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工程勘测论文

时间:2022-06-05 18:40:24

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇工程勘测论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

工程勘测论文

第1篇

作者:陈林坡 单位:福建永福工程顾问有限公司

收集数据迅速,勘探范围广阔航天飞机在高达10千米左右的高度探测,陆地卫星的轨道可达910km左右。而一张陆地卫星图所覆盖的范围达到三万多平方千米,约相当于我国海南岛的面积。并且遥感技术还具有获取信息周期短、速度快的优点,传统的实地测绘地图和野外勘测,往往要花几个月,几年乃至十几年才能重复一次,而陆地卫星每十六条就可覆盖地球一遍。通过遥感技术,不仅能迅速地获得公路干线的数据,而且又能勘测到公路周围的地质地形条件。

采用遥感图像技术获取电力线路的基本信息获取电力工程干线的水文地质及地表各种建筑的信息时电力工程勘测的前提和关键,是电力工程干线设计的基础。遥感图像处理在电力线路地质勘测中主要在工程预可行性研究阶段及可行性两个阶段进行的。(1)阶段的电力工程线路地质勘测是基于1:10-1:20万的TM图像为数据基础的,在采集相关区域的地质文字报告、图像、资料,并做整理与分析,在对电力干线的地质情况有大概性的了解的基础上,做路线踏勘及小、中比例测绘,并结合轻型山地工程和钻探获得典型的勘探剖面,以摸清干线的地质情况,并就工点构造物与控制性工程地段进行定性的地质环境评估,并提出方案。[2](2)在可行性阶段,要做到如下要求。①遥感图像的分析、破译工作应当同此阶段的电力工程路线地质测绘同步或提前进行,并要在调查的整个过程一以贯之,让它成为报告编写、资料整理、野外调查、设计编写的组成部分,以尽量缩减野外调研时间,提高工作效率。②要尽量采用不同波段、不同种类如(IRSCI、SPOT、TM和中巴卫星资源图像)、不同时相的图像。选择的比例尺要控制在1∶1-1∶5之间。选择对应比例尺的全色航片与彩红外结合运用,让遥感图像的整体概括性强。③要在室内仔细破译图像的条件下做全野外的验证及检查,把破译工作同地面地质勘测密切结合,使用单张航片做实地布点,结合GPS及地形图做定位。破译结果应当在现场验证,对破译的地质现象、外推结果及解译标志都要进行补充与核实。检查的工作量及工作路线要同遥感技术的相关规定相符,且应能适用于各个路线的设计方案,对于重要路线方案及对路线场地的地质情况有较大影响的劣质地质条件要作为检测的重点[3]。④第一要获取的基本线路的地理信息主要包括线路所可能穿过的铁路公路、乡村城镇、湖泊江河的基本地貌地形特征,这些可通过上述B所采用的的手段迅速获得。第二要重点分析电力线路所经地质的潜在灾害可能性,如断层、洪涝、滑坡、泥石流等地质灾害资料和数据,可通过定期的遥感观察、文献资料及实地考察等多种方式获得。第三要获得电力定位定线的资料,如采矿区、军事区、电厂电站点、杆塔位置及毗邻的电力干线方向、变形监测位置、遥感图像地面的监测位置等,可通过上述C所采取的方法,并结合GPS准确地、迅速地得到线路的位置信息。充分分析线路的地理信息能减轻、避免电力线路的各种潜在地质灾害和突发自然灾害的损失,而避开采矿区、军事区、城市规划区、城镇等区域的影响可以缩短线路的长度、减少各类拆迁,最大化地降低电力线路的成本。⑤最后的资料成果当包含遥感影像图、特殊地质信息资料汇总表、不良地质、工点路线地质图、剖面图、遥感路线地质平面图及遥感路线地质破译报告。搭建工程线路信息平台建立电力工程线路信息处理平台是为了及时地分析、处理、更新并输出所获取的数据,获得最新数据能在工程的施工阶段提供理论依据和正确决策。并且它还能在搭建地质地貌的三维立体模型,确定工程线路方向的地图查询及三维漫游信息系统。搭建电力工程线路的信息平台要重点结合GPS技术,在利用航测手段,分析遥感图像,并且要融合GPS动态、静态数字高程数据和三维数据,同时要将当前获取的工程线路数据及同工程线路有关的数据信息输入,搭建实际的电力工程线路的信息处理和应用平台。要利用精度在米级以下的Ikonos(1m)和Quickbird(0.61m)的传感卫星,以提高遥感图像的分辨率及清晰度。为了提高电力信息平台的精度,还可采用多面函数拟合法及多项式拟合法进行高程拟合[4]。另外,在选择GPS的外控点时,要将其均匀地放置在整个测试区域中。如无法达到标准,也要将其放置于测试区域的外部,以尽可能地增加高程拟合的精度。优化电力工程线路并进行杆塔位的预排杆搭建工程线路信息处理平台是固然是遥感图像处理的进一步延伸。通过输出平台数据结合遥感图像信息,使得选择电路工程线路更加有迹可循。

在信息平台上破解对电力线路如村庄城镇、水文地质和电力线路的跨越交叉等的遥感图像数据[5]。首要考虑安全因素及经济费用,选择线路的路径,并对几种到多种可能线路路径做比照,得出最优线路路径。如遇到复杂的地质地貌或者密集建筑区,也可进一步结合GPSRTK做实地考察,尽量避免线路穿过建筑密集区、军事区、城市规划区等延长路线或绕线而增加工程的成本,进而达到工程勘察与设计一体化,以实现缩短工程路径、减少工期,起到节约工程成本的效果。在利用线路信息处理平台分析遥感图像数据信息后,设计出工程线路图和平断画图。就可由工程测绘专员协调地质、结构专员做线路杆塔位的预排杆。并初步确立线路全部杆塔的具置,选定地线、导线种类和长度。如在施工时发现大大超过预期工程费用,则要考虑重新预排杆,乃至重新设计线路。遥感技术能让电力工程勘探人员在复杂的地质条件下高效而迅速地处理工程中的地质勘测难题。值得一提的是,它同GPS及GIS的日益集成与综合,让工程勘测设计逐渐实现智能化、集成化。随着遥感信息的类型的日益多样化,遥感数据的分辨率也日益增高,信息破译能力也日益增强。在计算机对大量的遥感数据分析、运算、贮存能力日益变强的情况下,特别是空间定位及地理信息系统技术的快速发展下,对地物做多光谱、多波段、多平台进行综合处理让遥感技术成为当前电力工程勘测中最有效的手段之一。

第2篇

在水利工程正式建设前,对水利工程环境中进行地质勘察意义非凡。对水利工程进行地质勘察,除了能够有效避免和降低水利工程在施工时的突发状况,比如地质滑坡以及坍塌等状况,还有助于保持自然环境的平衡稳定。湖北省三峡大坝的顺利建成,就很直观地表现出了地质勘察的重要性。三峡大坝工程在正式施工以前,水利工程师就对当地的地质环境作了非常细致和认真的勘察,所以在三峡大坝正式施工时,建筑工程师们便能够合理地使用新型材料和施工技术,很大程度上避免了混凝土开裂等问题,从而大大提高了三峡工程的安全系数,同时也为中国带来了巨大的经济效益。总而言之,水利工程地质勘察对于水利工程的建设是极其必要的,它能够在分析工程施工可行性的基础上,帮助建筑人员科学地设计和管理水利工程的设计方案与具体的施工措施,最终保证水利工程的环境能够得以完善的设计,同时又可以兼顾施工方面存在的特殊需求,从而建设出高质量的水利工程。

2.地质环境对水利工程的影响

地下水对水利工程的影响主要体现在以下两个方面:首先,由于岩土体与地下水的相互作用,会导致岩土的稳定性与强度降低,并且进一步引发多种地质灾害,如水坝渗漏,岩溶以及滑坡等,而这些灾害一般都会给建筑工程的施工和后期使用造成很大的影响,甚至引发安全事故。其次,因为地下水中富含大量的有害化学成分,容易破坏和侵蚀水位下的钢结构和混泥土结构,从而降低了建筑物的使用期。从地基和基础的层面来说,地下水水位的变化也会在对建筑工程造成不同程度的影响。如果地下水水位的变化在基础面之上,不会对建筑基础造成太大的损害;如果地下水水位变化在基础面以下,就会对建筑基础造成非常重大的损失。若是地下水水位上升,岩土体会软化,进而削弱建筑地基的强度。尤其当岩土体结构不稳定时,出现的软化现象会更加严重,而引发建筑物破坏、变形等后果。

3.水利工程地质勘测的主要手段

3.1山地勘探

山地勘探,是一种通过人工或机械剥土,开挖探坑、探槽、探井等,从而展示出地表浅层地质状况的勘探地质方法。山地勘探一方面可以直接有效地对地质现象进行试验、取样和观察,另一方面由于这种方法在使用的工具和技术方面不需要太高的要求,所以它大多数情况下是用来勘察地表浅层地质。由于它的勘探工具和技术简单,使得勘测的深度也有所限制,这也是山地勘探的缺点所在。

3.2工程物探

工程物探,它不同于山地勘探,它主要是用观测仪器对被勘探区的地球物理场进行直接精确的测量,然后对测量地球物理场所得的数据进一步处理来推断并预测地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置等其他具体属性的科学。工程物探方法主要包括重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等等,以及地震波勘探、电滋波勘探等。

3.3钻探

钻探,同山地勘探和工程物探一样,是一种勘察水利水电工程地质的重要方法。因为工程建设的地基条件和要求都变得越来越复杂,而且还出现了许多地质问题,比如软弱夹层的层位确定和取样,砂层取原状样,以及特硬地层的钻进等问题,如果只依靠常规的钻探方法,并不能得到理想的结果。我国的工程师为解决这些难题不断地钻研工作,最终取得一批效果良好的成果,如金刚石套钻取芯技术以及各种类型的砂层和软土层钻进及取样技术等。而且有很多技术都已达到了国际先进水平。

4.水利工程建设的工程地质环境分析

4.1地壳稳定性

地壳稳定性是指受到地球内因外因和工程共同作用下的断层移位,坡体的崩塌、滑坡、泥石流等。在水利工程地质勘察过程中主要对区域的地形地貌和地质构造等进行全面调查,分析制约系统应力场以及渗力场的规模以及强度的因素,最后获得这些工程地质现象发展的预测信息,从而可以提醒我们提前做准备,在最大程度上降低经济损失。除此之外,还要求对遭到破坏的现象进行应力应变反演算反分析,分析并找到影响稳定性的重要影响因素,然后尽可能地采取针对性的技术措施进行协调,从而达到系统的稳定。

4.2地基稳定性

水利工程中所指的地基稳定性指的不仅仅是水工构筑物的地基稳定性。坝基的稳定性所涉及的不仅仅是承载能力和变形问题,同时还涉及了坝体的抗滑移问题和坝基岩层的产状对坝基所产生的影响。由于水利工程的地基不仅要承受自身自重和水自重,同时还要承受水的作用所形成的各种荷载作用。地基在承受这些荷载之后,将会产生一定的变形,并且把应力能转化为应变能。尤其是岩基,在各种荷载作用之下,不仅是岩石的弹性发生变形,而且还会由于岩石的塑性变形或沿某节理裂隙发生剪切破坏引起基础沉降。

4.3地表稳定性

地表稳定性涉及的主要是地表层面的变形问题,它一般体现在动力工程地质现象中,各种地表变形破坏的情况中,以及地表岩土体的性质变化。仔细研究与勘测地表的稳定性会对这些工程地质现象的发育规模、发展速度及趋势的进一步预测带来便利。在研究地表稳定性的同时,还应该积极地提出工程技术措施来减弱这些变形破坏现象的发生。总而言之,在对地表稳定性进行分析时,要着重分析这些工程地质的物质基础岩土体的性质和这些岩土体在水作用前后性质的差异,而且要及时且科学地预测这些工程地质现象的规模、强度及发展趋势。

5.结束语

第3篇

关键词:信息技术;水文勘测;应用

中图分类号: R857.3 文献标识码: A

随着经济的不断发展进步,社会化进程加快,水利工程成为我国的基础工程建设中不可或缺的组成部分。信息时代的到来,使信息技术在我国水文勘测工作中的地位越来越重要,现代化的信息技术被广泛应用于水文勘测事业,对于推动水利工程的开展起到了促进作用,促使我国水文勘测由单一的主站固守断面朝向站队结合的模式转变,并且逐步稳定运行。同时,提高了对水文的勘测能力,使水文勘测工作的技术手段更加的专业化科学化。

一、水文勘测的特点

水文勘测是指按照计划方案为系统收集相关的水文资料,从而进行水文检测和调研。水文勘测的特点包括基础性、地区性与综合性、长期性与时效性以及公益性等。

(一)基础性

在进行经济建设的同时,需要对水文的基本信息进行详细的调研与了解,而这些工作的基础就是水文信息。

(二)地区性与综合性

由于建设规模与建设层次的要求不同,所以需要提前对不同程度不同类别的水文信息进行了解,形成点、线、面模式的水文勘测体系。

(三)长期性与时效性

水文勘测不只是对空间信息的积累,也是对时间信息的积累。因此,对水文信息的检测必须紧跟经济建设活动的步伐,保证时效性,同时还需要进行长期调查,提供持续的基础信息。

(四)公益性

由于水文勘测工作枯燥乏味,工作条件相对简陋但工作任务艰巨,因此需要相关从业人员有一颗甘愿为国家建设贡献的心。

二、信息技术在水文勘测工作中应用的必要性

信息技术在水文勘测工作中的广泛应用,在提高水文勘测数据准确性以及水文勘测能力方面,有了不同程度的提高。但目前,我国水文勘测方面还存在以下问题:第一,面对河道控制受水面涨落以及冲淤等因素影响的问题,如何利用现有的技术手段,找到合理的科学的方法解决,改善水文勘测的环境和条件。第二,对工程影响较大的区域或者与人民生活息息相关的水文勘测区域,要充分利用电子信息技术以及自动化控制手段,改善水文控制条件以求更好的解决问题。第三,对水文勘测工程中的设施设备以及配置方式进行分析研究,不仅要对信息化条件下水文勘测设备的结构和变化进行总结,还需要对不同地区、不同功能的水文勘测站点进行统一规范化管理,使设施设备以及配置方式进行统一管理。第四,加强研究不同水文勘测技术手段的适用性,避免出现一些盲目情况,导致不必要的失误。只有将信息技术充分应用于水文勘测工作中,才能更好的进行水文勘测工作,为水文勘测工作的开展提供强有力的技术支持。

三、信息技术在水文勘测工作应用中存在的问题

(一)投入机制不健全

水文工作包含了水文信息化建设的探索与实践,并随着信息技术的广泛应用,更快更好的推进我国水文勘测事业的发展,促进了水文信息在管理、存储、服务、分析、传输以及处理等方面的改善,提高了综合效率和技术手段。但是由于政府和相关企业一味的重视对资金的投入,忽视了对技术手段以及设备更新方面的支持。虽然在投入机制方面得到一定程度的改善,但仍不够健全。虽然将自动测报系统以及ADCP测流新方法投入使用,但并没有得到广泛的应用。同时,与之对应的计算机应用软件的研发与应用水平有限,限制了水文勘测信息化建设的步伐,不利于水文勘测事业的发展与进步。

(二)技术引进滞后,创新能力不足

由于投入机制不健全,不能广泛应用现代化信息技术,使水文勘测站不能及时的引进新的技术和设备,一定情况下制约了我国水文勘测信息化技术的全面发展,对水文勘测工作的开展产生负面影响。由于水文勘测技术创新能力不足,在硬件设施上的技术更新不及时,在面对实际工作中遇到的新问题和新情况,无法及时的做出合理的解答,导致在工作中出现滞后情况,严重影响水文勘测工作的效率,严重阻碍了水文信息化建设的脚步。

(三)培养机制不健全,专业人才缺乏

为了适应水文勘测信息化发展的速度,需要有针对性的培养一些既精通计算机又能够熟练掌握测绘以及水文技术的综合性专业人才。但是目前的情况是,一线职工对设备仪器的使用以及维护都无法熟练操作,缺乏必备的专业知识和技能。因此需要健全培养机制,加强对相关人员的技术培训,尤其是一线人员和实际操作工作者的培训。培养一批高素质人才,对我国水文勘测事业的发展起到推动作用,促进了水文事业的发展。

四、完善水文勘测信息化建设应采取的措施

促进水利事业的发展应当以水文勘测为基础,通过建立完善的信息化网络,加快水文信息化进程,同时,进一步建设和完善我国水文勘测数据库等基础数据库,开发进行不同业务信息采集、处理以及信息服务系统。应当采取的相应措施如下:

(一)引进先进技术与设备

信息技术的应用推动了我国的水文勘测事业的发展,通过不断地引进先进的水文信息技术,才能更好的为水文事业信息化提供技术支持。水文信息化不断发展离不开数据库的发展,推进水文数据库的建设与完善,有利于对我国水文数据库进行同意比对和审查,及时对出现的问题进行分析、补录和解决,进一步完整和准确水数据库,早日实现跨流域以及跨河流,跨地区以及跨行业的信息共享,建立基于网络的信息软件和平台,符合信息化发展的综合需求,使信息的传输与管理更加的便捷高效。

建立功能强健的自动勘测系统,保证水文勘测的工作质量,对水文数据进行实时传输,更加方便快捷地完成勘测任务。通过先进的技术和设备,尽量减少员工的工作量,要根据勘测地域的实际情况,保证水文勘测质量的前提下,研究出更适合本地水文的测验设备,测验技术以及相关软件,并投入使用。

通过建立相关检测河道数据库,把水流的实时数据库作为工作基础,地理位置的信息系统作为工作平台,利用防汛会商的系统,综合运用B/S三层体系结构,通过WEB 服务,对防汛水情的基本信息进行实时查询。同时,政府和相关企业部门也应该对我国水文勘测信息化提供足够的资金以及技术支持,

发展适合自身发展所需要的一系列应用软件系统,不断促进我国的水文勘测事业的信息化建设,快速实现资源的共享。根据自身发展需要进行软件系统的研究与推广,进一步推进水文信息化建设,实现真正意义上的信息共享。

(二)全面培养具备信息化技术的水文勘测专业型人才

我国水文勘测事业能够如此快速发展离不开作为水文勘测工作实施的执行者的专业型人才,也是保证我国水文勘测信息化建设顺利发展和实现目标的必要条件。但目前我国无论在知识框架结构问题、实践操作问题,还是人才建设结构问题都存在着很大的缺陷。因此,建立健全水文勘测综合性专业型人才培养制度具有重要意义。

要根据实际需要,满足我国水文事业发展要求,充分考虑到地区的综合性与差异性,培养全方位的现代化水利知识专业人才。使他们充分掌握先进技术的使用方法,了解设备的具体操作,在实践中不断提高自身素质和专业能力。这样不仅能够使引进的新技术新方法得到广泛引用,而且对于推进水文勘测事业信息化建设起着至关重要的作用。

(三)因地制宜,开拓创新,促进水文勘测事业信息化与现代化

信息技术的广泛应用推进了水文勘测的信息化进程,促进了现代化程度的加深。由于不同地区的自然环境和社会环境不同,因此需要根据不同情况解决纷繁复杂的实际问题就需要针对不同的地理位置,对相关环境和现实情况进行分析比较,因地制宜,找到适合自身发展需求的信息技术模,尽快应用于水文勘测工作之中。推进技术创新,使水文勘测系统更加的完善,使勘测数据更加准确,有利于推进水文勘测信息化与现代化。

五、总结

随着科学的不断发展以及信息技术的不断进步,自然环境也发生了不同程度的变化,其中包括河湖、地貌、植被、地形,这些改变对水文勘测工作提出了更高的要求,因此水文勘测信息化建设势在必行。虽然面临这机制不完善、人才缺乏、技术设备不先进等问题,但我国水文勘测事业依旧不断的发展和进步,只要完善对水文勘测信息化制度的建设,注重对人才的培养以及新技术、新设备的引进,基于完善的数据库建设,就能够充分将先进的信息技术应用于水文勘测工作中。根据不同的情况制定有针对性的科学化措施,从根本上解决我国水文勘测过程中出现的问题,从而提高水文勘测的工作效率和数据检测的精度,使水文勘测工作朝向专业化、科学化、技术化方向发展,促进水文勘测事业的进步。

参考文献:

[1]王结平. 小型水库大坝安全鉴定中洪水标准复核计算[J]. 中国农村水利水

电, 2008,(04) .

[2] 贾志宏.川中地区公路中、小桥涵水文设计新方法研究[J].西南交通大学,2011,9(5).

[3] 段其所. 水利水电工程地质CAD 系统的研究开发和应用[J]. 珠江现代建设,2008,(5) .

第4篇

本专业主要培养具备能从事各类工程建设的场地评价,岩土体特性分析,特种地基加固处理,地质灾害评价与治理等地质工程领域的各项工作的高级工程技术人才。

二、培养要求

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

具有较扎实的自然科学基础,了解当代科学技术的主要方面和应用前景,熟悉地质工程勘察、设计施工。 掌握工程地质、工程力学、岩土力学的基本理论,地下工程、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关电工、工程测量与试验、施工技术与组织等方面的基本知识。具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的能力;具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力。熟悉国家有关工程勘察,建筑工程等方面的政策、规范和法规。具有进行工程勘察、设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。

三、主干学科 地质工程

四、主要课程

英语、高等数学、大学物理、普通化学、计算机基础、材料力学、结构力学、岩土力学、建筑材料、钢筋混凝土结构、道路勘测与设计、地下结构、施工技术与施工组织、地质工程经济与企业管理。

五、主要实践性教学环节(内容、要求)

设计1——钢筋混凝土课程设计

时间:1周

内容:钢筋混凝土结构

目的与要求:

通过本课程设计,使学生进一步掌握钢筋混凝土结构设计的基本原理、方法和步骤。受到钢筋混凝土结构设计的初步训练。设计分两部分进行,一部分为钢筋混凝土楼盖设计,一部分为单层厂房结构设计。要求学生完成相应的计算说明书及结构设计图纸。

设计2——岩土体工程课程设计

时间:1周

内容:岩土体稳定性评价、岩土体工程设计

目的与要求:

通过本课程设计,使学生进一步掌握岩土体稳定性评价及岩土体工程设计的原理、方法和步骤,受到岩土体工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下,完成相应的计算说明书和设计图纸。

设计3——基础工程设计

时间:1周

内容:根据工程地质勘察报告及有关资料选择基础方案,并进行设计、计算、绘出施工图。

目的与要求:

通过本课程设计,使学生进一步掌握基础工程设计的原理、方法和步骤。受到基础工程设计的初步训练。要求学生在教师的指导下,完成相应的计算说明书和设计图纸。

测量实习,安排在第5学期,时间1周,内容为工程测量,要求学生在实习结束后,编写一份实习报告。

认识实习,安排在第4学期,时间3周,内容为地质认识实习。

教学实习,安排在第6学期,时间7周,内容包括工程地质勘察、原位测试、室内资料分析与整理。要求编写一份实习报告。

毕业实习及毕业设计(论文),安排在第8学期,时间12周。

毕业实习及毕业设计(论文)是实现本科培养目标的重要阶段,是学生学习、研究与实践成果的全面总结,也是对学生综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验。通过毕业实习和毕业设计(论文),使学生达到工程师工作能力的初步训练。

要求:选题尽可能结合生产实践,做到一人一题,要求学生在教师的指导下,独立完成毕业设计(论文)。

答辩:毕业设计(论文)完成后,由系统一组织答辩。

六、主要实验

室内试验(岩土物理力学性质测试、建筑材料试验等)、野外现场试验(岩土物理力学性质现场原位测试、工程监测及检测等)

七、最低毕业课内总学时:2500学时

最低毕业总学分:模块A:176学分+分 模块B:178学分+7学分

第5篇

1 GPS—RTK系统的基本组成

GPS—RTK系统主要由基准站和流动站组成,其中基准站由GPS接收机、电台、调制解调器、基准站手薄、接收机天线盘、基座、电台天线、三脚架、蓄电池等组成;流动站主要有流动GPS接收机、手薄、手薄托杆、接收机天线盘、背包等组成。在进行GPS—RTK测量时,要保证测量设备能同时接收5颗GPS卫星信号,并且能同时接收GPS卫星信号和基准站差分信号。

2 GPS—RTK技术的基本原理

采用GPS—RTK技术进行定位时,需要基准站和流动站紧密的进行配合,基准站将测站的已知数据和观测值利用数据链传送到流动站,流动站接收到基准站的信息后,会在系统中,和采集的GPS观测数据进行对比处理,然后得出精确的定位结果。整个过程十分快捷,能在几分钟甚至几秒内完成,并且定位精度能达到厘米级。GPS—RTK技术定位的关键是数据传送和数据处理,随着科技的不断进步,GPS—RTK技术的数据传输和处理将会越来越先进,而GPS—RTK技术的应用也会越来越广泛。

3 GPS—RTK技术在高压输电线路测量中的优势

及不足

3.1 GPS-RTK技术在高压输电线路测量中的优势

GPS—RTK技术的测量效率很高,在传统的输电线路测量过程中,需要先确定平面位置,然后在进行高程测量,将GPS—RTK技术应用在高压输电线路测量中,可以利用GPS—RTK技术的三维坐标信息,不需要进行中平测量,极大的提高了输电线路的测量效率。RTK技术测量覆盖面很广,一般情况下,一个参考站能覆盖10 km,在整个线路中,只需要设置好首级控制网,就能覆盖整条线路,在测量放样过程中,只需要控制好首级点的坐标,就能随时进行中线放样,不需要担心由于一些重要点丢失,对整条线路的测量造成困难。RTK技术的测量精度很高,首级网和中线可以直接进行联系,不会积累误差的现象,能有效地提高测量精度。GPS—RTK技术在高压输电线路勘测中基本实现了智能化、自动化数据处理,极大的提高了测量作业的工作效率,降低了测量人员的劳动强度,降低了测量费用。

3.2 GPS—RTK技术在高压输电线路测量中的不足

在进行GPS—RTK测量时,测量结果可能受到卫星可见度的影响,并且外界干扰也会对测量结果造成一定程度的影响,同时采用GPS—RTK技术进行高压输电线路测量时,需要提供合理的电源。由于很多高压输电线路会通过山区,而山区的测量条件比较差,采用GPS—RTK技术勘测时,要根据实际情况,选用合理的观测时段和观测点,从而保证获得良好的观测效果。

4 GPS—RTK技术在高压输电线路测量中的应用

4.1 测绘中小比例尺地形图

一般情况下,高压输电线路的选线设计往往会使用

1?誜5 000的比例尺或1?誜10 000的地形图上进行,对于这些中小比例尺地形图,如果使用航测方法进行成图,需要建立控制网,并进行航空摄影,然后在进行测量、外业调绘,最后还需要在野外进行信息采集,并在测量站中进行地形图编辑。这种成图方法的干扰因素很多,工作步骤也比较繁多,成图时间比较长,对线路的选线设计有很大的影响。如果采用GPS—RTK技术,只需要在野外采集局部点的数据及相关信息,就能在现场编辑地形图,这种方法成图速度快,操作简单,极大地降低了成图的难度。一般情况下,当高压输电线路小于100 km时,常采用GPS—RTK技术进行地形图测量。

4.2 定位测量和定线测量

当地形图测量完成后,工作人员就能在地形图中将高压输电线路的走向绘制出来,并初步确定转角塔的位置,然后勘测人员会根据塔位坐标进行定位测量和定线测量。为保证控制点能用于统一的坐标系中,在测量高压输电线路时,勘测人员会利用过去的控制点求解某一区域的转换参数。在测量前对测量区域进行点校正,基准站校正点坐标的获取方法有两种:

①直接利用已知的静态数据,将校正点坐标输入手薄中进行求解。

②将仪器设置基准站上,从手薄中读取出基准站的校正点坐标,然后将流动站设置控制点上,采集到校正点的坐标。

在测量过程中,勘测人员要将校正参数记录在手薄中,从而对其他控制点进行校正。

4.2.1 定位测量

勘测人员可以根据塔位坐标,利用GPS—RTK技术的定位功能,将塔位点的坐标输入手薄中,GPS—RTK系统就会自动将塔位的实际位置显示出来,在测量过程中,勘测人员可以利用手薄上的收敛值,对放样点的定位精度进行确定,当点位的精度达到相关要求后,就可以停止观测,将点位坐标存储起来。当测量区域没有干扰时,仪器锁定5颗GPS卫星后,RTK测量能在5 s内获得固定解,此时手薄显示的收敛值能真实的反映定位点;当测量去有一定的干扰时,RTK测量需要几十秒甚至几分钟获得固定解,此时手薄显示的收敛值可能存在一定的误差,这就需要勘测人员认真的采集术数据,并对观测质量进行认真的审核,从而保证定位点的可靠性。

4.2.2 定线测量

勘测人员可以使用GPS—RTK技术的定线功能,将相邻两个转角塔的坐标输入手薄中,建立基准线,系统就会显示一个单位圆和主线,同时还会得出流动站实际位置和主线之间的距离及流动站偏离主线的角度,勘测人员可以根据主线的位置移动流动站,当主线和流动站重合后,就能确定两个转角塔之间直线塔的位置。

4.3 断面图测量

利用GPS—RTK技术的定线功能,将两个转角塔的坐标输入系统中,根据手薄显示的结果,找出中线点的位置,然后根据当地的地形特征,每隔一段距离采集一个中线点,然后将采集的信息存储起来,完成野外数据信息的采集。野外数据信息采集完成后,将采集的信息输入计算机中, 对这些信息进行整理编辑,就能形成断面图。数据输入计算机的方法有以下三种:

①利用手工输入法,将原始数据输入计算机中。

②采用表单输入法,将原始数据批量输入计算机中。

③导入法,利用数据连接线,将手薄和计算机连接起来,将原始数据导入计算机中。

在这三种方法中,手工输入法费时费力,容易出现错误,不能用于大的电力工程中;表单输入法和导入法能对数据[第一论文 网专业提供毕业论文写作和写作毕业论文论文的服务,欢迎光临dylw.neT]进行批量处理,具有比较高的自动化程度,因此,在实际测量中,测量人员要根据实际情况,选择合理的数据输入方法,快速、有效地得出断面图,从而为高压输电线路施工的顺利进行提供保障。

5 结 语

GPS—RTK技术具有测量精度高、测量效率高、覆盖面广等优点,将其应用在高压输电线路测量中,能有效地提高测量质量,为高压输电线路的施工质量提供保障,因此,在实际测量中,要合理使用GPS—RTK技术,促进电力行业的快速发展。

参考文献:

第6篇

【关键词】苏南地区;建筑工地;基坑维护;类型;问题。

1 引言

苏南地区位于长江三角洲中心地段的沿海地区,该区域东依上海市,南靠浙江省,西同安徽省接壤,东北方紧邻长江、黄海,是苏中、苏北的南部要冲,河网密布,水产丰富,是我国重要的鱼米之乡和重要的经济发展区。苏南地区作为我国沿海开放地区,经济发展和城市建设的速度非常快,随着新技术、新材料、新工艺的广泛采用,高层建筑如雨后春笋般纷纷涌现,大量的基坑开挖工程对建筑工地基坑的维护提出了新的要求。在基坑维护过程中,如何针对苏南地区的地质水文条件采用不同的基坑支护方式,在基坑开挖过程中充分注意基坑开挖对工程施工地周围建筑的影响,确保基坑维护工作的安全可靠,成为工程建设者们必须认真对待的问题。由于苏南地区以砂土为主,水资源丰富造成的水位较高的影响,为基坑维护的安全带来了不小的隐患,特别是在雨季,加强基坑维护的任务更加艰巨,在注重降低工程成本的基础上,哪些地方必须设立观测点,哪些地方不必设立观测点,在安全生产的基础上尽量减少基坑的维护量是建设者们经常予以考虑的问题。因此,建筑工地的基坑维护不仅事关建筑工程的成本控制,而且影响到工程施工的进度以及工程施工的安全管理和控制。稍有不慎,就有可能造成不应有的损失,因此,建筑工地基坑维护不仅要充分照顾到基坑本身的稳定性,而且又要充分注意基坑工程对周边环境的影响,确保安全施工。

2 苏南地区地质水文条件对建筑工地基坑维护的影响及基坑支护的类型及采用

2.1 苏南地区地质水文条件对建筑工地基坑维护的影响

苏南地区中部和东部的地势极为低平,总体上海拔较低,地下水位较高,太湖平原地势平坦,在中国第三大淡水湖太湖的四周偶尔分布着如无锡的惠山(328米)等孤丘,区域内河道纵横,水网密集,湖泊众多,土质大多以砂土为主,土层中含量较高的沙土为建筑工地基坑的维护带来了不小的难度。苏南地区具有亚热带季风气候的显著特征,降雨量丰沛,四季分明春秋短、冬夏长,温差显著,梅雨季节,阴雨绵绵是苏南雨季的主要特征,苏南雨季的这种特性,为建筑工地基坑维护增加了难度,基坑降水等维护手段采用的频率较高。

2.2基坑支护的类型及采用的简单介绍

基坑支护类型的采用要充分照顾到建筑施工地周围环境的影响,在施工地域开阔,周围没有建筑物,在这种情况下,基坑较为稳定,位移控制相对容易,应采用放坡开挖的基坑类型;如果建筑施工工地位于城市市区,周围建筑物较多,为了便于机械化快速施工,同时增强止水、挡土功能,宜采用深层搅拌水泥土围护墙的基坑类型,采用这种基坑类型时,要充分注意其相对较大的厚度及其位移;

如果基坑维护有噪音低、振动小的施工要求,宜采用高压旋喷桩的基坑类型,但这种基坑类型会产生大量的泥浆引起环境的污染;另外,基坑支护类型还有槽钢钢板桩、钢筋混凝土板桩、钻孔灌注桩、地下连续墙、SMW工法等,这些基坑类型各有优点和缺点,使用环境和条件互不相同,在采用是要区别不同情况分别应用。

3 苏南地区建筑工地基坑维护应注意的几点问题

3.1 维护形式是否安全可靠

维护形式是否安全可靠是苏南地区建筑工地基坑维护应注意的首要问题。安全生产是每一个行业都必须认真对待的问题,安全一旦出现事故,就会出现毁灭性打击,建筑工地基坑维护由于涉及整个建筑的安全显得尤为重要。苏南地区的气候及地质水文条件决定了该地区地基较柔软、地下土层含沙较高以及地下水位高的特点,该地区的土质及地下水特点决定了苏南地区的基坑维护必须制定合理、科学的维护方式,以确保安全生产。首先,要澄清工程所在地的地质水文的底子,进行认真的地质勘测,掌握详尽的、真实的地质水文资料,对采用何种基坑维护类型,在什么地方设立监测点,在什么时间、什么地点要增大维护量,在什么情况下能够减少维护量,降低成本,都要由统筹的考虑,在科学分析和优选论证的基础上,制定出建筑工地基坑维护实施方案,并设置紧急预案进行演练,确保安全。其次,要加大对建筑工地基坑维护的监理力度,及时发现和处理事故隐患确保维护技术人员及工程施工人员严格按照基坑维护操作规程和维护技术方案进行施工。

3.2 是否对苏南雨季可能出现的问题有充分的准备

是否对苏南雨季可能出现的问题有充分的准备是苏南地区建筑工地基坑维护应注意的第二个问题。连绵不断的梅雨季节是对苏南地区建筑工地基坑维护的重要考验,防渗水和基坑降水显得非常重要。能否通过基坑降水将基坑开挖范围内的地下水进行及时疏通并加以固结,提高基坑的稳定性,增强土体的强度,成为基坑维护措施是否成功的关键之所在,如果做不好基坑降水,基坑底部的水压就会不断增大,如果出现基坑底部的突涌或者土体隆起,就会对整个建筑工程的稳定性带来重大的不利影响。因此,要针对地下透水性很弱的潜水含水层以及分布较深的承压含水层的特性有充分地了解,并针对这两个含水层的分布位置、分布深度、分布层次以及受蒸发和大气降水的影响程度,决定苏南地区雨季的基坑维护措施的采取。在具体运用基坑降水的过程中,首先要结合苏南地区建筑的形式以及结构,基坑开挖的深度和宽度、地下水位的高度以及水源地及大气降水的具体影响,对基坑所在地域的地质水文特点进行充分的了解并加强观测和处理手段的科学化,并对照这些条件进行基坑降水方案的科学确定。其次,要扩大对勘测区域和监测区域的范围,以防止周边地区地下水及大气降水可能对建筑工程所在地的异常影响。第三,在降水井的设置方面要根据基坑周围地下水的真实状况合理分布、科学算定降水井的数量。第四,对施工地域的地下埋设状况及周边建筑物进行详尽的了解、勘测和登记,消除基坑可能变形对城市预埋管线及周边建筑的影响。第五,在苏南雨季,针对雨季特点,要综合采用或者单独使用集水明排、回灌、降水、截水等方法,确保基坑的适度干燥。

3.3 需要注意的其他问题

在基坑维护中,还要对密切注意周围建筑物的情况,及时对基坑周围及基坑本身进行检测,控制基坑变形,不断提高基坑维护的自动化水平,采用先进的施工水平等。

【参考文献】

[1] 魏海,《软土地区相邻基坑相互影响的数值模拟》,[D],《中国优秀硕士学位论文全文数据库》,2011年7月6日。

[2] 李娟,《某车间深基坑维护工程支护技术》,[J],《中国高新技术企业》,2011年第7期。

[3] 杨庆年,《武汉地铁车站深基坑变形特性分析》,[D],《中国优秀硕士学位论文全文数据库》,2011年3月15日。

[4] 石钰锋,《紧邻铁路地铁车站基坑围护结构稳定性研究》,[D],《中国优秀硕士学位论文全文数据库》,2010年9月27日。

[5] 李昭,《减小基坑施工对坑外环境影响的数值研究》,[D],《中国优秀硕士学位论文全文数据库》,2011年4月6日。

第7篇

关键词:GPS技术;公路测量; RTK;应用; 前景

Abstract: with the development of science and technology, GPS technology into the highway industry. Application of GPS technology in highway surveying highway field survey is a great technological revolution, its application and development prospects. Especially real-time dynamic ( RTK ) location technology in highway survey contains enormous technological potential.

Key words: highway measurement; GPS technology; RTK; application prospect;

中图分类号:U412.2 文献标识码:A

一、GPS测量简介

qvt航和定位系统,不仅具有良好的抗干扰性和保密性,而且具有全球性、全天候、连续性、实时性的精密三维导航与定位能力,能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。单点导航定位与相对测地定位是GPS应用的两个方面,对常规测量而言相对测地定位是主要的应用方式。

全球定位系统是美国研制并投入使用的卫星导航与定位系统。在测量领域,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、以及地形测量等各个方面,尤其是实时动态(RTK)定位技术在公路测量中蕴含着巨大的技术潜力。GPS测地型接收设备是实现测地定位的基本条件,接收机有单频与双频之分,双频机能以L2观测值修正电离层折射影响,最适宜于中、长基线(大于20km)测量,具有快速静态测量的功能,可升级为RTK功能;单频机适宜于小于20km的短基线测量,对于一般工程测量具有良好的性能价格比。RTK系统由GPS接收设备、无线电通讯设备、电子手薄及配套设备组成,整套设备在轻量化、操作简便性、实时可靠性、厘米级精度等方面的特点,完全可以满足数据采集和工程放样的要求。鉴于GPS系统在轨卫星数有限,在对空通视受遮挡的条件下,不能保证正常解算,影响定位的精度和可靠性。实践表明,单频GPS系统由于多环境的制约,存在着很大的局限性。随着俄罗斯的全球导航卫星系统(CLONASS)的不断完善,利用GLONASS来改善GPS性能的双星座系统(GLONASS+GPS)已由美国Ashtech公司研制成功,这种全天候、全地域、高精度的系统为用户提供了更为完善的接收设备,双星座系统的接收设备GPS接收设备的新水平。

二、GPS技术在公路测量中的应用前景

随着我国国民经济的快速增长的西部大开发的实施,我省的高等级公路建设迎来前所末有的发展机遇,这就对勘测设计提出了更高的要求,随着公路设计行业软件技术和硬件设备的发展,公路设计已实现CAD化,有些软件本身还要求提供地面数字化测绘产品的支持;建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链,减少数据转抄、输入等中间环节,是公路勘测设计“内外业一体化”的要求,也是影响高等级公路设计技术发展的“瓶颈”所在。

目前公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备,但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制,作业强度大,且效率低,大大延长了设计周期。利用GPS测量能克服上述列举的缺陷,并提高作业的效率,减轻劳动强度,保证了各级公路测设质量。相对于以往测量来说,GPS测量主要有以下特点:

①定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。

②测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点,使得选点更加灵活方便。

③观测时间短。在小于20km的短基线上,快速相对定位一般只需5min观测时间即可。

④操作简便。GPS测量的自动化程度很高,在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态,而其他观测工作如卫星的捕获、跟踪观测等均由仪器自动完成。

⑤提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可精确测定观测站的大地高程。

三、RTK技术在公路测量中的应用

3.1 实时动态(RTK)定位技术简介:是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS(RTK)技术,它是GPS测量技术发展的一个新突破,在公路工程中有广阔的应用前景。众所周知,无论静态定位,还是动态定位等定位模式,由于数据处理滞后,所以无法实时解算出定位结果,而且也无法对观测数据进行检核,这就难以保证观测数据的质量。

3.2 应用

3.2.1 快速静态定位模式。要求GPS接收机在每一流动站上,静止的进行观测。在观测过程中,同时接收基准站和卫星的同步观测数据,实时解算整周未知数和用户站的三维坐标,如果解算结果的变化趋于稳定,且其精度已满足设计要求,便可以结束实时观测。一般应用在控制测量中,如控制网加密;若采用常规测量方法(如全站仪测量),受客观因素影响较大,在自然条件比较恶劣的地区实施比较困难,而采用RTK快速静态测量,可起到事半功倍的效果。单点定位只需要5-10min(随着技术的不断发展,定位时间还会缩短),不及静态测量所需时间的五分之一,在公路测量中可以代替全站仪完成导线测量等控制点加密工作。

3.2.2 动态定位测量前需要在一控制点上静止观测数分钟(有的仪器只需2~10s)进行初始化工作,之后流动站就可以按预定的采样间隔自动进行观测,并连同基准站的同步观测数据,实时确定采样点的空间位置。目前,其定位精度可以达到厘米级。

动态定位模式在公路勘测阶段有着广阔的应用前景,可以完成地形图测绘、中桩测量、横断面测量、纵断面地面线测量等工作。测量2~4S,精度就可以达到1~3cm,且整个测量过程不需通视,有着常规测量仪器(如全站仪)不可比拟的优点。

3.3RTK技术的优点:

①实时动态显示经可靠性检验的厘米级精度的测量成果(包括高程)。②彻底摆脱了由于粗差造成的返工,提高了GPS作业效率。

③作业效率高,每个放样点只需要停留1-2s,流动站小组作业,每小组(3-4人)可完成中线测量5-10km,其精度和效率是常规测量所无法比拟的。

④在中线放样的同时完成中桩抄平工作。

⑤应用范围广,可以涵盖公路测量(包括平、纵、横),施工放样,监理,竣工测量,养护测量,GIS前端数据采集诸多方面。

结束语

GPS在公路勘测中的应用,对高等级公路的勘测手段和作业方法产生了革命性的变革,极大地提高了勘测精度和勘测效率,特别是实时动态(RTK)定位技术将在公路勘测、施工和后期养护、管理方面有着广阔的应用前景。

参考文献:

[1]徐绍铨。GPS测量原理及应用[M].武汉测绘科技大学出版社。1998

[2]高德慈,文孔越。测量学[M].北京工业大学出版社。1996

第8篇

论文摘要:地质工程复杂地质体中的各种地质信息,可以通过野外勘探实测或监测仪器记录获得,但一般都是散乱数据,工程地质工作者很难对其在工程岩土体中的分布规律有一个整体和直观的把握。各种地质信息,包括地表地形、地下水位、地层界面、断层、节理、风化带分布、侵入体及各种地球物理、地球化学、岩土体的物理力学参数或数据的等值面(线)等,都可以看作是三维空间中的函数,利用各种野外实测资料分别建立相应的曲面拟合函数,进而利用计算机建立三维地质模型,达到直观地表达地质信息在工程岩土体中的分布规律、提高对于地质规律的认识、指导地质工程项目的勘测施工及监测的目的。

0 引言

现有的地理信息系统(GIS)都主要表达二维的地表地物的图形和属性信息,要扩展到真三维包含地下地质结构的地质信息系统还有差距。一个大型地质工程项目从可行性研究阶段、初步设计阶段到详细设计阶段,乃至到工程运行期的管理与监测期,建设周期长,往往积累了大量的地质资料,用三维模型图形图像来表达、解释和管理如此庞大的资料比光靠数据库和图表图纸等传统手段来得有效的多。建立地质工程复杂地质体的三维模型,处理岩层界面与结构面组合关系,逼真反映地下地质结构全貌,将为地质工程工作者分析研究工程地质现象和发现掌握岩土体结构规律提供一种崭新的研究手段和研究方法。

1 复杂地质体可视化研究与开发现状

TITAN三维建模软件是由北京东方泰坦科技有限公司开发的TITAN地学综合信息系统中的一个组件,是基于框架建模的思想研制开发而成的,利用平行或基本平行的剖面数据建立起三维空间任意复杂形状物体的真三维实体模型。TITAN三维建模软件的组成部分有:①剖面数据处理模块,建立剖面数据,为建立三维实体模型提供由一系列平行的剖面组成的框架数据,数据剖面由多边形、环和点元素组成;②对应关系处理模块,建立剖面之间、多边形之间、环之间和点之间的对应关系,为建立三维实体模型提供剖面间的——对应关系,从而建立建模元素之间在三维空间中的联系;③模型处理模块,建立实体模型,用剖面数据和剖面间的对应关系建立起三维实体模型,并且可以对模型进行任意切割、计算面积和体积的处理。此软件只是三维建模与图形处理的引擎,适用面广泛。但在面向具体专业时,需要添加或扩充专业模块,比如工程地质专业模块等。纵观国内外几种软件的研究与开发现状,对于地质工程专业的复杂地质体建模与分析的针对性不强,没有充分体现地质工程专业的特殊性,不能够很好地满足地质工程生产与研究的实际需要。

2 地质工程复杂地质体三维建模和可视化的关键技术问题分析

2.1 离散数据的插值与拟合地质信息的插值和拟合函数要根据实际勘测数据建立,实测数据越丰富精确,得到的地质模型越能够真实描绘出这些信息的空间分布规律。对于不同的地质信息,需采用不同的拟合函数。地表地形测量数据(X坐标、Y坐标和地表高程Z)、地下水位埋深测量信息(地下水位测点地表X坐标、Y坐标和水位埋深h)等的曲面图形生成可归结为双自变量离散数据的插值和拟合。空间曲面插值函数有以下构造方法,如与距离成反比的加权方法(Shepard方法),径向基函数插值法(Multiquadric方法),平面弹性理论插值法等,它们同样适用于单个连续地层界面、地球物理勘探数据、地球化学勘探数据以及岩土体物理力学参数在地质体空间的分布。

2.2 三维数据结构地质工程地质体一般是不规则形体,在计算机图形学中曲线和曲面总是分别通过很多微小直线段和微小三角面逼近,来模拟地层岩性界线和岩层曲面,即岩层界面(和地表曲线、地下水位面等地质层面界线)和岩层曲面都分别是许多微小直线段和微小三角面的集合。这就要求必须具备有效的分层的三维数据结构,比如地质工程地质体空间中的点由有三位坐标分量表示,微小直线段由其两个端点组成,地质层面界线由所有属于该边界的微小直线段组成,而岩层曲面由微小三角面组成。有效的三维数据结构能够确保人机交互和查询的实现。

2.3 曲面求交地质体中存在大量各种层面,包括地表、地下水位面、地层层面等,当出现地层不整合、地层尖灭和地下水出露于河谷地表等情形时,就自然会遇到曲面间求交的问题;地质体三维模型的上部边界是地表曲面,通过数学方法拟合出的岩层面或地下水位面不应超出地表曲面,即超出部分不应显示。同样的,当显示多层地层时,下面的每一岩层应以其上一岩层为边界。因此,为了可视化地层界面必须要解决地层面与地表或其他地层面的求交问题。另一方面,在剖面图成图时,地质界线的绘制是通过显示剖面(平面)与各种地质界面(曲面)求交所得出的交线。因此曲面求交包括地质界面(层面)之间的相交,和地质界面与剖面的相交两类问题。

2.4 三维拓扑结构分析从地质学角度看,拓扑是地质对象间关系的表格,拓扑表存储层位间上覆、下伏和交切等的地层学关系及地质空间位置关系。拓扑也可视为允许这些地质关系合理储存的数据结构。例如,考虑多层地层,上一个岩层的底面和与其相邻的下一个岩层的顶面是上下岩层这两个实体的公共部分或共享边界,它们之间的拓扑关系就是相邻和同一的关系,在存储数据时只存储上一个岩层的底面或其相邻的下一个岩层的顶面,即相邻岩层的边界曲面可以存为一个地层曲面,大大减少数据存储量。评价地质模型系统的优缺点往往决定于描述地质对象所用的拓扑结构。

2.5 可视化技术地质工程复杂地质体可视化是利用计算机技术将工程勘测获得的数据转换为形象直观便于进行交互分析的地下地质结构空间形态的立体图和剖面图形,其基础是工程数据和测量数据的可视化。利用可视化技术可以从庞大的地质勘测数据中构造出地质工程中对于边破稳定性和地下硐室变形破坏等起关键作用的岩层和结构面,并显示其范围、走向和相互交切关系,帮助工程地质人员对原始数据做出正确解释,继而为工程地质分析具体问题提供决策支持。通过离散地表地形测量数据的插值计算并用不同颜色表达高程的差异达到山峦起伏和河流侵蚀切割山地形成河谷的状态的可视化。

3 复杂地质体三维建模与可视化技术的初步开发与应用

3.1 地质工程复杂地质体三维建模与可视化的研究基于离散采样数据的插值与拟合的思想,即将离散数据转化为连续曲线曲面,地质工程复杂地质体三维建模与可视化的过程是,从勘探数据库中提取各种地质信息的坐标位置及岩土体的物理力学参数,通过不同的拟合与插值函数得到地质层面(曲面)和地质实体的三维计算机图形显示,表达地质信息在研究区域内的分布规律。生成地质岩层面和地质实体后,实现从任意角度观察建立的模型,实现根据指定的剖面走向、倾向和倾角生成垂直剖面。

3.2 初步开发工程勘测空间数据库管理。工程勘测空间数据库在收集整理现场勘测数据后录入各分项数据表,这些数据表不仅包括地质信息的位置数据,更重要的是提供属性数据。以地层岩性数据表为例,要求录入钻孔编号、岩层起始深度、岩层终止深度、层厚、岩性(地层名称)、地层代码(地层年代)、岩层走向、岩层倾向、岩层倾角、接触关系、地质描述等数据。随着工程勘测的进展,能够方便地修改补充和管理勘测数据。

第9篇

中图分类号:F426.61

文献标志码:A

文章编号:1000-8772-(2015)02-0011-02

我国工业经济经历了从计划经济转型到市场经济过程,在这个过程中解决了不少问题, 比如市场的分类和建立、物流渠道、调解机制和中介服务等。电力勘测设计行业在这个时期也经历了一个从计划到市场的过渡过程,勘测设计已经从卖方市场转变到为买方市场。

电力勘测设计市场在大发展时期很难完全走向市场化,一些设计单位仍然处于等活的状态, 其中一些部门甚至一直是上级电力公司分配设计工程的情况。但随着当前设计市场的低迷,这样的局面已经很难保持了,在供小于求的情况下,许多电力勘测设计行业加入到设计市场的竞争中来。那么为了保持盈利,电力勘测设计企业应该怎么做呢?

电力勘测设计企业在当前的市场经济条件下,要适应市场,保持盈利,作者认为可以在企业内外两方面参考下面两点措施建议。

一、建立适应当前市场经济的薪酬分配机制

电力勘测设计企业要加强内功修炼,除了改变原来传统的管理方式,完善设计程序,提高工效外,要进行薪酬分配的改革。

随着行业改革的不断深入,勘测设计单位逐渐由原来 的“纯”事业单位转为“自主经营、自负营亏”的企业化管理性质的“半”事业单位。勘测设计单位有一个共同的特点:它们都是知识密集型单位,而且其核心竞争力就是技术人才。但是,目前勘测设计单位面临着一个普遍的问题就是员工频繁流失。技术员工流失的原因,主要是受行业内外部市场环境的变化,其传统的薪酬管理模式已经显示出较大的不适应性。因此,加强薪酬管理是当前勘测设计单位长足发展所面临的一个重要课题。

薪酬管理是现代人力资源管理的重要组成部分。在员工心目中,薪酬不仅是劳动所得,它在一定程度上代表着员工的自身价值,代表单位对员工工作的认同。由此看来,勘测设计行业的发展需要建立一支素质一流、结构合理、具有竞争力的员工队伍,而最重要的保障环节就是建立起对外具有竞争力、吸引力,对内具有公平性和激励性的薪酬制度。

1. 薪酬设计的原则

薪酬设计的原则一是战略原则。设计薪酬时必须从战略的角度进行分析,必须体现单位中长期发展战略的要求。要与国家发展战略和交通建设规划结合起来。二是公平原则。这是薪酬设计的最主要原则。薪酬设计要透明、公正、公平,让单位内部员工认可。三是竞争原则。薪酬水平在市场上要有竞争力,力争不低于全国同行业、同地区分配标准,能够吸引和留住所需人才。尤其在一些关键人才的薪酬标准上应当等于或高于市场平均水平和竞争对手水平。四是激励原则。要根据员工的能力和贡献大小适当拉开收入差距,以充分调动积极性,激发核心管理人和技术骨干的工作积极性。五是合法原则。合法是建立在遵守国家相关政策、法律法规尤其税法是决不可违反的,必须严格遵守。

2. 建立薪酬分层管理

薪酬分层管理设想根据工作内容、工作职责、任职资格等方面的不同要求,将岗位分为:管理、技术、后勤服务三大类。对于设计院领导层宜采用年薪制,由月基薪和年终风险收入组成,其绩效考核指标包括单位的年产值、资金回收率、利润率、中标率、精品项目个数、客户满意度等。对专业技术人员采用绩效工资制,由基本工资、项目奖金、年终效益奖和福利等组成,其绩效指标除产值指标外,还包括设计质量、技术创新数量、论文的数量和后期服务质量等。对后勤服务人员宜采用岗位工资制,由基本工资、月绩效工资、年终效益奖金以及福利等组成,绩效指标主要是岗位职责履行情况,包括计划工作完成率、工作态度、内部满意度等方面。无论是何种岗位的人员,都应结合工作要求,使每个员工都能承担起职务工作责任,重在贯彻公平与效率的基本原则,使通过职务工作显示出才干与业绩的人员获得更高报酬。

二、积极拓展海外市场

电力勘测设计单位要走出去,受我国电力行业结构调整的影响,近年来新开工建设规模呈逐年下降态势,国内电力设计行业生产能力过剩的局面凸显,行业竞争加剧。对此电力勘测设计行业要将目光投向海外,拓展市场空间,做国际总承包项目,寻找企业发展新的增长极。

1. 在境外市场寻求机遇

国内市场竞争加剧,电力行业建设企业寻求出路的时候,整个电力行业要注意到,随着全球经济复苏带来的潜在发展空间为企业提供了难得的发展机遇。境外市场中,亚洲、非洲等地区的发展中国家对基础设施建设存在刚性需求;东欧、拉美等新兴市场的潜力较大。而随着金融危机的影响,国际承包商普遍调整经营战略,中国企业凭借自身优势进行项目合作的机会增大。同时,与国内电力行业工程总承包开展比较薄弱的情况不同,国外电力工程总承包市场的成熟度较好,工程建设很多采用总承包模式,市场前景广阔。

2. 合作提升“双赢”砝码

勘测设计单位要进一步提高与窗口单位及发电集团开展战略合作的质量和水平,加强与窗口公司和高端客户群的密切合作和交流。比如紧密合作中国机械设备工程股份有限公司、深圳能源集团、哈尔滨电站工程有限责任公司等重点窗口单位举办技术合作交流会等活动,在海外电力市场开发过程中各方应紧密合作,充分利用各自的优势,选定目标市场,进行重点开发,形成强有力的竞争力,以获得更大的市场份额,实现双赢。同时,需加强对目标市场的前瞻性研究,对重点技术课题进行重点开发、共同拥有知识产权,形成核心竞争力。交流与研讨,更密切了合作关系。

3. 以客户为本提供高效服务

为服务好客户,设计行业在“走出去”项目成功经验的基础上,使用并总结出一套行之有效的生产组织方式。比如:同一个国家项目开发和执行尽量采用同一个生产、经营团队;经营丰富的老员工和年轻员工在同一个项目上采用双主设人制度;在外部技术方案评审和重要会议之前,请所有参建过以往该国家项目的设计人和工代一起参与院内评审和讨论;注重对项目所在国家各方面情况的总结,包括建筑材料、风土人情等资料;收集国外标准,并采用“走出去、请进来”的方法消化、吸收并用于具体工程,使之转化为生产力。

在项目实施过程中,注重利用技术手段,为客户提供高效服务。比如,在项目执行过程中,优质的工代服务是确保设计意图正确实施的重要措施,也是控制工程工期和造价的重要环节。除了采用常规的工代现场服务、现场巡查等方式外,还利用信息化手段,采用远程视频实现院内和国外现场的及时沟通,指导问题的处理。

4. 发挥以设计为龙头的总包优势

通过设计优化,降低了工程造价成本。通过运用三维设计手段,精细化设计,消除碰撞、优化管道,使采购与供货一次到位;在满足合同与强条的基础上,优化设计,节约了总承包商成本。通过将设计部纳入项目部管理,在土建施工图出版前,设计与项目组矩阵集中;将设计作为采购的全过程技术支持;推行精细化三维设计与项目材料采购管理软件融合使用等介入,实现设计与采购深度交叉融合。同时通过设计与调试的深度交叉工作,开展项目系统运行说明书的相关工作,适应项目进入调试阶段的要求。

现场项目管理方面,可以将设计工代纳入项目现场部的统一管理,编制工地服务计划,将主要专业主设人派往工地做设计工代参与现场项目管理,及时解决设计方案与施工过程中出现的问题,保证施工符合设计技术要求,同时便于设计人员熟悉施工工艺,促进设计水平的提高。

5. 多途径有效控制风险

风险是影响海外项目成败的关键因素之一。为了将风险降低到最低,要建立一套比较全面的海外项目风险控制体系。在国外市场调查中,通过各种有效途径了解、掌握工程建设原材料市场的价格涨跌幅度和趋势,当地的人工价格水平、在项目报价时规避风险;重视国外工程项目信息收集、筛选,了解当地金融、法律、工程建设规范要求和劳工政策;积极与国内一些有国外市场开发和项目实施经验的单位沟通,吸取经验和教训;咨询驻外使馆商务参赞,了解项目所在国的各种环境影响因素;在前期项目开展过程中,认真听取律师的反馈意见;积极与银行、外贸公司等相关单位联系,听取他们的建议;同时,还认真听取院内设计部门涉外项目经验人员的意见,做到充分利用各方资源,降低项目风险。

三、结语

电力勘测设计市场是不断变化的,所以电力勘测设计企业要与时俱进,不能拘泥于传统的设计模式,要不断调整经营思路,做出最适合当前市场形势的改革,才是当前市场经济条件下电力勘测设计企业的经营之道。

参考文献:

[1] 金喜在. 当代中国市场经济理论与实践[M]. 北京: 科学出版社,2010.

第10篇

关键词:地质测绘,现代技术 ,工程

Abstract: with the development of modern science and technology, raise the level of science and technology. For engineering design in before, engaged in engineering geological workers to a detailed understanding of construction engineering geological conditions of the space distribution, and in accordance with certain proportion to the facts they reflect the size to the terrain of the chart, as engineering geology budget and the execution of the foundation provides design department use. Therefore, the need for engineering geology of the draw, and prepare the accurate geology map. Engineering geological surveying and mapping engineering exploration work is very important work a survey, it is also to project implementation preparation work.

Keywords: geological surveying and mapping, modern technology, engineering

中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号

1引言

地质的测绘主要是运用地质相关的理论对工程项目的建设及地质进行精密的观测和分析,了解对于建筑区各个工程地质的内在条件和它们之间的密切关系,然后按照测绘比和论文的尺寸把它们更好地绘制在图纸上,并且通过勘测和试验等编制成工程地质图,作为工程勘测的首要的资料,供给对于项目各个部门的参考。对于长期的地质测绘它依靠于经纬仪、平板仪、水准仪这三种较为局限的应用,在未来的发展中,逐渐的采用了相对来说较为先进的技术设备和设计的理念。现代的地质绘图技术主要依赖于卫星导航定位系统、遥感勘测技术和地理信息系统技术。

2工程地质测绘

作为岩石工程勘测的首要工作的工程地质测绘,它是在各项勘察工作中最为提前的一项测绘工作。对于一般的勘察,是在最初阶段勘察和可行性研究时开始这项工作。但是在作周密勘察的阶段是为了补充研究某些特定的地质问题和关于工程地质建设方面的特殊问题,也会采取周密的工程地质的测绘。工程地质测绘的优点在于应用设备简单,消耗资金较少,工作范围和时间较短 ,所以测绘工作尽量更多的获取地质信息用来对岩石工程勘测,获得大量有关岩石工程的资料,充分认识建筑施工工地现场的地面地质的情况,估测和分析地下地质现状 ,为实行测试、勘测其他勘测工作提供准确的依据。较为周密细致的地质测绘还可以起到节省工程资金时间和其他勘测的步骤,提高勘察的工作效率。为了更好地进行工程测绘,我们还需要对场地的选取或建筑地段工程的条件以及空间分布的内在的联系做更为深入的研究。为编制专门的地质图形提供有力的资料。除此之外我们还要对某一特定的因素如地形、地质面貌进行研究,了解他们的分布状况,成因和发展规律。总体来说,工程地质测绘,都是为了更好地为工程设计和施工的服务提供高效的研究目的。

3 工程地质测绘的问题研究

3.1岩石的研究

在地质测绘中,要仔细查明各种性质不同的岩石在地表层面上的分布特性岩石变化的规律。把各种岩石的构造、形成变化和生存的周期与当地的地壳发展紧密的联系在一起。还应该根据对野外观察研究判断岩石与建筑物之间的存在性能。直接的观察各种岩石生长于怎样的地形,其完整和保存的情况,还可以惊醒简单的试验,做出相关的判断,掌握关于这些方面的基本规律。

3.2 地质构造的研究

地质的构造是研究整个区域稳定性的首要因素,尤其是现代构造活动的进行和活断层的形成,同时,地质的构造还限定了各种不同特性的岩体的位置,掩体的完整性和选定建筑区域内掩体的稳定性。作为一项地质测绘重要的因素,研究构造还必须以具体的地质力学原理对其进行地质历史的分析和总结,这样才能进一步的认识结构面的组合规律,同时还要对其构造惊醒详细的统计,以便于岩体定量的模式化。

3.3地貌的研究

对于地貌是岩性、构造和近期外动力地质作用的结果,因此研究地貌可能判断表层沉积的成因和构成,根据各种地貌形态之间的差异等关系,可以确定地貌形成的顺序,这些可以了解各种动力地质功能的发展成因。对地质构造地貌,主要研究在外力的作用情况下,各种地质构造的具体的活动表现,以及不同岩石组成在不同的地层在地貌上的表现。

3.4水文和自然地质的研究

水文地质的研究主要从岩性的特点以及地下水的性质、水量、水质等方面入手,查明各个水系含水层的特点。这项研究与自然风土现象和构建工程有着密不可分的联系。自然地质的探索主要叙述建筑区域是否可能受到现代自然地质的危害,研究自然地质也是有助于预测工程地质的作用。值得注意的是,自然地质现象与水文地质条件的密不可分的关系,以便于查明产生原因和促进发展的条件。

4 现代测绘技术的应用

全球定位系统(GPS)技术可以准确、快速地获得准确的三位立体的空间做标。通过获取地面的摄影显示一系列高精度分辨率的数字三位的图像来表达地面信息。地理信息系统作为整个空间数据及信息的存储、应用和看见的平台应该是现代高科技技术的相结合。对于现代的地质测绘技术,主要应用远程距离的通讯设备手段和测绘系统的实时动态应用遥感技术的有效地结合, 就可以解决检测、定位和勘测等问题,使地质的测绘工作从原有的静态过渡到静态,扩大测绘的工作范围和时间,可以快速的获取空间精确地信息系统资料。地质图是显示地壳表层岩石的分布、地质结构分布、地层年代、地质应用范围等地质现象的地图,作为地质行业工作极为重要的图件。地质图首先将地壳表面的所有地质现象作为点、线、面、注明不同的符号等,然后把普通地质地图作为原图,通过正射投影将这些地理空间真实投影到地理底图上,以完成地质现象的透明化表达的效果来更具体化的描述地质表面准确信息。三维表面建模技术利用透视学的原理表达地表的变化,这种透视立体的图形更好的反映了地形的立体三位状态,可根据不同的需求,对同一个地形作进行各种不同的立体形态的分析和审查。地质现象的三维效果能更好的表达出地质现象的变化情况,便于工作者分析地质空间分布效果规律,根据不同视角审视地质空间的分布。

5地质测绘的作用和发展

在现实的生活中,人们通过地形图的使用,更快、更准确的掌握了人们生活的信息。然而测绘资料也是绘制地质地形图的基础步骤,因为要想构建高质量的地质勘测图形,关键在于依靠准确的、详细的绘制的资料,使空间的信息及时获得处理和更新。作为现在地质测绘技术,大地控制测量成果的平差计算,以往用对数表人工计算,进度慢、差错多,现在也普遍涉及到计算机软件进行处理,像GPS后处理软件、控制精灵,遥感技术等等,又提高效率也减少误差出现,所以在短时间内就得到了很大的应用范围。地形测量是长期以来的测图方法,以大平板仪测图,至今在大比例尺地形测图中仍然是主要手段之一。但是占主导地位的已经是全野外数字化测量了,采用全站仪、RTK一天的工作量已是大平板仪所不能比拟的。

6结语

我们正处在社会经济、科学快速发展的新时代,科学技术的发展整体方向很大影响着地质测绘的发展趋向,这种趋向体现在理论的概括性扩大,测绘技术的综合程度提升。应用的仪器和技术也是在不断地得到改进而计算机业同时在发展,面对这样的发展形势,测绘必将会适应时代的发展道路,并且全力的建造现代的测绘技术,只有不断的加强对新技术的学习和总结,才能适应时代的发展。在工程地质测绘中应该深入研究地址的条件,调查地质现象,并且进行地质测绘研讨活动,预测它与地质环境的作用。通过地质测绘可以对地质的情况更好地了解,并且掌握地质各个分布的规律,这为惊醒各项工作奠定了基础,使工作更好地做到效率提高。

参考文献:

[1]曹幼元,贺跃光. PDA GPS在地质测绘中的应用[J].测绘技术装备,2005,(4).

[2]魏建华,张展,许月光.工程地质测绘中的几个研究对象[J].黑龙江水利科技,1999,(4).

[3]周新力,羊春华.导航型GPS在地质工作中应用前景的初步探讨[J].邵阳学院学报(自然科学版),2004,(2).

[4]刘善军,尹力军.GIS及在地矿业中的应用[J].河北理工学院学报,1999,(S1).

[5]覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J].广西城镇建设,2010.

第11篇

“我是有着50年党龄的老党员,我只想在有生之年多做点有用的事情。我唯一的遗憾,就是没能写一本《高速水流力学》!”

这是昆明医学院第一附属医院一间特殊的病房,房间里堆满了书籍、论文,床头有一块横板,随时可以成为移动的书桌。比起其它病房,这里更像一间书房。这里,住着一位特殊的癌症病人,身上输着液、插着引流管,剧烈的疼痛时时袭来,他却伏在病床案头上奋笔疾书。

这位74岁的古稀老人,是中国水电十四局教授级高级工程师刘元岐。作为中国水电十四局教授级高级工程师、云南省电建工程设计研究所总工程师,他5次获得国家、云南省科技进步奖,被评为“云南省有突出贡献的专业技术人员”。

刘元岐是山东济宁人,从小家境贫寒的他,读书格外用功。1954年,从山东大学工学院毕业后,刘元岐来到当时我国唯一的水电勘测设计部门———北京水电总局设计处工作。1958年6月,刘元岐受国家派遣,赴苏联水电科学研究院及加里宁工业学院学习。留苏期间,他每晚都学习到深夜,他说:“赴苏联学习的机会,是国家在物资匮乏的情况下,用无数优质的农副产品换来的,我们怎能不拼命学习、拼命工作?”

1962年,刘元岐学成回国,咬破手,用鲜血写下奔赴边疆建功立业的决心书。这年7月,刘元岐来到云南,先后到昆明水电勘测设计院和中国水电十四局工作。在云南的40年,是刘元岐不遗余力奉献的40年。40个春秋,刘元岐的足迹踏遍了云南的山山水水,为以礼河电站、六郎洞电站、西洱河电站、鲁布革电站等水电建设重大工程项目的规划设计及实验研究工作呕心沥血……

遇到科研中有争议的问题,刘元岐从不盲从权威,总是勇于实践,成了云南水利工程学界出了名的“倔老头”。刘元岐说:“做人要诚实,我就不赞成有的专家原来一个意见,一听领导的意见马上转了,我就要研究你转得对不对,转的对我支持你,你转的不对,该提意见我还提。”

1964年,我国第一座高水头、跨流域开发建设的梯级电站———以礼河三级电站铺设1820多米钢管后出现技术难题,由国内外权威专家组成的专家组出现意见分歧。一部分专家主张将管道炸掉重修,当时在业内尚属“初生牛犊”的刘元岐,力主进行现场实验、反对盲目炸掉。通过艰苦而危险的管道实验,证明进行局部补救的管道完全能使用,为电站工程节约了大量资金和宝贵时间。

2002年,刘元岐患上慢性肾功能衰竭、尿毒症,医院三次下达病危通知书,刘元岐开始了与病魔和时间的赛跑。当时,云南能源产业正面临“向何处去”等一系列重大战略选择问题,刘元岐与多年至交、现任云南省社会科学院南亚研究所所长王崇理合作撰写了《新世纪的云南能源》。2004年,病魔再次袭击了这位老人,他又被确诊为右侧腮腺导管癌再次入院治疗。今年3月,发生肿瘤骨转移,8月病情再次恶化……

“一定要在走之前,把我这辈子工作的一些东西整理出来,争取能对后人有点用。”刘元岐走上了一段更为艰难的旅程,开始了18万字的《云南能源可持续发展战略研究》的写作。

前不久,倾注着刘老毕生心血的《云南能源可持续发展战略研究》出版了,抚摸着这本湛蓝色封面的著作,刘元岐止不住老泪纵横。

第12篇

论文关键词:机载LIDAR,公路断面,测量,精度分析,公路勘测



机载 LIDAR 是一种集激光扫描、全球定位系统(GPS)、惯性导航系统(IMU)于一体的空间测量系统(如图 1 所示),三者结合在一起,使击中目标的光速的足迹位置和方向达到高度的准确性。因此它测量的地理模型比传统的摄影测量方法得到的更加详细和准确。



机载激光扫描系统由空中测量平台、激光系统、姿态测量和导航系统、数码相机、计算机及软件等组成。空中测量平台是航空激光扫描测量系统进行作业的空间载体和操作平台,主要为直升飞机或其它飞机,用来装载航空激光扫描测量系统所需要的各种仪器仪表和操作人员。



GPS 接收机、IMU 惯性制导仪、导航计算机构成了姿态测量和导航系统。GPS接收机采用差分定位技术确定平台的坐标。IMU 惯性制导仪测量航飞平台的姿态,用于对发射激光束角度的校正以及地面图像的纠正。在没有植被的区域,比方说道路旱地等,激光点完全保留下来,地面激光点平均间距为 1.2 米-1.6 米;在植被覆盖一般的地区,比方说桉树林等,由于植被阻挡,有一部分激光点无法照射到地面上,地面激光点平均间距为 2 米-5 米;在植被非常茂密的地区,比方说成片的甘蔗地,激光点穿透到地面比较困难,但只要有缝隙,激光点就可以穿透到地面上,地面激光点平均间距为 3 米-8 米,激光点间距最大不大于 20 米。激光点分类完以后,对所有的地面激光高程点进行不规则三角网建模,生成数字地面模型,按规则格网存储,格网大小为 0.5 米。纵横断面测量在数字地面模型上采用计算机自动生成,根据给出的中桩坐标,在数字地面模型上求出其高程值,然后再在垂直中线方向上自动寻找特征点,并将特征相对与中桩的距离和高差保存起来,横断面计算步长一般取 0.5 米。高程值采用双线性内差求得。



2 野外实测纵横断面方法



中桩放样采用 GPS RTK 进行,其高程采用 GPS RTK 高程,放样点一般是在坡度变化比较大的地方或道路边上等一些特征比较明显的地方。部分中桩高程采用中平方式联测了附近的水准点。横断面测量采用全站仪直接架设到中桩上,用下一个中桩定向进行测量,直接测量特征点到中桩的距离和高差。由于实际植被比较茂盛,通视条件比较差。



3 单个激光高程点精度分析



为保证激光高程点检查的准确性,实际检查地点选择在硬化的水泥路面上,先将激光点按实际坐标放样,再用五等水准观测方法与已知水准点进行联测。本次检查地点选在深汕西高速公路I47 和 I72 附近,实际检查激光点 74 个,绝对中误差0.057米,相对中误差0.034米。激光高程点存在系统误差,绝大多数激光点的高程都比实测的高程要小几厘米,从检查结果来看,激光点绝对高程中误差为 0.057 米,小学英语教学论文范文但对激光点高程进行加常数改正后,其相对高差中误差为 0.034 米。根据检测样本数据,激光高程点数据在硬化水泥路面上的高程基本上可以满足公路改造的要求。



4 纵断面精度检查



纵断面精度检查主要检查实际放样的中桩高程与室内根据地模求出来的高程值之差。其中上中平的中桩个数为 25 个,高程中误差0.098米,高差为正点个数6个,高差为负点个数为19个;采用 GPS RTK 高程检查的中桩个数为 506 个,高差为正点个数为136个,高差为负点个数为370个,高程中误差为0.202。



实测上中平的中桩主要分布在路的两边,旁边没有明显植被遮挡,检查点高程中误差为 0.098mm。这说明在在没有植被遮挡的情况下,地面模型的高程精度可以达到 0.098mm,这种地方主要是指硬化的路面,空旷的平地以及没有植被的旱地等。采用 GPS RTK 高程进行的检查的中桩沿着路线均匀分布,按初测要求,一般在纵坡变化的地方以及地物分类处,包括坎上、坎下、树林中,水沟中、道路两边以及小路中间等,基本上包括了可以反映数字地面模型不同地方精度的所有特征点。实际检查特征点 506 个,高程中误差为 0.202mm。这说明地面模型的整体精度为 0.202mm。根据地模计算出来的纵断面高程中误差也应该为 0.202mm。高差为正的点和为负的点个数相差比较大,为负的点个数占总数的 73.2%。这说明地面模型有一定的系统误差,这主要是跟飞行过程中的定位精度和激光点是否直接测到地面上或者是地面上的矮小植被上有关。



5 横断面精度检查



横断面检查主要选在一些有代表性的地方进行横断面实测,再与室内根据数字地面模型生成的横断面进行精度比较。检查范围主要选在道路旁边、植被比较茂盛的桉树林中、甘蔗地里面、稻田、水沟旁边以及地形比较复杂的地方。横断面检查由于室内根据数字地面模型计算出来,按 0.5 米一个点进行采集,横断面宽度为 45 米左右。因此,对于特征点的距离精度比较不是很明显,因此,实际检查时比较实测特征点跟室内横断面线同样距离的地方的高程之差。本次共实测横断面 38 条,检查特征点个数 395 个,横断面高程检查精度为 0.226mm,高差为负的点数为 292 个,占总点数的 73.9%,这与纵断面检查数据基本一致。



6 结果分析



从纵横断面检查精度来看,纵断面检查精度为 0.202mm,横断面检查精度为0.226mm。纵横断面检查精度基本一致,这说明本次精度检查完全符合实际情况,检查数据可靠。由于纵横断面的精度实际都是反映数字地面模型的精度,通过不同的方式进行检查,得出同样的精度指标,这说明湛江-徐闻段高速公路数字地面模型的精度为 0.2 米左右,通过数字地面模型计算出来的纵横断面精度也应该为0.2 米左右。



根据《公路勘测规范》,对于高速公路定测,其横断面高程检查限差符合以下规定:



m = ±( h/100+L/200+0.1) (1)



实际检查时,横断面平均宽度为 45 米左右,高差平均为 1.5 米左右,则根据(1)式,其限差为 0.34 米。而根据数字地面模型计算出来的横断面精度为 0.226米,远低于限差要求,因此,根据数字地面模型计算出来的横断面精度符合公路定测的要求。对于纵断面。根据公路定测实际情况,必须进行实际放样,其高程通过实际测量求得,室内求出来的高程可以对实测进行检查;对于横断面,则可以通过室内求得,其中桩高程采用实际放样高程,对于一些特殊地方,比方说比较宽的水沟,可以通过实测水底的高程,对室内横断面进行误差改正。



7小结



本文主要叙述了机载激光扫描测量系统在公路断面测量中的应用过程,通过数据,对纵横断面检查精度进行了分析,说明机载激光扫描测量系统可以应用于公路勘测,其精度完全符合使用需要。

参考文献