網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)主要有精度、可靠性和建網(wǎng)費(fèi)用,對(duì)于變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)還包括網(wǎng)的靈敏度或可區(qū)分性。對(duì)于網(wǎng)的平差模型而言,按固定參數(shù)和待定參數(shù)的不同,網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)又分為零類、一類、二類和三類優(yōu)化設(shè)計(jì),涉及到網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計(jì),網(wǎng)形、觀測(cè)值精度以及觀測(cè)方案的設(shè)計(jì)。在工程測(cè)量中,施工控制網(wǎng)、安裝控制網(wǎng)和變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)都需要作優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于采用GPs定位技術(shù)和電
磁波測(cè)距,網(wǎng)的幾何圖形概念與傳統(tǒng)的測(cè)角網(wǎng)有很大的區(qū)別。除特別的精密控制網(wǎng)可考慮用專門編寫的解析法優(yōu)化設(shè)計(jì)程序作網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)外,其他的網(wǎng)都可用模擬法進(jìn)行設(shè)計(jì)。模擬法優(yōu)化設(shè)計(jì)的軟件功能和進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的步驟主要是:根據(jù)設(shè)計(jì)資料和地圖資料在圖上選點(diǎn)布網(wǎng),獲取網(wǎng)點(diǎn)近似坐標(biāo)(最好將資料作數(shù)字化掃描并在微機(jī)上進(jìn)行)。模擬觀測(cè)方案,根據(jù)儀器確定觀測(cè)值精度,可進(jìn)一步模擬觀測(cè)值。計(jì)算網(wǎng)的各種質(zhì)量指標(biāo)如精度、可靠性、靈敏度。精度應(yīng)包括點(diǎn)位精度、相鄰點(diǎn)位精度、任意兩點(diǎn)間的相對(duì)精度、最弱點(diǎn)和最弱邊精度、邊長(zhǎng)和方位角精度。進(jìn)一步可計(jì)算坐標(biāo)未知數(shù)的協(xié)方差陣或部分點(diǎn)坐標(biāo)的協(xié)方差陣,協(xié)方差陣的主成份計(jì)算,特征值計(jì)算,點(diǎn)位誤差橢圓、置信橢圓的計(jì)算等。可靠性包括每個(gè)觀測(cè)值的多余觀測(cè)分量(內(nèi)部可靠性)和某一觀測(cè)值的粗差界限值對(duì)平差坐標(biāo)的影響(夕卜部可靠性)。靈敏度包括靈敏度橢圓、在給定變形向量下的靈敏度指標(biāo)以及觀測(cè)值的靈敏度影晌系數(shù)。將計(jì)算出的各質(zhì)量指標(biāo)與設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)比較,使之既滿足設(shè)計(jì)要求,又不致于有太大的富余。通過改變觀測(cè)值的精度或改變觀測(cè)方案(增加或減少觀測(cè)值)或局部改變網(wǎng)形(增加或減少網(wǎng)點(diǎn))等方法重新作
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