职高建筑学生学习工程测量的作用

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1、浅析职高建筑学生学习的工程测量的作用工程测量是研究地球空间中具有几何实体测量和抽象几何实体测设的理论、方法和技术的一门应用学科。它主要研究工程于工业建设、城市建设、国土资源开发、水路交通与环境工程的减灾救灾的事业中，进行地形和有关信息的采集与处理、施工放样、设备安装、变形检测与分析预报等方面的理论和技术工程测量学科是一门应用学科它是直接为国民经济建设而服务，紧密与生产实践相结合的学科，随着科技的发展特别是电子计算机、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用，以及测绘科技技术本生的进步，为工程测量技术进步提供新的方法和手段，有力地促进和推动工程测绘事业的进步和发展。工程测量是为工程建设

2、服务的，由于服务对象众多，所以它所包括的内容非常广泛。按照服务对象来划分，其内容大致可分为：工业与民用建筑工程测量，水利水电工程测量，铁路、公路、管线、电力架设等工程测量，桥梁工程测量、矿山工程测量、地质工程测量、隧道及地下工程测量。 按照工程建设的顺序和相应作业的性质，可将工程测量的内容分为以下三个阶段的工作：勘测设计阶段的工作施工阶段的测量工作工程竣工后运营管理阶段的测量工作可见，工程测量学就是围绕着各项工程建设对测量的需要所进行的一系列有关测量理论、方法和仪器设备进行研究的一门学科，它在国民经济建设中和国防建设中起到了极其重要的作用。一 从 应 用 的 角 度 看 ， 工 程 测 量 是

3、 一 门 服 务 性 技 术 。 除 了 其 本 身 的 理 论 与 技 术体 系 外 ， 主 要 面 向 广 泛 的 工 程 应 用 ， 为 工 程 建 设 服 务 (2)。 比 如 ： 1.工 业 与 民 用 建筑 工 程 测 量 。 它 是 指 建 筑 工 业 与 民 用 建 筑 工 程 在 勘 测 、 设 计 施 工 和 竣 工 验 收 、 运 营管 理 过 程 中 的 测 量 工 作 。 2.线 路 工 程 测 量 。 其 包 括 公 路 、 铁 路 、 输 电 线 、 输 油 管道 、 灌 渠 以 及 各 种 地 下 管 线 等 工 程 。 3.地 质 矿 山 工 程 测 量 。

4、通 常 将 配 合 地 质 找 矿 、矿 物 开 采 工 作 的 各 种 测 量 工 作 系 统 称 为 地 质 矿 山 工 程 测 量 。 4.军 事 工 程 测 量 。 是在 军 事 工 程 建 设 的 勘 测 设 计 ， 施 工 建 设 和 运 营 管 理 阶 段 唆 进 行 的 测 量 工 作 ， 为 各 种军 事 工 程 建 设 提 供 精 确 数 据 、 地 形 图 等 。 保 障 工 程 建 设 按 照 设 计 竣 工 和 安 全 有 效 地使 用 。 等 ， 多 方 面 的 应 用 。工 程 测 量 学 的 研 究 领 域 既 有 相 对 的 固 定 性 ， 又 是 不 断 发

5、 展 变 化 的 。 工 程 测 量 学主 要 包 括 以 工 程 建 筑 为 对 象 的 工 程 测 量 和 以 设 备 与 机 器 安 装 为 对 象 的 工 业 测 量 两 大部 分 。 在 学 科 上 可 划 分 为 普 通 工 程 测 量 和 精 密 工 程 测 量 。 工 程 测 量 学 的 主 要 任 务 是为 各 种 工 程 建 设 提 供 测 绘 保 障 ， 满 足 工 程 所 提 出 的 要 求 。 精 密 工 程 测 量 代 表 着工 程 测 量 学 的 发 展 方 向 ， 大 型 特 种 精 密 工 程 建 设 是 促 进 工 程 测 量 学 科 发 展 的 动 力 。

6、二将来工程测量的发展工程测量仪 器 可 分 通 用 仪 器 和 专 用 仪 器 。 通 用 仪器 中 常 规 的 光 学 经 纬 仪 、 光 学 水 准 仪 和 电 磁 波 测 距 仪 将 逐 渐 被 电 子 全 测 仪 、电 子 水 准 仪 所 替 代 。 电 脑 型 全 站 仪 配 合 丰 富 的 软 件 ， 向 全 能 型 和 智 能 化方 向 发 展 。 带 电 动 马 达 驱 动 和 程 序 控 制 的 全 站 仪 结 合 激 光 、 通 讯 及 CCD 技术 ， 可 实 现 测 量 的 全 自 动 化 ， 被 称 作 测 量 机 器 人 。 测 量 机 器 人 可 自 动 寻 找

7、并精 确 照 准 目 标 ， 在 1 s 内 完 成 一 目 标 点 的 观 测 ， 像 机 器 人 一 样 对 成 百 上 千 个目 标 作 持 续 和 重 复 观 测 ， 可 广 泛 用 于 变 形 监 测 和 施 工 测 量 。 GPS 接 收 机已 逐 渐 成 为 一 种 通 用 的 定 位 仪 器 在 工 程 测 量 中 得 到 广 泛 应 用 。 将 GPS 接 收机 与 电 子 全 站 仪 或 测 量 机 器 人 连 接 在 一 起 ， 称 超 全 站 仪 或 超 测 量 机 器 人 。 它将 GPS 的 实 时 动 态 定 位 技 术 与 全 站 仪 灵 活 的 三 维 极 坐

8、 标 测 量 技 术 完 美 结 合 ，可 实 现 无 控 制 网 的 各 种 工 程 测 量 。 专 用 仪 器 是 工 程 测 量 学 仪 器 发 展 最 活 跃 的 ， 主 要 应 用 在 精 密 工 程 测 量 领域 。 其 中 ， 包 括 机 械 式 、 光 电 式 及 光 机 电 (子 )结 合 式 的 仪 器 或 测 量 系 统 。主 要 特 点 是 ： 高 精 度 、 自 动 化 、 遥 测 和 持 续 观 测 。 用 于 建 立 水 平 的 或 竖 直 的 基 准 线 或 基 准 面 ， 测 量 目 标 点 相 对 于 基 准 线(或 基 准 面 )的 偏 距 (垂 距 )，

9、 称 为 基 准 线 测 量 或 准 直 测 量 。 这 方 面 的 仪 器 有 正 、倒 锤 与 垂 线 观 测 仪 ， 金 属 丝 引 张 线 ， 各 种 激 光 准 直 仪 、 铅 直 仪 (向 下 、 向 上 )、自 准 直 仪 ， 以 及 尼 龙 丝 或 金 属 丝 准 直 测 量 系 统 等 。 在 距 离 测 量 方 面 ， 包 括 中 长 距 离 (数 十 米 至 数 公 里 )、 短 距 离 (数 米 至 数十 米 )和 微 距 离 (毫 米 至 数 米 )及 其 变 化 量 的 精 密 测 量 。 以 ME5000 为 代 表 的精 密 激 光 测 距 仪 和 TERRAM

10、ETER LDM2 双 频 激 光 测 距 仪 ， 中 长 距 离 测 量 精 度可 达 亚 毫 米 级 ； 可 喜 的 是 ， 许 多 短 距 离 、 微 距 离 测 量 都 实 现 了 测 量 数 据 采 集的 自 动 化 ， 其 中 最 典 型 的 代 表 是 铟 瓦 线 尺 测 距 仪 DISTINVAR， 应 变 仪DISTERMETER ISETH， 石 英 伸 缩 仪 ， 各 种 光 学 应 变 计 ， 位 移 与 振 动 激 光 快 速遥 测 仪 等 。 采 用 多 谱 勒 效 应 的 双 频 激 光 干 涉 仪 ， 能 在 数 十 米 范 围 内 达 到0.01 m 的 计

11、量 精 度 ， 成 为 重 要 的 长 度 检 校 和 精 密 测 量 设 备 ； 采 用 CCD 线列 传 感 器 测 量 微 距 离 可 达 到 百 分 之 几 微 米 的 精 度 ， 它 们 使 距 离 测 量 精 度 从 毫米 、 微 米 级 进 入 到 纳 米 级 世 界 。 高 程 测 量 方 面 ， 最 显 著 的 发 展 应 数 液 体 静 力 水 准 测 量 系 统 。 这 种 系 统 通过 各 种 类 型 的 传 感 器 测 量 容 器 的 液 面 高 度 ， 可 同 时 获 取 数 十 乃 至 数 百 个 监 测点 的 高 程 ， 具 有 高 精 度 、 遥 测 、 自

12、动 化 、 可 移 动 和 持 续 测 量 等 特 点 。 两 容 器间 的 距 离 可 达 数 十 公 里 ， 如 用 于 跨 河 与 跨 海 峡 的 水 准 测 量 ； 通 过 一 种 压 力传 感 器 ， 允 许 两 容 器 之 间 的 高 差 从 过 去 的 数 厘 米 达 到 数 米 。 与 高 程 测 量 有 关 的 是 倾 斜 测 量 (又 称 挠 度 曲 线 测 量 )， 即 确 定 被 测 对 象(如 桥 、 塔 )在 竖 直 平 面 内 相 对 于 水 平 或 铅 直 基 准 线 的 挠 度 曲 线 。 各 种 机 械 式测 斜 (倾 )仪 、 电 子 测 倾 仪 都 向

13、着 数 字 显 示 、 自 动 记 录 和 灵 活 移 动 等 方 向 发 展 ，其 精 度 达 微 米 级 。 具 有 多 种 功 能 的 混 合 测 量 系 统 是 工 程 测 量 专 用 仪 器 发 展 的 显 著 特 点 ， 采用 多 传 感 器 的 高 速 铁 路 轨 道 测 量 系 统 ， 用 测 量 机 器 人 自 动 跟 踪 沿 铁 路 轨 道 前进 的 测 量 车 ， 测 量 车 上 装 有 棱 镜 、 斜 倾 传 感 器 、 长 度 传 感 器 和 微 机 ， 可 用 于测 量 轨 道 的 三 维 坐 标 、 轨 道 的 宽 度 和 倾 角 。 液 体 静 力 水 准 测

14、量 与 金 属 丝 准 直集 成 的 混 合 测 量 系 统 在 数 百 米 长 的 基 准 线 上 可 精 确 测 量 测 点 的 高 程 和 偏 距 。 工 程 测 量 专 用 仪 器 具 有 高 精 度 (亚 毫 米 、 微 米 乃 至 纳 米 )、 快 速 、 遥 测 、无 接 触 、 可 移 动 、 连 续 、 自 动 记 录 、 微 机 控 制 等 特 点 ， 可 作 精 密 定 位 和 准 直测 量 ， 可 测 量 倾 斜 度 、 厚 度 、 表 面 粗 糙 度 和 平 直 度 ， 还 可 测 振 动 频 率 以 及 物体 的 动 态 行 为 。三 工 程 测 量 中 的 应 用

15、GPS 的出现使定位、导航发生了革命性的变革。目前 GPS 伪距单点定位的精度为 210m；载波相位单点定位为厘米到分米级；差分 GPS（Differential Global Positioning）定位为亚米级到米级；实时动态定位（ Real-Time Kinematic，RTK）为亚厘米到厘米级，而载波静态相对定位为毫米级。目前，美国正在进行 GPS 现代化改造，俄罗斯也在进一步加强全球卫星导航系统，欧盟委员会正在研制 GALLIEO 系统，还有其他国家，包括我国，日本和印度，是卫星定位有单一 GPS 向全球导航卫星系统（ Global Navigation Satellite Syst

16、em） 。导航卫星的组合使将来卫星定位精度更高，整周模糊度解算更方便，势必为工程测量的发展提供有力保证。现代工业生产要求对产品的设计、仿真、生产的自动化流程，生产过程控制，产品质量检验与监控等进行快速的、高精度的测量和定位，并给出复杂形体的数字模型或运算轨迹等，利用传统的光学、机械等工业测量方法都无法完成，而利用电子经纬仪、全站仪数码相机等作为传感器，在计算器的控制下，工业测量系统完成工作的非接触和实时三维坐标测量，并在现场进行测量数据的处理、分析和管理。这对工程测量提出了新的任务 ，兴起了工业测量。工业测量技术发展飞速，技术设备向自动化、智能化、信息化的方向迈进。经纬仪测量系统的硬件设备主要由高精度电子经纬仪、基准尺、接口和联机电缆及微机等组成。采用手动照准目标、经纬仪自动读数、逐点观测的方法。该测量系统在几十米至几百米测量范围内的精度可达到 0.22-0.05mm。全站仪极坐标测量系统是由一台高精度的测角、测距全站仪构成的单台仪器三维坐标测量系统。全站仪极坐标测量系统在近距离测量时采用免棱镜测量，为特殊环境