精密工程測量技術相關問題探討

(江西理工大學，建筑與測繪工程學院 江西 贛州 341000)

精密工程測量技術相關問題探討

饒智華吳光榮

(江西理工大學，建筑與測繪工程學院江西贛州341000)

目前，隨著廣電技術、計算機技術和其他學科的發展，工程測量技術也在不斷地發展，主要突出體現在精密工程測量、工程測量儀器、工程度形變監測分析以及工程信息系統等方面?，F代工程建設，對工程測量提出了新的要求，大型建筑和新型建筑等，采用常規的方法無法完成其測量工作，需要采用精密工程測量技術和手段，因此，對精密工程測量的相關問題進行研究具有一定的理論和實際意義。本文主要對以下幾個方面工作進行探討：如何提高全站儀放樣精度，保證放樣質量；如何合理建立精密工程控制網；如何實施精密水準測量，減少其誤差影響等。理論和實驗證明，精密工程測量在社會實踐生產生活中應用廣泛，并且提高了工作效率和質量，符合現代化進程的發展，并且有廣闊的發展空間。

精密放樣；GPS；實例分析

隨著科學技術的不斷更新與提升，精密工程測量技術越來越多被提到議事日程。尤其是建筑事業的持續發展，各類體積大、形狀奇特的建筑物層出不窮，這時就需要突破傳統技術的瓶頸，同時其他各類科學技術也有很大提高，在設計、制造和工藝等方面取得重要突破，現代測量工程隨之發展，毫不夸張得說，在現代工程測量的四個方面中，精密工程測量居于主導地位，對工程測量的前進方向有很大影響。因此，加強對精密工程測量的研究和它的應用的探究是非常有必要、有意義的。

一、精密工程測量的概述

(一)精密工程測量的概念

程測量指的是在工程整個施工過程中，對施工地形進行測量與地形圖的繪制、施工進程、工程放樣等進行管理的手段，隨著精密測量的使用，工程測量已經逐步走向先進的測量進程，精度一般是毫米級別，通過先進的測量儀器輔助特殊的手段，在各種不一般的環境下進行的精密測量工作。

(二)精密工程測量的特點

精密工程測量相對于普通工程測量具有下列特點：測量精度高是重中之重?；緸?-2mm，有時候達到了亞毫米級[1]。

圖1 角度、距離放樣設計圖

二、對精密工程測量的分析

(一)全站儀精密放樣實驗分析

1.先用測量機器人利用人工操作，初步放樣90°的角，標注在實地上；2.再用測量機器人進行自動測角，測回數為4個測回，記錄數據；3.重復測量機器人進行人工多測回測角，記錄數據；4.對以上獲得多組數據進行分析，了解其精度情況測量機器人進行自動測角和測量機器人進行人工多測回測角精度差異情況，分析產生差異原因；5.然后用歸化法精密放樣設計角值為90°的角。

(二)精密測量點位實驗

圖2 測量草圖

在測量工作中，測點是最簡單、基本的工作，但也是最關鍵的。所謂兩點一線、三點一面充分體現了測點的重要性，因此點位精度在精密測量中處于基石地位，希望在今后的測量工作中引起足夠的關注[3]。既然分析了點位測量，高程測量自然而然就被提到議事日程。高程在精密工程測量中也是個很重要的工作對象，那么對于精密高程測量我也以一個實例進行簡要分析。

(三)二等水準測量實驗分析

圖3 二等水準測量草圖

HM34=109.10456m

HT44=110.81580m

HN22=110.69474m

通過對實例數據的研究發現，在精密水準測量的過程中[2]，前后視的視距差越小對測量的精度要求越好，這就需要在今后的實際工作中養成良好的視距保持習慣，以大大提高精密水準測量的精度。最后對于精密工程測量的控制測量這一方法結合實例進行深入分析，以研究在建立精密控制網過程中影響精度的因素，在本次畢業設計中我采用GPS測量的方式進行實驗以得到直觀的成果展示。

(四)GPS控制網建立的實驗

圖4 GPS控制網測量計劃草圖

GPS控制網解算成果：

基線條數:6

平差點數:4

基線標準差置信度(松弛因子):13.70σ

Tau檢驗顯著水平:1.00%

單位權中誤差比:1.3163

x2檢驗值:15.7959

x2理論范圍:3.0738-28.2995

x2檢驗結果:True

實驗總結：1.天線高的設置：導入文件后，檢查天線高是否和量取的天線高一致，如果不一致更改天線高。2.坐標系統的設置：目標坐標系統要和當地坐標保持一致，軟件沒有的新建坐標系統。3.基線解算的軟件選擇：采用可以接收GNSS信號的最新軟件。4.控制點的個數選?。褐辽龠x取兩個點為控制點進行三維約束平差。

三、精密工程測量的應用

隨著國家創新機制與社會市場的擴大來，精密測量技術的應用主要表現在以下幾方面：軍事戰略上的應用；農業生產上的應用；地形地貌測量上的應用；變形監測與高層建筑碼頭集裝箱的有效管理；建筑工程的測量應用；科學防汛；防災監測；軋鋼廠切割技術的應用等[4]。

精密工程測量除了應用在實際實踐生產上的應用，提高實際生活生產效率與質量，在理論技術上的應用也起了很大的作用。

四、精密工程測量的展望

在測量界日新月異的今天，精密工程測量不僅要繼承傳統測量的經驗成果，更要時刻準備著經驗的更新和創新，比如在全站儀精密施工放樣過程中，結合測量機器人的操作靈活、連續性等優點進行自動識別棱鏡、跑點等操作結合傳統全站儀的操作程序以達到精密測量的要求[5]；又可在傳統測量手段上精益求精創新思維，如精密水準測量的保持每站前后視距基本相等以求達到精密測量的目的，這就是很好地傳承了傳統測量的經驗方法；另一方面相信GPS精密測量將是未來測量界的主角，因此加大這方面的科技研究力度極為必要，諸如發射更多的衛星星座、研發更為智能的GPS信號接收機等[6]。

[1]張燕.精密工程測量及其應用[J].科技創新與應用.2014(28)

[2]馬守成.GPS在精密工程測量中的應用[J].知識經濟.2014(10)

[3]葛紀坤，萬宏德，李軍吉.精密工程測量的發展與展望[J].地理空間信息.2015(01)

[4]李永強，劉會云.《精密工程測量》課程在測繪本科專業中的教學與實踐[J].礦山測量.2011(02)

[5]張正祿，鄧勇，羅長林，劉祖強，楊紅.論精密工程測量及其應用[J].測繪通報.2006(05)

[6]YUAN ChunHua;ZHANG KeYe;ZHANG WeiPing;Quantum Institute for Light and Atoms,Department of Physics,East China Normal University;State Key Laboratory of Precision Spectroscopy,East China Normal University.

饒智華，男，江西省撫州市人，碩士研究生，江西理工大學。