精密工程测量技术相关问题探讨

(江西理工大学，建筑与测绘工程学院 江西 赣州 341000)

精密工程测量技术相关问题探讨

饶智华吴光荣

(江西理工大学，建筑与测绘工程学院江西赣州341000)

目前，随着广电技术、计算机技术和其他学科的发展，工程测量技术也在不断地发展，主要突出体现在精密工程测量、工程测量仪器、工程度形变监测分析以及工程信息系统等方面。现代工程建设，对工程测量提出了新的要求，大型建筑和新型建筑等，采用常规的方法无法完成其测量工作，需要采用精密工程测量技术和手段，因此，对精密工程测量的相关问题进行研究具有一定的理论和实际意义。本文主要对以下几个方面工作进行探讨：如何提高全站仪放样精度，保证放样质量；如何合理建立精密工程控制网；如何实施精密水准测量，减少其误差影响等。理论和实验证明，精密工程测量在社会实践生产生活中应用广泛，并且提高了工作效率和质量，符合现代化进程的发展，并且有广阔的发展空间。

精密放样；GPS；实例分析

随着科学技术的不断更新与提升，精密工程测量技术越来越多被提到议事日程。尤其是建筑事业的持续发展，各类体积大、形状奇特的建筑物层出不穷，这时就需要突破传统技术的瓶颈，同时其他各类科学技术也有很大提高，在设计、制造和工艺等方面取得重要突破，现代测量工程随之发展，毫不夸张得说，在现代工程测量的四个方面中，精密工程测量居于主导地位，对工程测量的前进方向有很大影响。因此，加强对精密工程测量的研究和它的应用的探究是非常有必要、有意义的。

一、精密工程测量的概述

(一)精密工程测量的概念

程测量指的是在工程整个施工过程中，对施工地形进行测量与地形图的绘制、施工进程、工程放样等进行管理的手段，随着精密测量的使用，工程测量已经逐步走向先进的测量进程，精度一般是毫米级别，通过先进的测量仪器辅助特殊的手段，在各种不一般的环境下进行的精密测量工作。

(二)精密工程测量的特点

精密工程测量相对于普通工程测量具有下列特点：测量精度高是重中之重。基本为1-2mm，有时候达到了亚毫米级[1]。

图1 角度、距离放样设计图

二、对精密工程测量的分析

(一)全站仪精密放样实验分析

1.先用测量机器人利用人工操作，初步放样90°的角，标注在实地上；2.再用测量机器人进行自动测角，测回数为4个测回，记录数据；3.重复测量机器人进行人工多测回测角，记录数据；4.对以上获得多组数据进行分析，了解其精度情况测量机器人进行自动测角和测量机器人进行人工多测回测角精度差异情况，分析产生差异原因；5.然后用归化法精密放样设计角值为90°的角。

(二)精密测量点位实验

图2 测量草图

在测量工作中，测点是最简单、基本的工作，但也是最关键的。所谓两点一线、三点一面充分体现了测点的重要性，因此点位精度在精密测量中处于基石地位，希望在今后的测量工作中引起足够的关注[3]。既然分析了点位测量，高程测量自然而然就被提到议事日程。高程在精密工程测量中也是个很重要的工作对象，那么对于精密高程测量我也以一个实例进行简要分析。

(三)二等水准测量实验分析

图3 二等水准测量草图

HM34=109.10456m

HT44=110.81580m

HN22=110.69474m

通过对实例数据的研究发现，在精密水准测量的过程中[2]，前后视的视距差越小对测量的精度要求越好，这就需要在今后的实际工作中养成良好的视距保持习惯，以大大提高精密水准测量的精度。最后对于精密工程测量的控制测量这一方法结合实例进行深入分析，以研究在建立精密控制网过程中影响精度的因素，在本次毕业设计中我采用GPS测量的方式进行实验以得到直观的成果展示。

(四)GPS控制网建立的实验

图4 GPS控制网测量计划草图

GPS控制网解算成果：

基线条数:6

平差点数:4

基线标准差置信度(松弛因子):13.70σ

Tau检验显著水平:1.00%

单位权中误差比:1.3163

x2检验值:15.7959

x2理论范围:3.0738-28.2995

x2检验结果:True

实验总结：1.天线高的设置：导入文件后，检查天线高是否和量取的天线高一致，如果不一致更改天线高。2.坐标系统的设置：目标坐标系统要和当地坐标保持一致，软件没有的新建坐标系统。3.基线解算的软件选择：采用可以接收GNSS信号的最新软件。4.控制点的个数选取：至少选取两个点为控制点进行三维约束平差。

三、精密工程测量的应用

随着国家创新机制与社会市场的扩大来，精密测量技术的应用主要表现在以下几方面：军事战略上的应用；农业生产上的应用；地形地貌测量上的应用；变形监测与高层建筑码头集装箱的有效管理；建筑工程的测量应用；科学防汛；防灾监测；轧钢厂切割技术的应用等[4]。

精密工程测量除了应用在实际实践生产上的应用，提高实际生活生产效率与质量，在理论技术上的应用也起了很大的作用。

四、精密工程测量的展望

在测量界日新月异的今天，精密工程测量不仅要继承传统测量的经验成果，更要时刻准备着经验的更新和创新，比如在全站仪精密施工放样过程中，结合测量机器人的操作灵活、连续性等优点进行自动识别棱镜、跑点等操作结合传统全站仪的操作程序以达到精密测量的要求[5]；又可在传统测量手段上精益求精创新思维，如精密水准测量的保持每站前后视距基本相等以求达到精密测量的目的，这就是很好地传承了传统测量的经验方法；另一方面相信GPS精密测量将是未来测量界的主角，因此加大这方面的科技研究力度极为必要，诸如发射更多的卫星星座、研发更为智能的GPS信号接收机等[6]。

[1]张燕.精密工程测量及其应用[J].科技创新与应用.2014(28)

[2]马守成.GPS在精密工程测量中的应用[J].知识经济.2014(10)

[3]葛纪坤，万宏德，李军吉.精密工程测量的发展与展望[J].地理空间信息.2015(01)

[4]李永强，刘会云.《精密工程测量》课程在测绘本科专业中的教学与实践[J].矿山测量.2011(02)

[5]张正禄，邓勇，罗长林，刘祖强，杨红.论精密工程测量及其应用[J].测绘通报.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.

饶智华，男，江西省抚州市人，硕士研究生，江西理工大学。