四类测量方法的比较研究论文

不同测量方法对噪声测量结果的影响分析的论文

噪声作业是指存在有损听力、有害健康或其他危害的声音，且8h/d或40h/w噪声暴露等效声级≥80dB(A)的作业。噪声对人体多个系统都可产生危害，但主要的特性损伤是在听觉器官。80dB(A)以下的噪声，终生暴露不至于引起听力损伤。在85dB(A)以下，对90%的人没有什么影响;在90dB(A)以下，对85%的人没什么影响。生产环境中由于噪声源和工人的位置经常变动，噪声源发出的噪声随时间变化，造成非稳态噪声时数据不稳定，差异大。本文结合某金属加工企业，对同工种工人通过三种噪声测试方法，比较其优缺点及适用条件。

1 对象与方法

对象

上海市嘉定区某金属加工企业，工作制度为每周工作五天，每天8h。对部分车间的10名接噪工人噪声检测。噪声源发出的噪声随时间无规律的变化，设备开启的时间不足8h，均属于非稳态噪声。

方法

仪器

(1)AWA 5610 B个人声暴露计。

(2)HS 6288 B型噪声频谱分析仪。

噪声检测

检测方法依据《工作场所物理因素测量 第8部分：噪声》(GBZ/T )。对同一个工作日、同一岗位用个体噪声剂量计测量法、积分声级计多时间段测量法、积分声级计单一时间段测量法三种方法检测。个体噪声剂量计测量法用个人声暴露计检测，积分声级计多时间段测量法、积分声级计单一时间段测量法均采用噪声频谱分析仪检测。

个体噪声剂量计测量法：个人声暴露计，测试话筒固定在被测人员衣领处，每2秒读取这个时间段的等效A声级，共测量整个工作班8小时，保存14 400个数据，计算出该岗位的8h等效声级。

积分声级计多时间段测量法：根据噪声声级变化，划分成多个时间段，测量每个时间段内的等效声级，根据时间段持续时间，计算出8h等效声级。

积分声级计单一时间段测量法：根据机器工作特点，在机器工作时测量一个时间段内噪声的等效声级即代表机器开启时段等效声级;测量机器未开启时工人接触噪声等效声级，及对应时间段，按照非稳态噪声公式计算8h等效声级。

2 结论

我国职业噪声危害情况已十分严重。据统计，在不同行业中，抽样调查的人群中听力损失发生率为20%~50%，我国目前有超过1000万从业人员在噪声超标的环境下工作，其中有数百万人患有不同程度的听力损失。首先要做好噪声检测，提出针对的预防措施，如何检测尤为重要。很多工作场所的`噪声形式多样、杂乱无章，优先采用个体噪声剂量计测量法，检测结果最接近真实值。个人声暴露计缺点：测量时间长(一个工作班时间)，每个被检人员需佩戴一台仪器，当检测岗位多时，需要较长的时间。积分声级计多时间段测量法对人员的要求较高，对噪声时间段的划分要准确，一天检测工作量大，在噪声复杂的场所可以替代个人声暴露计。积分声级计单一时间段测量法的优点在于检测时间短，测量效率高，而缺点是不适用于噪声复杂的工作场所，否则测量结果偏离大，仅适用于设备工作时噪声声级变化较小趋于稳态或者噪声变化呈周期性变化。

确的工程测量对于工程建设来讲是不可忽视的部分,而受到内外因素的作用,工程测量会出现精度不足,这会制约工程测量的发展,并直接对工程建设造成影响。下面是我为大家整理的工程测量研究 毕业 论文 范文 ，供大家参考。

《 水利工程测量中全站仪误差分析 》

摘要:我国的经济发展在经历了高速阶段以后现在更是越加的发展平稳，这对于国内的一些基础建设提出了更加高的要求。所以对于我国的水利工程建设也是近些年以来重要的建设项目之一。所以其水利工程的质量也得到了较为广泛的重识，在这其中对于水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制也有了更加严格的要求，所以我们在下文中着重的对水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制进行具体的研究。

关键词:水利工程测量全站仪

1前言

全站仪在水利工程的测量中被广泛的使用，我们对水利工程的测量必须保证其精度，在这种情况下我们必须使用全站仪对其进行测量，这使得测量工作更加的便利，所以做好全站仪的误差分析与精度的控制工作就显得更加的重要，我们通过全站仪的测量来降低测量时的精度产生误差，使用改进的 方法 ，使得测量的结果准确性可以有效的得到保证。所以在下文中我们对水利工程中所使用的全站仪的测量误差与精度进行分析。

2全站仪在水利工程测量中的应用

我们在对水利工程进行测量的时候，全站仪在其中的应用比较广泛，由于其使用仪器种类多类型繁杂，如经纬仪与水准仪就是其中之一。但是就现在的综合情况分析，并且结合其仪器间的精确度与实用性而言，全站仪较其他几种仪器具有较为明显的精度优势。全站仪的便携性较好，而且其准确性与全面性较优，水利工程中对于测量的要求较高，而全站仪可以对其测量精度的要求进行满足，对于水利工程测量中所使用的一些基础的测量资料，全站仪都可以通过测量获得，而且其精度控制较高。特别是在水利工程前期的设计阶段，还有水利工程中期的施工阶段，后期的养护阶段与应用的管理时都需要对全站仪进行使用，还有一些需要提供高等级的平面布控网的大型的水利工程项目，也需要对全站仪进行使用。

3误差分析

分析全站仪的轴系误差

全站仪进行测量时所产生误差的原因在于:首先对于全站仪的镜头在我们进行测量使用之前并没有对其进行安装与校正，其望远镜内的十字丝产生了中心的偏移，这种情况的发生直接导致了全站仪的视准轴与水平轴不垂直;视准轴还会受到温度大气折光的影响，以上都是产生误差的原因。并且因其定位时发生的错误，由于有错误的定位存在于竖轴的横向误差补偿、横轴的误差补偿、视准轴的误差补偿中，造成轴系误差。

分析全站仪度盘误差

度盘误差产生的原因在于其垂直角，其因受到垂直角的影响，使得其垂直角越大那么其所产生的误差就越大。我们在对其进行观测的时候，我们观测的方向如果在盘的左边，那么视准轴就会位于标准视准轴的右侧或是左侧，这时度盘所产生的误差会因其测量值的大小而产生实际的变化。如果我们将其望远境进行转变圈的处理，那么观测方向当位于其右边时，那么视准轴就会位于其标准视轴的左侧或是其右侧，那以视准轴所产生的落差就与其两边的测量结果是相反的。以上两种情况下所产生的误差，其度盘的数值是相同的，但是其所标的符号是相反的，其数值也相同，这时我们就可以对其度盘两则的测量数值进行取平均值的处理。我们在保证其扫描盘进行转运的过程中，其照准部的方向是相同的，这样可以对其因转动所引起的水平方向中的度盘误差产生。如果其方向是垂直的，我们就通过对其进行光电扫描度盘与垂直轴的方向进行调整来进行，使得其半测回角中的误差减少或是其误差消失，这时其度盘所产生的误差减少。全站仪的常见的测距误差主要是加、乘数误差与其周期误差。

分析全站仪测距误差

全站仪的使用原理就是利用仪器发出的载波，通过测定出载波在测线两端点间往返传播的时间来测量距离进行确定。我们在确定测距的时候，由于精度会受到人自身视觉原因的影响，其全站仪的瞄准功能难以得到有效的使用。所以会造成一定的系统误差的产生，这就使得人的判断与其测量而出的结果产生了一定的差距与精度的不同。由于全站仪在使用时多是以相位式进行，所以测量时的误差与其测量所产生的距离会产生一定的比例关系。这时误差的产生会有诸多原因造成，如大气的折光、温度、湿度、气压等都会对全站仪的测量产生一定的误差，造成较大的影响。

4精度控制及注意事项

控制全站仪的轴系误差精度

水利工程中的测量数据因其会由全站仪的轴系误差的影响而产生变化，使得整个测量的结果产生一定的误差，所以我们对于全站仪所产生的误差必须加以控制。对全站仪的轴系误差的减小我们可以通过不同的观测方式进行，例如用半测回角度代替全测回角度，通过对全站仪的测角精度进行考虑其变化。全站仪在出厂时，其精度会有一定的标准，所以我们在测量使用时会对其观测的角度进行改变，这就造成了垂直轴方向与其水平轴方向产生一定的误差，或者造成扇形段弧形的轴系误差。

控制全站仪的度盘误差

水利工程的实际情况与其高程测量相结合，我们通过使用三角高程的测量方法对其全站仪的误差进行精度的控制，然后通过其三角高程对其所产生的误差进行计算，以其在地球所产生的曲率进行计算的基础，得其结果，然后根据工程中所产生的实例进行计算，然后根据其测量工作的实际。这样可以使得其进行外界作业时工作效率得到提升。

控制全站仪的测距误差

这种技术是专门针对观测环境和人眼的观测能力，分辨率所造成的限制，这可以使得精度的误差的精度可以得到有效的提高。如果我们想在将全站仪的测距误差变小，那么我们就可以对其进行多次测量，然后取其平均值将其进行结果的确定。

使用全站仪的注意事项

使用全站仪时要注意使全站仪尽量靠近两个测量点的中轴线，这是由于全站仪的安放位置会影响到高程测量的精度以及全站仪的轴系误差。由于全站仪的角度会对全站仪的度盘误差产生直接的影响，因此要对观测目标的垂直角大小的精确性予以保障。要将合适的测距位置选择出来，进行测距仪器的安放，将全站仪的测距误差降到最低。使用全站仪注意事项:(1)若长距离运输仪器，在使用前必须进行仪器检查及校正，可以直接按照全站仪使用 说明书 中的校正方法进行安装校正，再进行使用;(2)我们在使用全站仪进行三角高程控制测量时尽量架设在两个测量点等距离中间进行，这样可以抵消部分由于轴系误差产生的影响，以保证观测目标精度减小误差;(3)在使用全站仪测量时，自由架站位置选择尽量远离变电站、高压线、及信号塔等有电磁波发射的附近，特别是在埋标选点的时候也应该尽量避开这些地方，以免电磁干扰仪器载波使得测量距离产生误差较大;(4)使用全站仪进行高等控制测量时尽量选择天气条件良好，通视状况优良的天气进行，并且选择好观测时间，避开高温及两点温差较大等情况，通过干湿温度气压计进行测量并记录结果，以便数据处理的时候进行改正使用;(5)一般使用全站仪时，尽量避免仪器暴晒引起仪器平整度不好，应给仪器打伞，并带上遮阳罩，使用过程中要经常查看仪器是否平整，进行微调，如有必要从新进行定向设站，以保证其精度。

5结束语

根据我们对上面的研究我们得知，水利工程是我国基础建设中最为重要的基础，我们在水利工程测量过程中如何更好的提升其精度水平，与水利工程的使用具有重要的意义，所以我们必须在测量中严格的控制其技术，对其进行水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制方式进行选择，必须认真切实的对水利工程测量质量进行提升，才能有效的保障水利工程测量的质量。

参考文献

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《 建筑工程测量问题及对策 》

测量的过程众所周知，不言而喻，它不是一个阶段性的工作而是贯穿于整个建筑工程的始终。为了确保建筑的施工达到预定设计的目标，通常在实践中，我们会对具体的施工进行检测。这种检测既是一种检查也是一种核对。当建设项目完成以后还仍需进行测绘，以便为之后的建设和维护提供数据。测量工作可以说连接建筑工程图纸和实际施工的桥梁同时它也是非常重要的前期准备工作，对于之后建筑工程的品质有着非常重要的影响。也许有一种错误认识认为已经投入使用的项目就不用检测了，因为整个建筑工程都已经完成了。其实即使投产，也应该适时检测，这种检测更像是一种监测行为，这保证建筑过程的安全可靠，这是非常重要的。由此我们就可以知道测量工作贯穿于整个建筑工作当中。测量的有效性和效率都从很大程度上对测量的结果以及整个建筑工程的质量有非常重要的影响，因而，我们要提高认识，认识到测量的重要性，规划好测量工作。当前在测量工作中也出现了很多问题，只有将这些问题都解决了才能够保证测量的有效性。

1建筑工程测量中存在的问题

从业人员专业素养不高且人员缺乏

现在测量工作存在问题首当其冲的就是当前的从业人员素养不高，并且测量人员比较少。这从根本上造成了测量工作的一些问题。实践中有很多的建筑工程都出于成本及其其他方面的考虑，任用一些其他岗位的没有丝毫 经验 的来进行测量。由于这些人员本身不专业并且没有经过专业的培训，那么测量结果可想而知。另外，当前测量人员非常紧缺，专业性人才更是少之又少。这也在一定程度上增加了测量准确的难度。

测量设备陈旧且数量不足

现在很多的建筑公司没有具备相应的测量设备，大部分通过临时租赁来应付了事。而有的企业测量设备没有及时更新，非常的陈旧，这都对测量的准确性造成了隐患。如果不具备相应设备的企业设备有一些不足，那么就得寻找更加精密的设备，这影响了测量的进度。而设备陈旧的企业呢，由于没有及时的与时俱进，测量的速度和精确性都很值得商榷。因而我们应该从设备上解决这一问题，以免造成更多不必要的影响。

测量仪器操作与保养不当

测量工作的特点决定了其设备的是高精密仪器并且操作人都必须进行专业的培训，如果在测量的过程中操作人员不具备操作知识操作失误，哪怕只是一点小小的失误，测量出的结果也会大相径庭。有的精密仪器在使用完后要进行规范的保养和存放，否则会影响测量效果。但是在现实生活中，往往忽略了这一点，操作人员并未对仪器设备进行保养导致精密度受到影响。当然在使用过程中也必须注重保养事宜，确保测量数据的精确。

测量的质量控制被忽视

现阶段，大部分的工程竣工验收时都并未着重的对测量质量进行检测，从某种程度上来说忽略了这一点。这导致了建设企业对于建筑工程测量的质量控制也不太重视，从而当前的测量标准都经不起检验，大部分都没有达到测量标准和要求，严重的阻碍了建筑工程测量工作的进步。

2建筑工程测量问题的解决方法

强化对建筑施工测量工作的认识

测量工作可以说是一种客观性的工作，但是我们也不可否认，它也带有主观性。测量的方法和测量工具的选择这都是主观意识起了很大的作用。但是当前人们落后的主观思想阻碍了测量工作的进行。因而为了确保测量工作的顺利进行了，首先必须在思想上力求科学，正确的认识。我们要让相关工作者摒弃错误的思想观念，让人们意识到测量工作的重要性和重要的价值。只有这样，他们才会从根本上转变其思想，扭转当前测量的窘境。

加大测量仪器的资金投入及加强对仪器的保养

现阶段，技术在我们生活中带来了翻天覆地的变化，同时它也给测量工作带来了福音。技术的提高，对测量工作的精确度的提高起到了重要的作用。但是就像前文所述，很多公司处于成本的考虑设备仪器陈旧，因而公司应紧跟时代潮流，加大对测量设备仪器的投入。以适应仪器设备快速发展以及建筑工程测量准确性的要求。当然增加仪器投入的同时也应该加强对现有仪器的保养。例如在我们日常测量工作中为避免重测现象的发生就应该定期的对仪器进行校正。这看似比较麻烦，但是保证了测量的准确，并且避免了返工的行为，从某种程度上来说节省人力、物力、财力。取出仪器的时候我们应该坚持轻拿轻放的原则。仪器取出来我们安装的时候也应该注意，如果是安装在三脚架上面的仪器为避免摔坏应该拧紧螺丝。使用仪器应坚持平稳的原则，禁止对仪器进行粗暴对待，尤其是带有阻尼功能的仪器。

加强相关人员的培养与培训

随着现代化建设的步伐的加快，建筑工程的增多，对于测量专业人员的素养和数量需求也日益扩张。另外，随着测量技术的发展，各种新的设备和技术不断引进，这对我们测量人员的素养的要求更高，因而当前我们应加强对相关人员的培养和培训。这种培养和培训从企业方面来说应该提高企业对测量工作的认识，并且认识到培训的重要性。当然对于测量人员也应该提高自学的认识进行心得交流，增强自身的职业素养。对于整个社会来说应该加强对测量人员培训的投入，只有国家支持，企业和个人的响应，才能形成一个测量专业素养全面提高的局面。

3结语

我国建筑行业的快速发展，对建筑工程质量的要求毋庸置疑，这就需要我们不断的与时俱进，不断的改进当前的测量方式和测量技术因为测量工作对建筑的质量的影响是非常重大的。因此，我们应认识问题，然后分析问题，解决问题。通过这个解决问题的思路才能够寻求到科学的解决办法，推进整个测量工作的发展。

《 公路桥梁工程测量技术探析 》

武汉鹦鹉洲长江大桥位于武汉长江大桥上游公里，为武汉市的第八座长江大桥，全长公里，其中正桥全长公里，桥面宽38米。正桥布置双向8车道，设计行车速度为60公里/小时。武汉鹦鹉洲长江大桥为我国首座三塔四跨地锚式悬索桥，施工过程具有强烈的几何非线性，对风速、温度和制造误差等都非常敏感，应于猫道、主缆和加劲梁的施工前分别进行全桥贯通测量;同时，为控制主缆和索股线性，还必须监测跨径和索塔的变化。所以，为保证桥梁的高程与跨距一致，测量基准统一，桥梁工程对测量测绘技术要求很高，传统的测量测绘技术已不能满足要求，而现代化测量测绘技术的应用很好地弥补了不足，为武汉鹦鹉洲长江大桥的建设与实现提供了技术支持。

1规划设计阶段测量、测绘技术的应用

利用VRS系统绘制高精度的地形图

利用VRS系统，也就是虚幻参考站系统，只要完成采集碎部点的属性和坐标，就可绘出地形图。这样，一台GNSS接收机便可完成几台GNSS接收机的工作，不仅降低了测量成本，还提高了工作效率。而且，与常规的测图方法相比，VRS系统的可靠性、定位精度也得到了很大的提升。

桥梁勘测设计一体化系统的建立和运用

桥梁勘测设计一体化系统是在现代信息技术的条件下对桥梁勘测设计工作的一种创新:利用GPS技术获得无人机对公路桥梁航拍的航带内控制点三维坐标的空间信息，借助数字摄影测量系统完成地形图的绘制;用遥感技术收集桥梁沿线的水文地质等各种信息，并将之绘制到遥感图上，便可以快速地得到勘测结果，并且耗费低，节约了勘测成本;在CIS(地理信息系统)中传入遥感信息、地形等野外采集信息，桥梁工程的前期规划、方案设计、施工等工作便可得以进行，而诸如立项、评估、决策以及桥梁的工程勘测设计等一系列工作也有了有力的信息保障。

2施工阶段测量、测绘技术的应用

施工控制网的测量

桥梁平面控制网通常分两级布设，桥的轴线主要被首级控制网控制。根据公路桥梁所处的地形条件以及桥梁所跨越的河宽，首级GPS平面控制网的布设按照一级GPS控制网的技术指标进行。公路桥梁的首级控制网一般用GPS静态相对定位测量，再经过相应的处理获得平面定位成果，具有精度高，工效高，成本低等优点。由于在公路桥梁的勘察阶段，设计单位的控制点达不到施工过程中对施工放样的点的密度要求，加上不可避免的一些点位损坏等因素，需加密控制测量网。利用VRS动态测量可以在桥梁工程加密控制测量网中获得测点的三维坐标，这一方法已被中小型公路桥梁广泛应用在对施工平面控制网的测量中，并取得了良好的成效。

桥台、桥墩的施工测量

准确地测设公路桥梁桥台、桥墩的中心位置及它的纵横轴线是桥梁施工阶段最重要的工作之一，可采用直接丈量法，电磁波测距法或交会法。除测设纵横轴线，还要进行桥梁桥台、桥墩的定位，桥台、桥墩中心位置线的放样，大梁架设位置的放样，支座垫石的放样等工作。

架设的施工测量

主缆架设前要进行全桥贯通测量，以确定高程和各跨径都符合设计要求。全站仪坐标法可用来直接测量平面，全站仪三角高程法可用来测量高程，并配合水准仪钢尺复核。而近年新兴的机器人(锁定)功能被越来越到的用来控制公路桥梁架设的安装，并取得了良好的成效。

施工测量中的新兴技术

随着测量、测绘技术的发展与进步，一些更先进，更便捷的技术手段被运用于公路桥梁的施工测量中。VRS系统可对点线面及坡度线进行高效的精度放样，同时与全站仪相配合，更好的发挥各自的优势。超站仪可以在需要处通过PTK技术建立控制，而且用超站仪测量和放样可以减少全站仪的安置，不仅提高了效率，还提高了精度。由于超站仪可适用于各种类型的作业，省时，省力，又高效，这种技术已经被广泛应用于施工测量的整个领域。

3运营阶段测量、测绘技术的应用

系统在公路桥梁结构检测中的应用

质量监督部门为了加强对桥梁的质量管理，在公路桥梁施工过程中需要对桥梁的轴线、高程、柱位、支座偏位等进行检测，在传统方法中，监督部门常用全站仪等仪器进行测量，这种方式受控制点的因素影响很大。而随着GPS技术和网络信息化的发展，VRS技术已被广泛应用于桥梁施工的测量中。现在的VRS系统可在一个施工标段内设立一个固定的点，以此点作基准点，此标段内的所有公路桥梁结构都可通过移动站进行检测，从而大大提高了整体检测的精度。

桥梁工程的变形监测

由于桥梁工程的特殊性，在它的变形监测方面需要研究开发桥梁动态和静态的变形监测，对测量测绘的自动化技术及 措施 要求更高。VRS系统于传统的水准测量相比，不仅速度更快，周期更短，精度也更加均匀。VRS系统与数字水准测量结合使用，便可减少公路桥梁变形监测费用的三分之一，缩减时间的三分之一。而测量机器人在固定的测站上安装全自动化的站仪，与自动检测软件相配合，便可全自动地在计算机的控制下实施工作，不仅可采集、处理与输出变形点的三维数据，还可进行远程的在线监控管理，使公路桥梁工程的检测实现了自动化、智能化、网络化的完全自动化的最新最高境界。此外，三维激光扫描技术利用激光测距原理来获取所需目标数据，可以将被扫描对象的形态特征和整体结构准确地描述出来，并生成三维数据模型，定性、定量地分析公路桥梁，对桥梁运营管理中的变形作用进行更好地检测。

4结束语

测量测绘工作贯穿整个公路桥梁的工程，在桥梁建设中担当了非常重要的角色。随着测量与测绘技术的发展，以及新技术在公路桥梁工程中的运用，桥梁工程的作业方法和测量手段已经发生了革命性的变革。PTK系统、VRS系统以及全自动机器人功能等这些现代化的测量测绘技术将会成为未来公路桥梁工程测量发展的主流方向，它们为公路桥梁工程建设的现代化发展提供了强有力的技术支持，并且促使传统的公路桥梁工程测量迈向数字化，自动化，网络化和社会化，进入测量测绘信息化的新时代。

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从不同观点出发，可以将测量方法进行不同的分类，常见的方法有：1、直接测量、间接测量和组合测量直接测量是将被测量与与标准量进行比较，得到测量结果。间接测量是测得与被测量有一定函数关系的量，然后运用函数求得被测量。组合测量是对若干同名被测量的不同组合形式分别测量，然后用最小二乘法解方程组，求得被测量。2、绝对测量、相对测量绝对测量是所用量器上的示值直接表示被测量大小的测量。相对测量是将被测量同与它只有微小差别的同类标准量进行比较，测出两个量值之差的测量法。3、接触测量、非接触测量这是从对被测物体的瞄准方式不同加以区分的。接触测量的敏感元件在一定测量力的作用下，与被测物体直接接触，而非接触测量敏感元件与被测对象不发生机械接触。4、单项测量与综合测量单项测量是对多参数的被测物体的各项参数分别测量，综合测量是对被测物体的综合参数进行测量。5、自动测量和非自动测量自动测量是指测量过程按测量者所规定的程序自动或半自动地完成。非自动测量又叫手工测量，是在测量者直接操作下完成的。6、静态测量和动态测量静态测量是对在一段时间间隔内其量值可认为不变的被测量的测量。动态测量是为确定随时间变化的被测量瞬时值而进行的测量。7、主动测量与被动测量在产品制造过程中的测量是主动测量，它可以根据测量结果控制加工过程，以保证产品质量，预防废品产生。被动测量是在产品制造完成后的测量，它不能预防废品产生，只能发现边挑出废品。

工程测量论文

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。下面我整理了工程测量的论文，希望对大家有所帮助。

断面测绘工作是隧洞工程中非常重要的环节，而传统的断面测绘作业方式，具有外业测量程序复杂、定位的精度较低，内业的数据处理工作任务量庞大、效率也很低，归其主要问题是传统的测绘方法和对其进行数据整理分析工作存在很大的局限性。因此，为了提升该工作的工作效率和最终的精确度，必须结合先进的测量仪器对测量的方式进行改进，来提高绘图和数据分析的效率。

1 隧洞横断面的特点和测量的困难

隧洞断面主要有两大特点，其一是形状的多元化，第二是面积比较大。隧洞的这些特点给传统的断面测绘方法造成了困扰，导致有些不能测量，像使用传统的水准仪或经纬仪的测量方法不能对某些疏导洞的断面进行测绘。随着科学技术的发展，电子测量仪在隧洞断面测量上被广泛使用，但其仍然存在某些局限性： ①内部作业仍然使用手工方法对断面进行绘制；②棱镜的放置位置不会在同一个断面，导致产生较大的误差；③棱镜的放置位置不易选取，尤其是面积比较大的隧洞，经常借助吊车等机械设备。

2 GPS布设隧洞工程控制网

隧洞工程控制网的建立与其它工程的基本类似，通常设为独立网形式。主要依据是隧洞的环境/地形条件、自身的长度、现有的仪器设备以及规定的贯通误差等。

通过 GPS 定位技术建设隧洞的平面控制网具有很多优势：①建立网的效率比较高，与三角网相比，观测工作可提高5~10 倍；②GPS 网 对图形夹角或条件要求较低，选布点间距和点位较为随意，仅仅在隧洞口处布设可以互相通视的控制点即可；③计算、检查的工作量比三角网降低很多，并且极易符合规范的`要求；④不管隧洞长短，均可应用，适用的范围较广。

3 隧洞断面测量改进方法的研究

采用免棱镜全站仪测量，并使用Excel、Auto CAD软件绘制断面图

数据收集的方法

数据收集主要是通过激光的方式进行，采用坐标系进行定位，X 轴是隧洞的洞室轴线，原点是洞室轴线的起始点。

绘制断面图

在对实地的数据进行测量后，将全站仪连接在计算机上，打开全站仪办公软件，将数据导入 Excel 表中。断面图体现的是垂直洞室轴线的二维的平面，即 Y值和H 值。因此，在隧洞断面的 Y值很相似时候，应依照桩号把每个断面的 Y值的固定系数进行递增产生断面间距，但是应该保持同一断面不同点 Y值所加的数值相同，避免在自动绘制断面图时出现重叠的现象（见图 1）。

该方法的优点

综合来看，上述方法是一种可行使用、作业效率高的隧洞断面测绘的方法。

其优势具体表现为：①利用Auto CAD 进行自动绘制断面图，解决了手工绘图的麻烦，降低了内业工作任务；②提高了外业作业时的定位准确度，应用先进的电子设备，使测量程序简单化，通常只需 2名外业测量工作人员；③所测数据具有较好的直观性，不用进行复杂的转化，也简化了计算的过程。对该方法在实际应用中的统计结果，该方法提高了 40%左右的工作效率[1].

断面仪的应用

断面仪工作原理

断面仪是电子测量仪与激光测距的有机结合。使用 断面仪可以将测量的数据直接存 入内存，导入计算机。其测距原理简单，即激光照射到断面后，便可测量出距离。它可以在断面的水平方向 360°自由旋转，能够随时改变测量的密度。

的作业方式

主要分为以下三步：

（1）定 位，即选取断面仪的安置地点。一般情形下，将断面仪安装在已知地点，并在该地点放置好棱镜，测量三维坐标，数据将自动计入内存。

（2）启动断面仪。安置好断面仪后，依照菜单的提示进行操作，将断面仪启动后便会进行自动测量工作。其外业工作是通过 Husky 手持测量计算机的Tun 软件控制的。

（3）数据分析和断面图绘制。把记入断面仪内存的定位和测量数据导入计算机后，应用 profiler 软件对所有数据进行分析，通常采用交互式、人机对话和自动分析三种方式。在此基础上，计算机系统将自动绘制断面图[2].

配合免棱镜全站仪

隧洞断面数据的采集

它采用的断面编码方式的数据采集方法。隧洞断面是封闭的，其具体要求有：①进行测量的站点应该架设在隧洞的中线上，而在输入坐标时，高程值输入的是测站位置到设计断面高的相对值；②进行踩点时，应该在隧洞前进方向上、左边底端能测到的第一个点，顺序性的向上进行，需要记录每点的编码 n（即断面的序号），最大程度地密集测量，天顶距点的编码mn;再将望远镜在水平方向上旋转180° , 从接近天顶距的右边的第一个可测量点一次向下进行测量，最后一点是右边最底端可以看见的一点，到此结束全断面的采点。

内业数据的处理

（1）测量数据的传输。与上述方法不同的是，它 是带有编码的，在完成数据的传输后，还要重新确定编码和点的顺序是否有误。其基本步骤是：在进行点击菜单“工程应用”-“生成里程文件”-“由坐标文件生成”操作后，电脑会弹出查找数据文件的对话框，查找并点击导入的文件，输入新的文件名并保存，在出现的命令栏中选择（2）按出现顺序，便会完成断面转化。

（2）绘制隧洞断面图。隧洞断面图有两种生成途径：①设计参数输入的方法；②选取已经存在的设计线，前者实现比较困难，后者比较实用。其基本步骤是：点击“工程应用”-“隧道断面土方计算”-“绘断面图”,在出现的对话框里选择“选择里程文件”里刚刚导入的数据文件即可[3].

利用图像处理实现隧洞断面测量

基本思想

要对隧洞断面进行测量和计算，就必须把隧洞断面边缘信息导入相关的系统中。而在真实的项目施工中，隧洞断面很大区域的光线较弱，而且边缘特征不显着。此时，通过辉光器的作用使隧洞边缘加亮，且输入的图像边缘较明显，再利用拉普拉斯算子模板实施检测。

在图像进行边缘检测后，把它进行细化处理，并进行曲线拟合，生成可以对面积进行计算的环状的有向离散点阵。此处，将简要介绍对环状细化图形进行拟合的方法。首先，上述的点阵应该有与之对应的逻辑中点，以此点为界，把屏幕分成12 个 部分，把各个部分的数据点都设置成水平方向，对其进行曲线拟合，再把拟合结果调至原先的方向，则生成由离散点阵构成的有向环。

在上述的不同区域中，编码的旋转公式是不同的。使所有区域呈现逆时针的排列，并把纵坐标轴作为角分线，纵坐标轴正向的区域视为第一区域，旋转公式通常通常为：

x2=x1cos T+y1sin T

y2=y1cos T-x1sin T

之后再对其进行曲线拟合并把结果还原。

实现步骤

在该方法中，隧洞断面的测量系统是利用 Visual Basic 语言进行编写的，而计算系统是通过 Fortran 和Visual C++语言编程的，测量数据的传输是由动态链接库进行的。其基本步骤主要有以下几步：①通过相机进行图像的输入；②把图像导入图像处理系统，并明确坐标点和比例尺；③对图像进行的面积进行处理和曲线拟合；④导入断面的大小，明确标准高程值，计算断面面积值；⑤把曲线离散转变成逆向离散数据点阵；⑥计算所有断面，并把结果储存到磁盘文件；⑦以表格或图形方式输出数据结果。

实例介绍

通过上述方法对某隧洞进行的实地测量，表 1是上述方法测量结果与人工测量结果的对比，和计算出的误差。可以看出，经过隧洞断面测量系统处理后的结果是能够满足工程施工所要求精度的。

4 结语

先进的科学技术带动了测绘工程的发展，为其提供了快速、安全、有效的测量方法，取得了良好的效果。但是，隧洞情况不一，在测量过程中要选择合理有效的方法，并结合使用，必将发挥更大的作用。

参考文献

[1]彭 勇刚，曹必正。工 程隧洞断面测绘的一种改进方法 [J]. 西 北水电，2006,02:12~13.

[2]郝 亚东，李智祥，郭朝亮。利 用 断 面仪进行隧洞的横断面测量[J].城市勘测，2004,04:41~44.

[3]宋秉元。南方 配合免棱镜全站仪在隧洞断面测量中的应用[J].河北建筑工程学院学报，2006,01:78~79.