工程测量技术论文600

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.

1工程测量学的内容工程建设项目在实际运营的时候，专业人员要对建筑物定时的进行必要的实际观测和数据测量，以便及时掌握建筑物在施工过程中的稳定、安全等情况，以防突发事件的发生，及时做好相应的预防措施。根据测量的结果，分析项目进行的情况，并且提出专业方面的意见。若是项目有着较大的规模，在正式施工之前，还要制定出详细的测量计划，安排专业人员定期进行安全方面的审查，保证项目能够顺利安全的进行下去。2在工程施工中工程测量的重要性采集工程施工现场的各种数据，对采集来的各种数据进行专业的分析进而变成一种专业的论证，采集工程施工现场的空间信息，以及地质环境和水文环境的信息，并将其绘制成实际的图形，这就是工程测量在工程建设中所起到的实际作用。其中的放线技术是最为基础同时也是最重要的一个环节，在项目正式施工之前进行各方面的精准测量，才可以确保工程的施工质量、施工效率以及施工阶段的安全性，也方便在施工完毕之后对整个项目进行质量检验。工程测量的工作能否顺利进行将会影响工程建设的整体质量，所以说，工程测量在项目施工的任何阶段中都能起到非常重要的作用。工程设计阶段——确保项目能够顺利开展在项目的设计阶段，工程测量能起到非常重要的作用，设计、规划施工地形，确定施工面积大小，勘测施工的地质环境，施工现场周围环境，提供比例尺，判断选定施工场所是否满足进行施工的条件等等。一个工程项目能否顺利成功的进行，在很大程度上都取决于工程测量的测量结果。若是没有工程测量前期的各项测量准备，一个设计的再完美的工程项目都没有办法顺利的进行下去。工程施工阶段——确保项目能够正常进行一个工程项目从正式施工开始到工程结束，每一个阶段都会使用到工程测量技术，工程测量可以让工程项目顺利无误的进行下去，并且可以在规定的时间范围内完成施工任务。在工程项目正式施工开始前，使用工程测量技术对建筑物进行定位，确保施工的过程在正确的地理位置上开展。了解施工场地周围的环境，是否存在地下的管道和线路，在施工过程中要防止对其造成破坏，避免带来不必要的损失。工程项目的任何一个环节都不能够随意的进行，在施工开始前对基础的设施进行一系列的安全检验，防止在施工过程中突然的损坏，影响施工的整体进程，在接到检验合格的说明之后，才可以进行下一步的施工操作。在施工阶段，为了确保施工的质量与效率，测量工作要及时的进行，以保证整个施工进程是完善的，是按照计划进行的。工程运营阶段——确保项目能够安全施工工程项目在施工的时候，需要观测建筑物的沉降、形变情况，假如存在问题就能够及时的发现及时的进行解决，避免发生严重的质量安全事故。观测主要是对建筑物的位移与沉降情况进行观测，若是工程的施工现场位于填海地带、地质断层带以及深基坑地带，那么观测工作则会显得尤为重要了。工程装修阶段——确保项目能够符合标准工程项目在施工结束后，建筑物还只能算作为一个半成品，施工人员需要对半成品建筑物进行一系列的装修工作。在装修阶段，需要对前期施工中的问题进行整改与处理。该阶段中，工程测量的任务是测量墙面的垂直度，地面的标高以及施工的放线情况等。墙面的垂直度有非常严格的控制标准，它关系到装修的质量是否能够达到标准的要求，装修地面的标高关系到地面是否平整，这是非常基础的同时也非常重要的，施工的放线情况可以反映出施工的整个过程是否是按照事先设计好的图纸有计划的进行的。3总结总的来说,在一个施工项目当中，工程测量的工作占有非常重要的地位，实际施工的任何一个环节都离不开工程测量。一支优秀的工程建设队伍应该拥有技术高超的专业人员、性能良好的施工设备和先进的测量技术，其中，能否很好的掌握工程测量技术是非常重要的。建筑企业可以加大投入的成本，采购精准度高的测量设备，并且要定期及时的派专业人员对设备进行保养维修。企业还要对其考核，考核合格者才有资格进行实地的勘测工作，以此来保证测量人员的专业技能。对于测量人员来说，最重要的就是做好自己的本职工作，进行工程测量任务的时候，要认真仔细，绝对不可以有丝毫的马虎与大意。并且还要不断地的学习专业知识，不断地给自己充电，这样才可以确保测量工作的质量。工程建设项目的顺利实施，与工程测量技术有着密不可分的联系，有了工程测量技术的支撑，工程项目才可以安全的开展下去。