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1、淺析職高建筑學生學習的工程測量的作用工程測量是研究地球空間中具有幾何實體測量和抽象幾何實體測設的理論、方法和技術的一門應用學科。它主要研究工程于工業建設、城市建設、國土資源開發、水路交通與環境工程的減災救災的事業中，進行地形和有關信息的采集與處理、施工放樣、設備安裝、變形檢測與分析預報等方面的理論和技術工程測量學科是一門應用學科它是直接為國民經濟建設而服務，緊密與生產實踐相結合的學科，隨著科技的發展特別是電子計算機、微電子技術、激光技術、空間技術等新技術的發展與應用，以及測繪科技技術本生的進步，為工程測量技術進步提供新的方法和手段，有力地促進和推動工程測繪事業的進步和發展。工程測量是為工程建設2、服務的，由于服務對象眾多，所以它所包括的內容非常廣泛。按照服務對象來劃分，其內容大致可分為：工業與民用建筑工程測量，水利水電工程測量，鐵路、公路、管線、電力架設等工程測量，橋梁工程測量、礦山工程測量、地質工程測量、隧道及地下工程測量。 按照工程建設的順序和相應作業的性質，可將工程測量的內容分為以下三個階段的工作：勘測設計階段的工作施工階段的測量工作工程竣工后運營管理階段的測量工作可見，工程測量學就是圍繞著各項工程建設對測量的需要所進行的一系列有關測量理論、方法和儀器設備進行研究的一門學科，它在國民經濟建設中和國防建設中起到了極其重要的作用。一從應用的角度看，工程測量是一門服務性技術。除了其本身3、的理論與技術體系外，主要面向廣泛的工程應用，為工程建設服務(2)。比如：1.工業與民用建筑工程測量。它是指建筑工業與民用建筑工程在勘測、設計施工和竣工驗收、運營管理過程中的測量工作。2.線路工程測量。其包括公路、鐵路、輸電線、輸油管道、灌渠以及各種地下管線等工程。3.地質礦山工程測量。通常將配合地質找礦、礦物開采工作的各種測量工作系統稱為地質礦山工程測量。4.軍事工程測量。是在軍事工程建設的勘測設計，施工建設和運營管理階段唆進行的測量工作，為各種軍事工程建設提供精確數據、地形圖等。保障工程建設按照設計竣工和安全有效地使用。等，多方面的應用。工程測量學的研究領域既有相對的固定性，又是不斷發展變化4、的。工程測量學主要包括以工程建筑為對象的工程測量和以設備與機器安裝為對象的工業測量兩大部分。在學科上可劃分為普通工程測量和精密工程測量。工程測量學的主要任務是為各種工程建設提供 測繪 保障，滿足工程所提出的要求。精密工程測量代表著工程測量學的發展方向，大型特種精密工程建設是促進工程測量學科發展的動力。二將來工程測量的發展工程測量儀器可分通用儀器和專用儀器。通用儀器中常規的光學經緯儀、光學水準儀和電磁波測距儀將逐漸被電子全測儀、電子水準儀所替代。電腦型全站儀配合豐富的 軟件 ，向全能型和智能化方向發展。帶電動馬達驅動和程序控制的全站儀結合激光、通訊及CCD技術，可實現測量的全自動化，被稱作測量機5、器人。測量機器人可自動尋找并精確照準目標，在1 s內完成一目標點的觀測，像機器人一樣對成百上千個目標作持續和重復觀測，可廣泛用于變形監測和 施工 測量。GPS接收機已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應用。將GPS接收機與電子全站儀或測量機器人連接在一起，稱超全站儀或超測量機器人。它將GPS的實時動態定位技術與全站儀靈活的三維極坐標測量技術完美結合，可實現無控制網的各種工程測量。 專用儀器是工程測量學儀器發展最活躍的，主要應用在精密工程測量領域。其中，包括機械式、光電式及光機電(子)結合式的儀器或測量系統。主要特點是：高精度、自動化、遙測和持續觀測。 用于建立水平的或豎直的基準線或6、基準面，測量目標點相對于基準線(或基準面)的偏距(垂距)，稱為基準線測量或準直測量。這方面的儀器有正、倒錘與垂線觀測儀，金屬絲引張線，各種激光準直儀、鉛直儀(向下、向上)、自準直儀，以及尼龍絲或金屬絲準直測量系統等。 在距離測量方面，包括中長距離(數十米至數公里)、短距離(數米至數十米)和微距離(毫米至數米)及其變化量的精密測量。以ME5000為代表的精密激光測距儀和TERRAMETER LDM2雙頻激光測距儀，中長距離測量精度可達亞毫米級；可喜的是，許多短距離、微距離測量都實現了測量數據采集的自動化，其中最典型的代表是銦瓦線尺測距儀DISTINVAR，應變儀DISTERMETER ISETH7、，石英伸縮儀，各種光學應變計，位移與振動激光快速遙測儀等。采用多譜勒效應的雙頻激光干涉儀，能在數十米范圍內達到0.01m的計量精度，成為重要的長度檢校和精密測量設備；采用CCD線列傳感器測量微距離可達到百分之幾微米的精度，它們使距離測量精度從毫米、微米級進入到納米級世界。 高程測量方面，最顯著的發展應數液體靜力水準測量系統。這種系統通過各種類型的傳感器測量容器的液面高度，可同時獲取數十乃至數百個監測點的高程，具有高精度、遙測、自動化、可移動和持續測量等特點。兩容器間的距離可達數十公里，如用于跨河與跨海峽的水準測量；通過一種壓力傳感器，允許兩容器之間的高差從過去的數厘米達到數米。 與高程測量有關8、的是傾斜測量(又稱撓度曲線測量)，即確定被測對象(如橋、塔)在豎直平面內相對于水平或鉛直基準線的撓度曲線。各種機械式測斜(傾)儀、電子測傾儀都向著數字顯示、自動記錄和靈活移動等方向發展，其精度達微米級。 具有多種功能的混合測量系統是工程測量專用儀器發展的顯著特點，采用多傳感器的高速鐵路軌道測量系統，用測量機器人自動跟蹤沿鐵路軌道前進的測量車，測量車上裝有棱鏡、斜傾傳感器、長度傳感器和微機，可用于測量軌道的三維坐標、軌道的寬度和傾角。液體靜力水準測量與金屬絲準直集成的混合測量系統在數百米長的基準線上可精確測量測點的高程和偏距。 工程測量專用儀器具有高精度(亞毫米、微米乃至納米)、快速、遙測、無接9、觸、可移動、連續、自動記錄、微機控制等特點，可作精密定位和準直測量，可測量傾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，還可測振動頻率以及物體的動態行為。三工程測量中的應用GPS的出現使定位、導航發生了革命性的變革。目前GPS偽距單點定位的精度為210m；載波相位單點定位為厘米到分米級；差分GPS（Differential Global Positioning）定位為亞米級到米級；實時動態定位（Real-Time Kinematic，RTK）為亞厘米到厘米級，而載波靜態相對定位為毫米級。目前，美國正在進行GPS現代化改造，俄羅斯也在進一步加強全球衛星導航系統，歐盟委員會正在研制GALLIEO系統，還有其他10、國家，包括我國，日本和印度，是衛星定位有單一GPS向全球導航衛星系統（Global Navigation Satellite System）。導航衛星的組合使將來衛星定位精度更高，整周模糊度解算更方便，勢必為工程測量的發展提供有力保證。現代工業生產要求對產品的設計、仿真、生產的自動化流程，生產過程控制，產品質量檢驗與監控等進行快速的、高精度的測量和定位，并給出復雜形體的數字模型或運算軌跡等，利用傳統的光學、機械等工業測量方法都無法完成，而利用電子經緯儀、全站儀數碼相機等作為傳感器，在計算器的控制下，工業測量系統完成工作的非接觸和實時三維坐標測量，并在現場進行測量數據的處理、分析和管理。這對工程11、測量提出了新的任務 ，興起了工業測量。工業測量技術發展飛速，技術設備向自動化、智能化、信息化的方向邁進。經緯儀測量系統的硬件設備主要由高精度電子經緯儀、基準尺、接口和聯機電纜及微機等組成。采用手動照準目標、經緯儀自動讀數、逐點觀測的方法。該測量系統在幾十米至幾百米測量范圍內的精度可達到0.22-0.05mm。全站儀極坐標測量系統是由一臺高精度的測角、測距全站儀構成的單臺儀器三維坐標測量系統。全站儀極坐標測量系統在近距離測量時采用免棱鏡測量，為特殊環境下的距離測量提供了方便。激光跟蹤測量系統的代表產品為SMART310，與常規經緯儀測量系統是不同的是SMART310激光跟蹤測量系統可全自動地跟蹤12、反射裝置，只要將反射裝置在被測物表面移動，就可實現該表面的數字快速化，由于干涉測量的速度極快，其坐標重復測量精度高達0.000005，因此它特別適合動態目標的監測。數字攝影測量系統是采用數字近景攝影測量原理，通過2臺高分辨率的數碼相機對被測物同時拍攝，得到物體的數字影像，經計算機圖像處理后得到精確的X、Y、Z坐標。數字攝影測量系統最新進展是采用高分辨率的數碼相機來提高精度。另外，利用條碼測量標志可以實現控制編號的自動識別，采用專用紋理可代替物體表面的標志設置，這些新技術也正促使數字攝影測量向完全自動化方向發展。四隨著科學的進步，工程測量學必將在以下幾個方面取得快速的發展：1測量機器人將作為多傳13、感器集成系統在人工智能方面得到進一步發展，其應用范圍將進一步擴大，影像、圖形和數據處理方面的能力進一步增強； 2 在變形觀測數據處理和大型工程建設中，將發展基于知識的信息系統，并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質以及土木建筑等學科相結合，解決工程建設中以及運行期間的安全監測、災害防治和環境保護的各種問題。 3 工程測量將從土木工程測量、三維工業測量擴展到人體科學測量，如人體各器官或部位的顯微測量和顯微圖像處理。4. 多傳感器的混合測量系統將得到迅速發展和廣泛應用，如GPS接收機與電子全站儀或測量機器人集成，可在大區域乃至國家范圍內進行無控制網的各種測量工作。 5. GPS、GIS技術將14、緊密結合工程項目，在勘測、設計、 施工 管理一體化方面發揮重大作用。 6. 大型和復雜 結構 建筑、設備的三維測量、幾何重構以及質量控制將是工程測量學發展的一個特點。 7. 數據處理中數學物理模型的建立、分析和辨識將成為工程測量學專業教育的重要內容。 工程測量學的發展，主要表現在從一維、二維到三維、四維，從點信息到面信息獲取，從靜態到動態，從后處理到實時處理，從人眼觀測操作到機器人自動尋標觀測，從大型特種工程到人體測量工程，從高空到地面、地下以及水下，從人工量測到無接觸遙測，從周期觀測到持續測量。測量精度從毫米級到微米乃至納米級。工程測量學的上述發展將直接對改善人們的生活環境，提高人們的生活質量起重要作用。