免棱镜毕业论文

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.

浅谈测绘新技术在房产测绘中的应用论文

1 引言

房产测绘是房屋管理工作的重要基础和依据之一，为房屋的产权、产籍管理提供房产及房屋用地的权属名称、界址范围、产权面积等资料，是产权登记及产权转移的重要依据，房产测绘成果具有法律效力;同时，房产测绘成果为房产评估、税费征收、开发交易抵押提供基础数据和依据，财政经济作用明显; 另外，房产测绘成果涉及大比例尺测绘的内容，可以作为城市基础地理信息更新的数据源，避免重复测绘和重复投入。可以看出，房产测绘作用重要、意义重大。

随着城市快速发展，各类综合建筑、异形建筑越来越多，如大型体育场馆和城市商业综合体的建设，为房产测绘工作带来了极大的难度，传统的测绘方法难于满足其测量要求，探讨新技术、新方法、新仪器在房产测量中的应用非常必要。

2 测绘新技术在房产测绘中的应用

2. 1 HZCORS在房产测绘中的应用

2. 1. 1 HZCORS简介

杭州市连续运行卫星定位综合服务系统( HZCORS) 是综合运用全球导航卫星系统( GNSS) 、计算机技术、现代移动通信技术、网络技术建成的现代测绘基准，由参考站网、数据通信网络、数据处理中心和用户四部分组成，各部分通过网络和移动通信技术连接为一个整体。HZCORS采用虚拟参考站技术，参考站网由杭州、余杭、萧山、临安、富阳、昌化、铜庐、建德、淳安九个连续运行GNSS 参考站组成。经过系统精度检核，HZCORS 实时动态定位测量精度水平方向优于± 3cm，高程方向优于± 5cm，在基础测绘、工程测量、城市规划、城乡建设等领域得到了广泛的应用。

2. 1. 2 HZCORS在房产测绘中的应用

在房产测绘的过程中需要进行控制测量工作，HZCORS 的应用，极大的方便了房产控制测量。当然，房产测绘控制测量的精度要求较高，末级平面控制网相邻控制点的相对点位中误差不超过± 0. 025m，最大误差不超过± 0. 05m，采用传统的CORS -RTK 测量模式难以满足其测量要求。可以在HZCORS 环境下，以HZCORS 基准站为起算点进行快速静态测量，该方法省去了寻找控制点、验证起算点精度的要求，无需在起算点架设仪器，节省了工作时间、减轻了劳动强度，提高了工作效率，同时，由于相邻控制点一般同步观测，相对精度较高，完全可以满足房产测绘平面控制点的精度要求。

同时，在房产平面图的测绘过程中，采用HZCORS 与全站仪相结合的方法，充分发挥彼此的.优势，在保证测量精度的同时，提高了工作效率。

2. 2 三维激光扫描技术在房产测绘中的应用

2. 2. 1 三维激光扫描技术工作原理

三维激光扫描系统集成了多种空间数据获取手段，由三维激光扫描仪、旋转平台、软件控制系统，数据处理中心、数码相机及电源等附件构成。测量时，由扫描仪发射激光脉冲，通过两块反光镜有序快速旋转，把激光脉冲按一定次序扫过目标区域，通过测量激光往返时间计算距离，编码器测量脉冲角度，最终得到测量对象的三维坐标。测量数据经过软件处理后，即可输出实体建模。三维激光扫描可以从事各类复杂大型、不规则、非标准的建筑的三维数据的采集，快速重构目标的三维模型。

2. 2. 2 三维激光扫描在房产测绘中的应用

采用三维激光技术进行房产测绘时，首选进行测绘踏勘，选择合适的扫描站点，合理的扫描站点可以提高扫描效率，避免出现扫描漏洞;由于三维激光扫描通过标靶来建立测量坐标系，无需定向，仪器安置完成后即可开始扫描，扫描时需要设置合适的分辨率，避免扫描分辨率过高得到过多的冗余数据、过低扫描精度较差的情况，同时要求对标靶进行高精度扫描; 扫描完成后，使用扫描站点的三维坐标和结合标靶数据进行扫描数据配准，将扫描数据转换到大地坐标系下; 数据处理完成后，从点云数据中提取房产要素数据，并进行图形绘制，得到房产图件。地面三维激光扫描具有非接触测量、数据采样率高、主动发射扫描光源、高分辨率、高精度、数据兼容性好等优点，在人员无法到达的地点及结构复杂区域可以发挥传统测量模式无法比拟的优越性，丰富的点云数据可以真实的反映复杂结构建筑物的每一个细节，极大地缩短了外业工作时间，提高外业工作效率。由于获取的点云数据兼容性好，可以进行图形绘制及三维建模，在结构复杂、超大规模建筑物测绘时优势明显。

2. 3 免棱镜全站仪在房产测绘中的应用

2. 3. 1 免棱镜全站仪工作原理

免棱镜全站仪，相对于普通全站仪而言，无需协作式反射棱镜或接触式反射片，即可完成靶点三维坐标采集的坐标测量仪器，其常用光源均为LD 激光，适宜在测绘建筑物顶部等难以安置接触式反射设备的测区使用。同常规电子测距仪的原理基本类似，免棱镜全站仪测距均为采用脉冲波与相位波，用以实现目标点与仪器站间距离的测定，其中相位式测距的精度更高，而脉冲式测程更远。

2. 3. 2 免棱镜全站仪在房产测绘中的应用

免棱镜全站仪测量方法与普通全站仪类似，相对于普通全站仪而言，免棱镜全站仪具备以下优点: ①坐标采集过程较为简捷。在房产测绘中，免棱镜全站仪对于测程范围内的地物，无需前往放置接触式反射棱镜或反射片，即可在测站点完成目标靶点的坐标测量工作，降低了测绘工作强度，提高了危险场区测量的安全性; ②作业效率高，测量精度好。免棱镜全站仪测量时无需司镜人员协助，提高了测量的速度，同时针对高层悬空轮廓拐角等特征点，可以直接进行坐标测量，避免垂直人工投影照准或传统皮尺解析计算的误差来源，提升了观测的精度。

3 结论

目前，以连续运行卫星定位综合服务系统、三维激光扫描技术、免棱镜全站仪为代表的测绘新技术已经在房产测绘工作中得到了广泛的应用，保证测量精度的同时，提高了测量的效率，降低了劳动强度。但是，由于房产测绘的特殊性，与传统测量要求不同，需要采集大量的房产内部数据，包括地下室、楼梯间、电梯井、阳台等，传统的测绘方法必不可少。因此，在房产测绘的过程中，可以充分综合新技术与传统的测量方法，互相配合和补充，保证房产测绘成果的精度和可靠性。

目前，房产测绘成果已经成为城市基础地理信息的重要补充，然而，房产测绘要求与城市基础地理信息不同，如房产测绘成果不要求高程数据等。若使用房产测绘成果进行城市基础地理信息更新，技术设计在满足房产测绘要求的同时，需要充分考虑城市基础地理信息更新的要求。