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          工程測量畢業論文(熱門推薦6篇)

          來源:未知 作者:萬老師
          發布于:2021-12-18 共6832字

            工程測量包括在工程建設勘測、設計、施工和管理階段所進行的各種測量工作。它是直接為各項建設項目的勘測、設計、施工、安裝、竣工、監測以及營運管理等一系列工程工序服務的。下面我們就為大家介紹一些關于工程測量畢業論文范文,供給大家作為一個參考。

            工程測量畢業論文范文第一篇:關于工程測量中GPS控制測量平面與高程精度分析

            作者:郭海生 黃宜普

            作者單位:中交第三航務工程局有限公司廈門分公司

            摘要:在傳統的工程測量中,大部分工作人員都會使用傳統的測量技術來進行數據監測,現階段的工程測量中逐漸嘗試使用GPS控制測量技術來代替傳統的測量技術進行數據測量,但就目前GPS控制測量技術的發展狀況而言,其在平面測量中固然能夠獲得較為精準的數據,但在高程測量中則存在精度方面的問題,本文將對此進行探討。

            關鍵詞:工程測量; GPS控制測量;平面與高程;精度分析;

            作者簡介:郭海生(1986,12-),男,漢族,籍貫:福建廈門,學歷:本科,職稱:工程師,主要研究方向:工程測量技術。;

            想要對現階段工程測量過程中GPS控制測量技術在平面與高程測量過程中所能夠得到的測量精度進行深入的分析與探討,首先要對GPS控制測量技術進行一個深入而全面的研究。所謂的GPS控制測量技術,指的是利用空間飛行衛星,南向地面廣播進行頻率和特殊定位信息的無線電信號發送,來幫助進行定位測量的技術,這種技術相比較普通測量方式而言,具有無可比擬的優勢。

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            1 GP S測量優勢和缺點分析

            相比較其他的測量技術而言,GPS控制測量方式具有無可比擬的優勢,它不需要耗費過高的運營成本便能測量出較為精準的數據,并且在數據測量的過程中,不需要耗費太多的時間。因此相比較其他的測量手段而言,GPS控制測量方式在現階段的工程測量中,有較高的使用頻率。但想要使得GPS控制測量技術所測量出的數據精度達到理想狀態,有兩個必須要滿足的前提條件,一是GPS的網形相對而言較為理想,二是已知點較為充足且在分布上比較均勻。但在實際的測量環境中經常遇到創新狀態不理想且已知點,分布不均勻且不夠充分的狀況,這樣一來,測量目標的相對高差就會相對而言大很多,倘若在這一情況下,想要進行高精度數據的獲取會有較大的難度。經過進一步的實驗研究有關測量人員發現,倘若使用GPS控制測量技術,在平面位置上進行測量,那么不管在何種的使用情形下,最終所測算出的結果都不會有太明顯的誤差。在使用雙頻GPS接收器進行測量的過程中,其基線解精度為5mm+1ppm,GPS的定位無論是在50km以內還是1000km以上,其精度值都能達到10,這是GPS在定位方面的優勢。但在高程較差的研究分析過程中,其最終所測量得出的數據結果已經超過了誤差允許范圍。這意味著使用GPS控制測量技術進行高程精度的測量,并不能夠取得較為精準的測量數據,這便是GPS控制測量技術使用過程中的優勢和劣勢分析。

            圖1 大地高、正常高、正高關系

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            2 實例分析

            現以福州華能羅源電廠一期循環水系統建筑工程項目為例列表分析,項目位于福建省羅源縣碧里鄉將軍帽村,場地東、南、西三面臨海,北面與半島相連,北接羅源灣港區的?幼鳂I區,東鄰將軍帽作業區,西距羅源縣城越23.5km.

            本項目工程測量平面控制系統采用3°帶,高斯投影,1980年西安坐標系,中央子午線為120°。高程基準采用1985國家高程基準。

            圖2 控制網示意圖

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            對數據統計分析后可以看出,控制網布控合理,環閉合差計算結果在規范允許范圍內,基線解算中平面精度能滿足施工需求,但高程精度不穩定,難以滿足施工需求,需要增加水準測量校正核對。

            3 影響高程精度的原因分析

            3.1 大地高的測量精度

            實際上在GPS控制測量技術使用的過程中,想要進行誤差的控制,就需要嘗試采用合適的方式來進行GPS正常高數據的計算,并嘗試使得有關數據變得更為精確。為了得到更為精確的數據,有關技術研究人員需要通過測量得到一個較為精準的GPS大地高,GPS大地高是令技術人員進行正常高數據獲得的重要關鍵條件,但在日常進行工程測量的過程中,影響到GPS大地高最終精準數據獲取的因素有很多,除了設備以及數據處理等人為方面的因素,可能會影響到GPS大地高的最終測量效果之外,衛星以及信號傳播等因素,也很可能會影響到GPS大地高的最終測量精度。影響到衛星的主要原因有很多,譬如衛星中衛星星歷誤差都是很可能會對GPS大地高的最終獲得精度產生影響的,而信號傳播方面的因素也有很多種,比如電離層延遲,對流層延遲,都是不得不關注的因素,而在數據接收設備以及數據處理方面,天線對中、天線整平以及天線相位中心都很可能會影響到GPS大地高的最終測量精準程度。比如通過模擬計算的方式來進行1mm的天頂對流層延遲誤差的計算實驗,通過計算實驗不難發現平面位置可能會產生0.1mm的誤差,但高層誤差卻會在2~6mm之間,這意味著對流層延遲誤差在平面位置,定位精度方面的影響并不大,幾乎可以忽略不計,但對高程方面的精度影響卻較為明顯。

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            表1 部分環閉合差計算結果

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            表2 部分基線解算成果

            圖3 測量流程圖

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            表3 高差之差值差異較大時相應的氣象參數值統計表

            上述數據是2020年隨機選取月份的氣相參數值數據,對比上述數據不難發現,即便是在降雨量為零的天氣,GPS高差值也仍然較大,因此這一誤差來源并非天氣,而是對流層的信號延遲。

            3.2 進行幾何水準的測量

            在通常情況下,如果想要進行差值的獲取,還需要嘗試進行高程數差和大地角度之間差值的進一步計算,但想要進行高程數差,有關數據信息的獲悉需要運用到固定的數學模型,因此在固定的觀測區中,很可能會出現高程數差與幾何數差存在誤差的情況,這種誤差會最終對運算結果產生較為明顯的影響。因此對于工作人員而言,想要進行更高精度的數值獲取,就需要對幾何水準測量的起算點進行更進一步的精準規范。

            4 進行有關措施分析

            由于GPS控制測量技術具有普通測量技術無可比擬的優勢,因此在未來的工程測量過程中,GPS控制測量技術將會成為主流的測量技術來進行使用,但由于其在高程精度測量方面仍然存在著較為明顯的誤差,因此有關技術研究人員需要嘗試制定出具有可行性的方案和措施,來提升GPS控制測量技術,在高層測量方面的精準程度。下文將對有關措施進行深入的研究與分析。

            4.1 進行合理觀測位置的選擇

            合理觀測位置的選擇,對GPS高程測量技術精準程度的提升,能夠起到十分重要的作用,因此有關技術人員在進行測量工作展開前,需要對目標測量地區的實際狀況進行深入的考察,并針對當時的地形網絡進行一個科學合理的規劃,如果有關技術人員能夠收集到與目標區域有關的數據信息以及地形結構信息,那么就可以嘗試通過數據信息的分析來選擇最為科學合理的位置,并對所選擇位置的觀測合理性進行進一步深入的探討,除此之外有關工作人員還需要進行觀測站的慎重選址。在理想狀況下,GPS的最終觀測點應該是在兩個觀測站之間,如果規劃人員在進行觀測站選址規劃的過程中,不結合現階段的具體工程,測量環境來進行觀測站的選址,那么很可能會導致GPS高程測量最終的精準程度受到負面影響,因此有關工作人員在進行觀測位置選擇以及觀測站選址的過程中,應當嘗試結合具體的實際情況來進行,計劃的制定,只有如此才能夠制定出最為合適的操作方案進行GPS高程測量。

            4.2 進行天線高測量精準性的提升

            通過前文的分析不難發現,最終會影響到GPS控制測量在高程數據測量精度方面的因素有很多,天線高的測量精準性就會對GPS高程測量的最終數據精準程度產生較大的影響,因此在進行天線測量的過程中,有關技術人員應當嘗試進行測量方式的改進與完善,在傳統的戶外測量工作展開的過程中,大部分技術人員都會將天線的斜高作為測量值來進行測量,但實際上,這種測量值所獲得的最終測量結果并不精準,為了進行誤差范圍的進一步縮小,有關技術人員應當嘗試進行測量方式和理念的改進與完善,譬如工作人員可以嘗試通過多次測量取平均值的方式來進行誤差的控制,又或是可以根據測量地點和地理環境的不同來進行各種不同測量方式的使用,務必使得天線高的最終測量數據變得更為準確。

            5 結論

            總而言之,進行工程測量過程中GPS控制測量技術在高程測量過程中的精度提升是很有必要的,這能夠使得未來工程測量技術在精度和質量方面得到更為完美的突破,因此有關技術人員務必要對此引起足夠的重視,采取必要的措施與手段進行GPS控制測量技術的改進與完善。

            參考文獻

            [1]畢杰朋。工程測量中GPS控制測量平面與高程精度研究[J].工程技術研究,2020.5(19):244-245.

            [2]柴旺。工程測量中應用GPS控制測量平面及高程精度[J]建材與裝飾,2020(05):215-216.

            [3]朱生濤工程測量中GPS控制測量平面及高程精度問題分析[J]科技風,2019(36):97.

            文獻來源:郭海生,黃宜普。 關于工程測量中GPS控制測量平面與高程精度分析[J]. 科學技術創新,2021,(34):92-94.

            工程測量畢業論文范文第二篇:測繪新技術在建筑工程測量中的應用思路研究

            作者:梁位鴻

            作者單位:廣東建青工程勘察設計咨詢有限公司

            摘要:為解決傳統工程測量方法應用到真實建筑工程環境中,存在測量結果誤差較大,造成測量結果精度無法滿足實際建筑工程項目要求問題,引入測繪新技術,開展其在建筑工程測量方法優化中的應用研究。通過確定三維激光掃描入射角及掃描距離、采集測繪數據的拼接配準、建筑工程結構三維測量,提出一種全新的測量方法。通過將新的測量方法與傳統測量方法對相同的實驗對象進行測量,得出新的方法測量精度更高,可為建筑工程后續施工或數據存儲提供高精度保障。

            關鍵詞:測繪;新技術;建筑;工程;測量;應用;

            作者簡介:梁位鴻(1980,10,28-),男,漢族,籍貫:廣東東莞,學歷:本科,職稱:工程師,從事測量、監測工作。;

            建筑工程測量工作是指在建筑工程項目完成施工過程中,對在建的施工區域執行測量作業,通過對測量結果的分析,達到對工程質量監督的目的。測量作業是建筑工程施工進度與工程質量的真實體現,也是施工方執法監督的核心技術手段,一旦工程測量結果出現偏差,不僅會影響其后期質量審核,還會減縮工程施工的預計收益。

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            1 基于測繪新技術的建筑工程測量設計

            1.1 確定三維激光掃描入射角及掃描距離

            為了確保建筑工程測量結果的有效性,在此次的研究中,引進三維激光掃描技術作為測繪新技術,通過新技術的使用,進行建筑工程現場施工的測量[1].

            在測量前,需要先進行掃描入射角度與掃描有效范圍的確定,并明確掃描設備架設的幾何空間位置決定了掃描行為的發生條件。在此基礎上,設定一個正向向量P,P表示掃描設備在向前端發射激光束時,向量光束掃描到建筑物構件表面的方向向量。在上述提出的內容中,掃描物體與其表層光束之間的法向量關系可表示為如下所示的計算公式:

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            公式(1)中:αi表示為三維激光掃描入射角的有效范圍,通常取值在[0~π/2]范圍內;Pi表示為第i個正向向量;N表示為掃描點云數據量?紤]到使用激光光束進行建筑體的掃描可能出現受到發散現象對其的影響,因此可在入射掃描激光時,選擇垂直入射的方式進行激光高斯發射。當入射角為0的條件下,掃描物體上將出現一個圓形圖形,隨著掃描軌跡的增加,得到的圓形圖形覆蓋范圍隨之增大[2].當入射角的角度不等于0時,圓形將存在"留跡"現象,對應的掃描軌跡越長,留下的軌跡面積越大。因此,可在確定三維激光掃描入射角及掃描距離時,根據建筑工程施工現場條件,確定一個有效的掃描范圍,并根據入射角角度與留跡范圍之間的規律,進行工程的有效測量。此過程見圖1.

            圖1 基于標準激光掃描入射角及掃描距離的現場掃描作業流程

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            按照圖1所示的內容,可實現對建筑工程現場數據的獲取。

            1.2 采集測繪數據的拼接配準

            在完成對三維激光掃描入射角及掃描距離的確定與建筑施工現場測繪數據的獲取后,應當對數據進行拼接配準處理。配準過程中,需要將現場獲取的測繪點集中在一個坐標體系中,將對應的點云數據坐標與現場作業影像進行"套合"處理,即恢復在獲取點云數據過程中不同建筑體的位置與呈現形態,確保每個光束采集的信息可與區域內物體形成對應[3].在進行建筑工程現場全景拼接時,可根據獲取的單張圖像面陣,將其與點云數據進行空間映射,結合映射后的圖像得到高精度現場作業圖像。在此過程中,涉及的配準設備包括全景攝像機、傳感器,配準的過程可用圖2所示的流程表示。

            按照上述流程,對三維激光測繪數據進行配準,在完成獨立區域數據的配準處理后,根據建筑施工現場不同區域作業之間的聯系性,進行配準數據的拼接。拼接過程中,參照圖2所示的流程,將不同施工作業區域內的點云數據導入指定坐標系中,通過對接坐標系的方式,便可以實現對采集測繪數據的拼接配準。完成建筑工程現場測量數據的處理后,將數據指向的信息與圖示導入計算機內,生成一張可用于描述建筑工程施工現場的測繪地質圖。

            1.3 建筑工程結構三維測量

            完成對測繪數據的采集以及拼接配準后,通過實現建筑工程結構的三維建模實現對其整體測量。結合激光掃描設備對建筑工程結構進行掃描,并將儀器掃描的中心點看作三維模型的中心點。通過對掃描設備發出的射線水平方向與目標點到中心點構成的夾角,垂直方向與目標點到中心點構成的夾角的測量、對其之間的直線距離的測量,得到三維坐標當中的距離數值和角度數值。將上述得到的測量結果作為測量目標的陣列點云數據,并將其作為極坐標當中的數據。將其與反射強度信息構成測量數據條件,結合圖3中所示內容,確定三維模型中各個測量點的坐標。

            圖3 建筑工程結構三維測量原理圖

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            在三維模型當中,可采用轉換對極坐標與笛卡爾坐標的方式,在對應的三維模型中進行測點坐標的確定,轉換過程的計算公式為:

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            公式(2)中,x、y、z表示為在極坐標當中測點的橫軸坐標、縱軸坐標和空間坐標;r表示為轉換系數;θ表示為橫軸和目標點與中心點連線構成的夾角;φ表示為縱軸和目標點與中心點連線構成的夾角。根據上述公式(2)計算得出各個測量點在三維空間中的坐標,實現對其建筑工程結構的三維測量。同時,在實際應用中,根據測量精度的需要,為了進一步提高點云數據在三維模型當中的數據質量,可以利用相關三維處理軟件對建筑工程結構細節部分進行處理和鑲嵌。同時,完成測量后,將數據以不同的格式存儲,將其提供給建筑工程空間數據庫或對應的工程項目當中,最終完成對測量結果的輸出。

            圖2 三維激光測繪數據配準流程

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            2 對比實驗

            為進一步驗證本文上述提出的測量方法在實際應用中的合理性,選擇以某辦公樓作為研究對象,分別利用本文提出的測量方法和傳統測量方法對該辦公樓進行測量。本文測量方法的基本流程為:獲取不同測站的點云數據;對測繪數據進行采集并實現拼接配準;實現建筑工程結構三維測量。傳統測量方法按照以往測量方式完成。在實驗過程中所需的掃描儀為Riegl VZ-150-8645型號掃描儀,同時還需要反射片標靶兩個和兩個三腳架。首先通過現場實地測量的方式,確定在該建筑結構當中三個公共點的三維坐標,并將其記錄如表1所示。

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            表1 實驗中三個公共點的三維坐標

            表1中X表示為公共點橫坐標;Y表示為公共點縱坐標;Z表示為公共點空間坐標。在明確三個公共點的三維坐標后,分別利用本文測量方法和傳統測量方法對公共點坐標進行測算,并計算得出其相應的坐標差以及坐標中誤差。坐標差為公共點三維坐標實際值與測量結果的差值;坐標中誤差為公共點三個方向上坐標差的平均值。按照上述論述,將計算結果繪制成表2.

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            表2 兩種測量方法坐標差與坐標中誤差(單位:mm)

            從表2中得出的實驗數據可知,本文方法在對三個公共點的坐標測量時,坐標差最大為1mm,最小為0mm,坐標中誤差在0.33mm~0.67mm范圍內;傳統方法對三個公共點的坐標測量時,坐標差最大為5mm,最小為2mm,坐標中誤差在3.00mm~4.00mm范圍內。因此,通過上述得出的實驗結果可以證明,本文提出的測量方法能夠有效降低各個測點的測量誤差,并且將其控制在合理范圍內,充分滿足建筑工程中對測量精度提出的誤差小于2.00mm的要求,證明本文測量方法具有更高的應用合理性。

            3 結論

            本文引進三維激光掃描技術作為測繪新技術,對建筑工程測量作業的實施進行了設計,并在完成對作業方法的設計后,將對比實驗作為依托,將本文設計的測量方法與傳統測量方法進行實踐應用比對,經過實踐測試后證明,本文設計的測量方法,可以有效地降低建筑工程測量結果中的誤差,從而提高測量的精度。但此次研究僅從外業作業層面進行了方法的設計,沒有考慮到建筑內業作業施工測量中的相關問題,因此,可在后期的研究中,將建筑內業測量作為研究重點,通過規范測量流程的方式,為建筑工程內業與外業測量作業方法進行設計。希望通過此次的研究,為我國建筑行業在經濟市場的穩定發展提供技術層面指導。

            參考文獻

            [1]董昊錦無人機測繪技術在城市建筑工程測量中的應用[J]科技創新與應用,2021,11(19):167-169.

            [2]腦娟,康宏民無人機傾斜攝影在建筑立面測繪中的應用及工程實例[J].煤礦現代化,2021,30(04): 199-201.

            [3]鄧珊。工程測繪中無人機測繪及遙感技術的應用[J]新疆有色金屬,2021,44(03):42-43.

            文獻來源:梁位鴻。 測繪新技術在建筑工程測量中的應用思路研究[J]. 科學技術創新,2021,(34):120-122.

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