工程测量专业毕业设计论文.pdf

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1、辽 宁 省 *学 校毕 业 设 计 文 件设 计 论 文 题 目 浅 析 测 量 学 的 发 展 以 及 在 建 筑 业 的 应 用系 部 专 业 姓 名 * 班 级 09级 学 号 *完 成 期 限 ： 年 月 日 至 年 月 日指 导 老 师 * 职 称 讲 师 摘 要本 文 介 绍 了 测 量 在 房 屋 建 筑 上 的 应 用 ； 介 绍 了 工 程 测 量 的 发 展 和 应 用 ； 然 后 结 合 具 体 工程 项 目 ， 案 例 分 析 工 程 测 量 应 用 。 例 如 控 制 测 量 、 工 程 放 样 、 垂 直 度 测 量 、 建 筑 标 高 测 量 、变 形 监 测 ；

2、 并 借 助 案 例 施 工 放 样 ， 介 绍 了 全 站 仪 的 使 用 知 识 ， 并 进 行 实 际 的 放 样 工 作 ； 最 后展 望 了 测 量 在 房 屋 建 筑 领 域 中 的 发 展 。关 键 词 ： 工 程 测 量 ； 房 屋 建 筑 ； 放 样 ； 全 站 仪Abstract First, some brief applications of engineering survey in housing construction are introduced inthis paper. Then some frequently used engineering surve

3、ys, such as control survey, engineeringlofting, building elevation measurements, vertical measurement, deformation measurement areshow their principles and methods. And, we elaborate the introduction to use total station. Finally,the housing construction surveying make a conclusion on the applicatio

4、n and look forward tomore of its applications.Key Words: Engineering Survey; H ousing Construction; Engineering Lofting; Total Station 目 录引 言 .11工 程 测 量 地 位 和 研 究 领 域 应 用 .11.1工 程 测 量 的 定 义 .11.2 工 程 测 量 的 地 位 .21.3 研 究 应 用 领 域 . 21.4工 程 测 量 的 内 容 .31.5工 程 测 量 仪 器 的 发 展 .42.工 程 建 筑 的 测 量 应 用 .62.1 控

5、 制 测 量 .6 2.2 工 程 放 样 .62.2.1 准 备 工 作 . 72.2.2 极 坐 标 法 放 点 .72.2.3 误 差 处 理 . 72.2.4 复 测 工 作 . 82.3 建 筑 标 高 测 量 . 92.4 垂 直 度 测 量 . 93 工 程 测 量 的 发 展 展 望 .9结 论 .10致 辞 .10 参 考 文 献 .11 1 引 言 “ 测 量 ” 一 词 来 源 于 希 腊 字 “ ” ， 是 “ 土 地 划 分 ” 的 意 思 。 古埃 及 尼 罗 河 每 年 洪 水 泛 滥 ， 淹 没 了 土 地 界 限 ， 水 退 后 需 要 重 新 划 界 ， 从

6、 而 开 始了 测 量 工 作 。我 国 是 世 界 文 明 古 国 ， 测 绘 方 法 出 现 很 早 ， 最 早 可 以 追 溯 到 四 千 年 以 前 。在 史 记 夏 本 纪 中 叙 述 了 夏 禹 治 理 洪 水 的 情 况 ： “ 左 准 绳 ， 右 规 矩 。 载 四时 ， 以 开 九 州 ， 通 九 道 ， 坡 九 泽 ， 度 九 山 ” 。 这 说 明 在 公 元 前 21 世 纪 已 经 使 用简 单 的 测 量 工 具 进 行 了 测 量 工 作 。 春 秋 战 国 时 期 ， 测 绘 有 了 新 的 发 展 。 从 周髀 算 经 、 九 章 算 术 、 管 子 地 图

7、篇 、 孙 子 兵 法 等 书 的 有 关 论 述 中 都 说明 了 我 国 的 测 量 、 计 算 技 术 和 军 事 地 形 图 的 内 容 已 经 达 到 了 相 当 高 的 水 平 。 在 长 沙 马 王 堆 汉 墓 出 土 的 公 元 前 2 世 纪 的 地 形 图 、 驻 军 图 和 城 邑 图 ， 是 迄 今 发 现的 最 古 老 最 翔 实 的 地 图 。 魏 晋 时 刘 徽 著 海 岛 算 经 ， 阐 述 了 测 算 海 岛 之 间 的 距离 和 高 度 的 方 法 。 西 晋 的 裴 秀 主 持 编 制 了 反 映 晋 十 六 州 的 郡 国 县 邑 、 山 川 原 泽和

8、境 界 的 大 型 地 图 集 禹 贡 地 域 图 十 八 篇 ， 并 总 结 出 分 率 、 准 望 、 道 里 、高 下 、 方 斜 、 迂 直 的 “ 制 图 六 体 ” ， 从 此 地 图 制 图 有 了 标 准 和 原 则 。在 世 界 上 ， 17 世 纪 望 远 镜 的 发 明 和 应 用 对 测 量 技 术 的 发 展 起 到 了 很 大 的 促进 作 用 。 1683 年 ， 法 国 进 行 了 弧 度 测 量 ， 证 明 了 地 球 是 两 极 略 扁 的 椭 球 体 。 1794年 德 国 高 斯 提 出 了 最 小 二 乘 法 原 理 ， 以 后 又 提 出 了 横 圆

9、 柱 投 影 学 说 ， 对 测 量 学的 发 展 做 出 了 很 大 贡 献 。 1903 年 飞 机 的 发 明 对 航 空 摄 影 测 量 的 发 展 起 到 了 决 定性 作 用 ， 并 大 大 减 小 了 测 量 的 劳 动 强 度 。 二 十 世 纪 以 来 ， 电 子 计 算 机 的 出 现 ， 不 仅 加 快 了 计 算 速 度 ， 并 且 改 变 了 测 绘 仪 器 和 方 法 。 下 面 我 们 来 探 究 一 下 测 量学 在 建 筑 中 的 应 用 问 题 。1 工 程 测 量 地 位 和 研 究 领 域 应 用1.1工 程 测 量 的 定 义当 代 人 对 工 程 测

10、 量 学 的 定 义 是 ： 工 程 测 量 技 术 指 在 工 程 建 设 的 勘 测 设 计 、 施工 和 管 理 阶 段 中 运 用 的 各 种 测 量 理 论 、 方 法 和 技 术 的 总 称 。传 统 工 程 测 量 技 术 的 服 务 领 域 包 括 建 筑 、 水 利 、 交 通 、 矿 山 等 部 门 ， 其 基 本内 容 有 测 图 和 放 样 两 部 分 。 现 代 工 程 测 量 己 经 远 远 突 破 了 仅 仅 为 工 程 建 设 服 务 的 2 概 念 ， 它 不 仅 涉 及 工 程 的 静 态 、 动 态 几 何 与 物 理 量 测 定 ， 而 且 包 括 对

11、测 量 结 果 的分 析 ， 甚 至 对 物 体 发 展 变 化 的 趋 势 预 报 。 苏 黎 世 高 等 工 业 大 学 马 西 斯 教 授 指 出 ：“ 一 切 不 属 于 地 球 测 量 ， 不 属 于 国 家 地 图 集 的 陆 地 测 量 ， 和 不 属 于 法 定 测 量 的 应用 测 量 都 属 于 工 程 测 量 ” 。 我 国 近 代 以 来 工 程 测 量 可 追 溯 至 1932年 ， 同 济 大学 工 学 院 高 等 测 量 系 正 式 成 立 ， 成 为 当 时 国 立 大 学 中 惟 一 的 测 量 系 ， 并 成 为 我 国民 用 测 绘 高 等 教 育 事 业

12、 的 发 祥 地 。 随 着 传 统 测 绘 技 术 向 数 字 化 测 绘 技 术 转 化 ， 我国 工 程 测 量 的 发 展 可 以 概 括 为 “ 四 化 ” 和 “ 十 六 字 ” ， 所 谓 “ 四 化 ” 是 ： 工 程 测量 内 外 业 作 业 的 一 体 化 ， 数 据 获 取 及 其 处 理 的 自 动 化 ， 测 量 过 程 控 制 和 系 统 行 为的 智 能 化 ， 测 量 成 果 和 产 品 的 数 字 化 。 “ 十 六 字 ” 是 ： 连 续 、 动 态 、 遥 测 、 实 时 、精 确 、 可 靠 、 快 速 、 简 便 。1.2 工 程 测 量 的 地 位

13、测 绘 学 是 一 门 具 有 悠 久 历 史 和 现 代 发 展 的 一 级 学 科 。 该 学 科 无 论 怎 样 发 展 ，服 务 领 域 无 论 怎 样 拓 宽 ， 与 其 他 学 科 的 交 叉 无 论 怎 样 增 多 或 加 强 ， 学 科 无 论 出 现怎 样 的 综 合 和 细 分 ， 学 科 名 称 无 论 怎 样 改 变 ， 学 科 的 本 质 和 特 点 都 不 会 改 变 。 总的 来 说 ， 测 绘 学 的 二 级 学 科 仍 应 作 如 下 划 分 ： 大 地 测 量 学 工 程 测 量 学 摄 影 测 量 学 地 图 制 图 学 不 动 产 测 绘值 得 说 明

14、的 是 ， 随 着 社 会 的 发 展 、 科 技 的 进 步 ， 教 育 不 断 改 革 ， 目 前 我 国 测 绘 本 科 只 有 “ 测 绘 工 程 ” 一 个 专 业 ， 且 有 60余 所 高 校 设 有 此 专 业 ， 这 对 宽 口 径培 养 人 才 无 疑 很 有 好 处 ， 但 从 就 业 角 度 来 说 ， 还 需 要 将 其 二 级 学 科 作 为 专 业 方 向进 行 培 养 。 在 这 60余 所 高 校 中 ， 大 多 数 是 以 工 程 测 量 学 这 一 学 科 方 向 为 主 。1.3 研 究 应 用 领 域目 前 国 内 把 工 程 建 设 有 关 的 工

15、程 测 量 按 勘 测 设 计 、 施 工 建 设 和 运 行 管 理 三 个阶 段 划 分 ； 也 有 按 行 业 划 分 成 ： 线 路 (铁 路 、 公 路 等 )工 程 测 量 、 水 利 工 程 测 量 、桥 隧 工 程 测 量 、 建 筑 工 程 测 量 、 矿 山 测 量 、 海 洋 工 程 测 量 、 军 事 工 程 测 量 、 三 维工 业 测 量 等 ， 几 乎 每 一 行 业 和 工 程 测 量 都 有 相 应 的 著 书 或 教 材 。 由 3 Hennecke,Mueller,Werner 3个 德 国 人 所 编 著 的 工 程 测 量 学 ， 主 要 按 下 述

16、内 容 进行 划 分 和 编 写 ： 测 量 仪 器 和 方 法 ； 线 路 、 铁 路 、 公 路 建 设 测 量 ； 高 层 建 筑测 量 ； 地 下 建 筑 测 量 ； 安 全 监 测 ； 机 器 和 设 备 测 量 。由 于 工 程 测 量 的 研 究 应 用 领 域 非 常 广 泛 ， 发 展 变 化 也 很 快 ， 因 此 写 书 十 分 困难 。 目 前 国 内 外 没 有 一 本 全 面 涉 及 工 程 测 量 学 理 论 、 技 术 、 方 法 和 实 际 应 用 的 现代 专 著 或 教 材 。 国 际 测 量 师 联 合 会 (FIG)的 第 六 委 员 会 称 作 工

17、程 测 量 委 员 会 ， 过去 它 下 设 4个 工 作 组 ： 测 量 方 法 和 限 差 ； 土 石 方 计 算 ； 变 形 测 量 ； 地 下 工 程 测 量 。此 外 还 设 了 一 个 特 别 组 ： 变 形 分 析 与 解 释 。 现 在 ， 下 设 了 6个 工 作 组 和 2个 专 题组 。 6个 工 作 组 是 ： 大 型 科 学 设 备 的 高 精 度 测 量 技 术 与 方 法 ； 线 路 工 程 测 量 与 优化 ； 变 形 测 量 ； 工 程 测 量 信 息 系 统 ； 激 光 技 术 在 工 程 测 量 中 的 应 用 ； 电 子 科 技 文 献 和 网 络 。

18、2个 专 题 组 是 ： 工 程 和 工 业 中 的 特 殊 测 量 仪 器 ； 工 程 测 量 标 准 。 德 国 、瑞 士 、 奥 地 利 3个 德 语 语 系 国 家 自 50年 代 发 起 组 织 每 3 4年 举 行 一 次 的 “ 工 程测 量 国 际 学 术 讨 论 会 ” 。 过 去 把 工 程 测 量 划 分 为 以 下 几 个 专 题 ： 测 量 仪 器 和 数 据获 取 ； 数 据 解 释 、 处 理 和 应 用 ； 高 层 建 筑 和 设 备 安 装 测 量 ； 地 下 和 深 层 建 筑 测 量 ；环 境 和 工 程 建 筑 物 变 形 监 测 。 1992年 第 1

19、1届 讨 论 会 的 专 题 是 ： 测 量 理 论 与 测 量方 案 ； 测 量 技 术 和 测 量 系 统 ； 信 息 系 统 和 CAD； 在 建 筑 工 程 和 工 业 中 的 应 用 。 1996年 的 第 12届 讨 论 会 的 专 题 是 ： 测 量 和 数 据 处 理 系 统 ； 监 测 和 控 制 ； 在 工 业 和 建筑 工 程 中 的 质 量 问 题 ； 数 据 模 型 和 信 息 系 统 ； 交 叉 学 科 的 大 型 工 程 项 目 。从 以 上 可 见 ， 工 程 测 量 学 的 研 究 领 域 既 有 相 对 的 固 定 性 ， 又 是 不 断 发 展 变 化的

20、。 笔 者 认 为 ， 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

21、 。1.4工 程 测 量 的 内 容（ 1） 工 程 测 量 中 的 地 形 图 测 绘规 划 阶 段 用 图 比 例 尺 一 般 较 小 ， 按 照 工 程 的 规 模 可 直 接 使 用 1： 1 万 至1:10000的 地 形 图 。 在 施 工 阶 段 比 例 尺 一 般 较 大 1： 1000或 1： 500。（ 2） 工 程 控 制 网 布 设 和 优 化 设 计 4 工 程 控 制 网 包 括 测 图 控 制 网 、 施 工 控 制 网 、 变 形 监 测 网 和 安 装 控 制 网 。 目 前除 特 高 精 度 的 工 程 专 用 网 的 和 设 备 安 装 控 制 网 外 ，

22、 绝 大 多 数 控 制 网 都 可 采 用 GPS定 位 技 术 建 立 。（ 3） 施 工 放 样 技 术 和 方 法将 抽 象 的 几 何 实 体 放 样 到 实 地 上 去 ， 成 为 具 体 的 几 何 实 体 所 采 用 的 测 量 方 法和 技 术 称 为 施 工 放 样 ， 机 器 和 设 备 的 安 装 也 是 一 种 放 样 。 放 样 放 样 可 分 为 点 、 线 、面 、 体 的 放 样 。 具 体 方 法 包 括 ： 极 坐 标 、 偏 角 法 、 偏 距 法 、 投 点 法 、 距 离 交 会 、方 向 交 会 。（ 4） 工 程 的 变 形 监 测 分 析 和

23、预 报工 程 建 筑 物 的 变 形 及 与 工 程 有 关 的 灾 害 监 测 、 分 析 和 预 报 是 工 程 测 量 研 究 的 重 要 内 容 。 变 形 监 测 技 术 几 乎 包 括 全 部 工 程 测 量 技 术 ， 除 常 规 仪 器 外 还 包 括 各 种传 感 器 和 专 用 设 备 。 变 形 模 型 的 建 立 。 其 主 要 针 对 目 标 点 上 的 时 间 序 列 进 行 数 据处 理 ， 包 括 多 元 线 性 回 规 分 析 、 时 间 序 列 等 。1.5工 程 测 量 仪 器 的 发 展工 程 测 量 仪 器 可 分 通 用 仪 器 和 专 用 仪 器

24、。 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 并 精 确 照 准 目 标 ， 在 1s内 完 成 一 目 标 点 的 观 测 ，

25、 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 3维 极 坐 标 测 量 技 术 完 美 结 合 ， 可 实现 无 控 制 网 的 各 种 工 程

26、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 )， 称 为 基 准 线 测 量 或 准 直 测 量 。 这 方 面 的 仪 器 有 正 、 倒

27、 锤 与 5 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 TERRAMETERLDM2双 频 激 光 测 距 仪 ， 中 长 距 离 测 量 精 度 可 达

28、 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 DISTERMETERISETH， 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 量 精 度 ， 成 为 重 要 的 长 度 检 校 和 精 密测 量 设 备 ； 采 用 C

29、CD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 动 化 、 可 移 动 和 持 续 测 量 等 特 点 。 两 容 器 间 的 距 离 可达

30、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 着 数 字 显 示 、 自 动记 录 和 灵 活 移 动 等 方 向 发 展 ， 其 精 度

31、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 3维 坐 标 、 轨 道 的 宽 度 和 倾 角 。 液 体 静 力 水 准 测 量 与 金 属 丝 准 直 集 成 的 混 合 测 量 系统 在 数 百 米 长 的 基 准

32、线 上 可 精 确 测 量 测 点 的 高 程 和 偏 距 。综 上 所 述 ， 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 。 6 2.工 程 建 筑 的 测 量 应 用2.1 控 制 测 量控 制 测 量 是 施 工 的 基 础 ，

33、对 建 筑 物 的 控 制 测 量 一 般 布 设 成 方 格 网 形 式 ， 为 了便 于 施 工 ， 其 坐 标 系 采 用 建 筑 坐 标 系 ， 坐 标 轴 平 行 于 建 筑 物 的 主 轴 线 。 工 程 控 制网 的 布 设 ， 一 般 遵 循 从 整 体 到 局 部 、 分 级 布 网 、 逐 级 控 制 的 原 则 。在 工 程 开 始 施 工 前 ， 首 先 通 过 测 量 把 施 工 图 纸 上 的 建 筑 物 在 实 地 进 行 放 样 定位 以 及 测 定 控 制 高 程 ， 为 下 一 步 的 施 工 提 供 基 准 。 这 一 步 工 作 非 常 重 要 ， 测

34、量 精度 要 求 非 常 高 ， 关 系 整 个 工 程 质 量 的 成 败 。 假 如 在 这 一 环 节 里 面 出 现 了 差 错 ， 那将 会 造 成 重 大 质 量 事 故 ， 带 来 的 经 济 损 失 是 无 法 估 量 。 在 施 工 行 业 里 也 发 生 过 类 似 工 程 质 量 事 故 ： 图 纸 上 建 筑 物 的 正 北 方 向 变 成 了 正 南 方 向 ， 事 故 的 处 理 结 果 是 ：把 已 经 建 好 的 房 子 重 新 砸 掉 ， 再 从 零 开 始 。 可 见 建 筑 物 的 定 位 测 量 是 多 么 的 重 要 。在 基 础 施 工 阶 段 ，

35、基 础 桩 位 的 施 工 更 加 需 要 准 确 的 工 程 测 量 技 术 保 证 。 根 据施 工 规 范 的 要 求 ， 承 台 的 桩 位 的 允 许 偏 差 值 很 小 。 一 旦 桩 位 偏 差 超 过 规 范 要 求 ，将 会 引 起 原 承 台 设 计 的 变 化 ， 从 而 增 加 了 工 程 成 本 。 严 重 的 桩 位 偏 差 将 会 导 致 桩位 作 废 ， 需 要 重 新 补 桩 等 处 理 措 施 ， 一 方 面 影 响 了 施 工 的 进 度 ， 另 一 方 面 ， 改 变了 原 来 的 受 力 计 算 ， 对 建 筑 物 埋 下 了 质 量 的 隐 患 。在

36、 土 方 开 挖 及 底 板 基 础 施 工 过 程 中 ， 由 于 设 计 要 求 ， 底 板 、 承 台 、 底 梁 的 土方 开 挖 是 要 尽 量 避 免 挠 动 工 作 面 以 下 的 土 层 ， 因 此 周 密 、 细 致 的 测 量 工 作 能 控 制土 方 开 挖 的 深 度 及 部 位 ， 避 免 超 挖 及 乱 挖 。 从 而 能 保 证 垫 层 及 砖 胎 膜 的 施 工 质 量 ， 对 与 采 用 外 防 水 的 工 程 意 义 尤 为 重 大 。 另 外 垫 层 及 桩 头 标 高 控 制 测 量 的 精 度 ， 是保 证 底 板 钢 筋 绑 扎 是 否 超 高 ，

37、底 板 混 凝 土 施 工 平 整 度 的 最 有 效 措 施 。工 程 测 量 在 基 础 施 工 阶 段 的 另 外 一 个 重 点 是 基 础 墙 柱 钢 筋 的 定 位 放 线 ， 在 这一 个 环 节 里 面 ， 容 不 得 有 半 点 差 错 。 否 则 将 导 致 严 重 的 质 量 事 故 发 生 。 对 于 结 构复 杂 ， 面 积 较 大 的 工 程 ， 只 有 周 密 、 细 致 的 进 行 测 量 放 线 方 能 保 证 墙 柱 插 筋 质 量 ，避 免 偏 位 、 移 位 等 情 况 的 发 生 。2.2 工 程 放 样放 样 是 测 量 工 作 者 把 设 计 的

38、待 建 建 筑 物 的 位 置 和 形 状 在 实 地 标 定 出 来 ， 在 建筑 工 程 测 量 中 也 叫 定 位 。 如 果 设 计 人 员 已 经 给 了 各 建 筑 物 的 主 要 角 点 坐 标 ， 或 者 7 给 定 了 一 些 特 征 点 坐 标 以 及 建 筑 物 的 形 状 和 大 小 ， 测 量 人 员 找 到 与 设 计 同 一 坐 标系 的 控 制 点 ， 进 行 控 制 测 量 ， 将 坐 标 系 统 引 到 待 建 建 筑 物 的 场 地 附 近 ， 采 用 全 站仪 的 放 样 功 能 ， 很 容 易 测 出 待 建 建 筑 物 的 实 地 位 置 。 测 量

39、 放 样 负 责 人 逐 一 将 标 注数 据 与 记 录 结 果 对 比 ， 验 证 标 注 数 据 和 所 放 样 点 位 无 误 。2.2.1 准 备 工 作阅 读 设 计 图 纸 ， 校 算 建 筑 物 轮 廓 控 制 点 数 据 和 标 注 尺 寸 ， 记 录 审 图 结 果 。 选定 测 量 放 样 方 法 并 计 算 放 样 数 据 或 编 写 测 量 放 样 计 算 程 序 、 绘 制 放 样 草 图 并 由 第二 者 独 立 校 核 准 备 仪 器 和 工 具 ， 使 用 的 仪 器 必 须 在 有 效 的 检 定 周 期 内 。 给 仪 器 充电 ， 检 查 仪 器 常 规

40、 设 置 ： 如 单 位 、 坐 标 方 式 、 补 偿 方 式 、 棱 镜 类 型 、 棱 镜 常 数 、温 度 、 气 压 等 。 使 用 有 内 存 的 全 站 仪 时 ， 可 以 提 前 将 控 制 点 （ 包 括 拟 用 的 测 站 点 、 检 查 点 ） 和 放 样 点 的 坐 标 数 据 输 入 仪 器 内 存 并 检 查 。2.2.2 极 坐 标 法 放 点在 控 制 点 上 架 设 全 站 仪 并 对 中 整 平 ， 初 始 化 后 检 查 仪 器 设 置 ： 气 温 、 气 压 、棱 镜 常 数 ； 输 入 （ 调 入 ） 测 站 点 的 三 维 坐 标 ， 量 取 并 输

41、 入 仪 器 高 ， 输 入 （ 调 入 ）后 视 点 坐 标 ， 照 准 后 视 点 进 行 后 视 。 如 果 后 视 点 上 有 棱 镜 ， 输 入 棱 镜 高 ， 可 以 马上 测 量 后 视 点 的 坐 标 和 高 程 并 与 已 知 数 据 检 核 。 瞄 准 另 一 控 制 点 ， 检 查 方 位 角 或坐 标 ； 在 另 一 已 知 高 程 点 上 竖 棱 镜 或 尺 子 检 查 仪 器 的 视 线 高 。 利 用 仪 器 自 身 计 算功 能 进 行 计 算 时 ， 记 录 员 也 应 进 行 相 应 的 对 算 以 检 核 输 入 数 据 的 正 确 性 。 在 各 待定

42、测 站 点 上 架 设 脚 架 和 棱 镜 ， 量 取 、 记 录 并 输 入 棱 镜 高 ， 测 量 、 记 录 待 定 点 的 坐标 和 高 程 。 以 上 步 骤 为 测 站 点 的 测 量 。 在 测 站 点 上 按 步 骤 1安 置 全 站 仪 ， 照 准 另 一 立 镜 测 站 点 检 查 坐 标 和 高 程 ， 记 录 员 根 据 测 站 点 和 拟 放 样 点 坐 标 反 算 出 测 站 点至 放 样 点 的 距 离 和 方 位 角 。 测 量 放 样 负 责 人 逐 一 将 标 注 数 据 与 记 录 结 果 比 对 ， 同时 检 查 点 位 间 的 几 何 尺 寸 关 系

43、及 与 有 关 结 构 边 线 的 相 对 关 系 尺 寸 并 记 录 ， 以 验 证标 注 数 据 和 所 放 样 点 位 无 误 。 填 写 测 量 放 样 交 样 单 。2.2.3 误 差 处 理施 工 放 样 的 成 果 通 常 是 即 刻 (或 数 小 时 后 )交 付 使 用 ， 往 往 不 能 等 待 再 去 检 查成 果 的 正 确 性 。 这 就 要 求 放 样 作 业 人 员 在 作 业 中 处 处 要 有 自 我 校 核 条 件 ， 以 便 及时 发 现 错 误 ， 及 时 纠 正 。 尽 量 避 免 误 差 出 现一 般 工 程 放 样 的 平 差 工 作 都 是 在

44、现 场 进 行 的 ， 因 此 ， 常 将 这 类 在 现 场 消 除 测 8 量 误 差 的 方 法 统 称 为 现 场 平 差 。 如 在 测 放 一 个 方 向 线 时 ， 采 用 正 、 倒 镜 定 点 ， 而后 在 现 场 取 两 方 向 线 的 中 点 作 为 最 后 方 向 值 等 方 法 。 在 所 有 建 筑 领 域 中 ， 对 测 量放 样 的 精 度 要 求 具 有 严 密 性 和 松 散 性 两 个 方 面 的 特 性 。 严 密 性 指 工 程 建 筑 物 必 须保 持 其 构 件 严 密 的 相 互 关 系 ， 即 在 放 样 中 具 有 较 大 误 差 时 ， 则

45、 会 有 损 于 工 程 质 量 。松 散 性 指 松 散 的 建 筑 部 位 ， 彼 此 间 联 系 松 驰 。 这 类 工 程 部 位 ， 虽 在 设 计 图 纸 上 有三 维 尺 寸 的 规 定 ， 但 在 施 工 时 ， 可 予 以 不 同 程 度 的 伸 缩 ， 因 其 放 样 后 果 对 工 程 建设 的 影 响 远 比 严 密 性 的 部 位 要 宽 松 得 多 。在 放 样 工 作 中 采 取 适 当 的 措 施 ， 使 严 密 区 段 保 证 严 密 性 ， 以 满 足 建 筑 标 准 要求 ， 而 将 由 于 控 制 测 量 所 带 来 的 误 差 平 摊 于 工 程 部

46、位 松 散 的 区 段 中 ， 使 它 对 工程 质 量 不 产 生 任 何 影 响 ， 从 而 达 到 现 场 平 差 的 目 的 。 它 和 一 般 平 差 任 务 不 同 之 处 是 ： 误 差 并 未 消 除 ， 不 过 是 将 其 挤 放 于 一 个 对 工 程 质 量 不 产 生 影 响 的 区 段 ， 而 将其 “ 吸 收 ” 罢 了 。 可 采 用 以 下 平 差 手 段 达 到 这 一 目 的 ：第 一 ， 对 严 密 部 位 ， 一 般 采 用 本 身 主 轴 线 为 基 本 控 制 去 进 行 放 样 。 即 不 论 控制 网 布 设 的 精 度 如 何 ， 一 旦 利

47、用 其 测 设 主 轴 线 后 ， 该 工 程 部 位 就 以 该 轴 线 为 基 础了 ， 这 样 就 保 证 了 建 筑 物 的 相 对 严 密 性 ;第 二 ， 所 有 轴 线 的 测 设 ， 应 在 主 轴 线 的 基 准 上 进 行 ， 以 避 免 再 由 控 制 网 测 设 ，而 将 控 制 网 本 身 的 测 设 误 差 带 入 严 密 区 段 ;第 三 ， 在 施 工 过 程 中 ， 所 有 轴 线 的 测 设 定 位 ， 应 具 有 一 次 性 ， 切 忌 反 复 变 更造 成 轴 系 的 混 乱 。2.2.4 复 测 工 作 测 量 复 测 (检 查 测 量 )是 保 证

48、建 筑 工 程 质 量 必 不 可 少 的 一 项 工 作 。 复 测 的 目 的是 检 查 建 筑 物 (构 筑 物 )平 面 位 置 和 高 程 数 据 是 否 符 合 设 计 要 求 。 以 往 发 生 的 施 工测 量 事 故 ， 大 都 是 忽 视 复 测 工 作 所 造 成 的 。施 工 测 量 人 员 要 对 设 计 图 纸 上 的 尺 寸 进 行 全 面 的 校 核 ， 校 对 总 平 面 上 的 建 筑物 坐 标 和 相 关 数 据 ， 检 查 平 面 图 和 基 础 图 的 轴 线 位 置 、 标 高 尺 寸 和 符 号 等 是 否 相符 ， 分 段 长 度 是 否 等 于

49、 各 段 长 度 的 总 和 。 矩 形 建 筑 物 的 两 对 边 尺 寸 是 否 一 致 ， 局部 尺 寸 变 更 后 ， 是 否 给 其 他 尺 寸 带 来 影 响 。建 筑 物 定 位 后 ， 要 根 据 定 位 控 制 桩 或 龙 门 桩 ， 复 测 建 筑 物 角 点 坐 标 、 平 面 几何 尺 寸 、 标 高 与 设 计 图 纸 上 的 数 据 是 否 吻 合 ， 是 否 满 足 工 程 精 度 要 求 ， 建 筑 物 的 9 方 向 是 否 正 确 ， 有 无 颠 倒 现 象 ， 有 没 有 因 现 场 运 输 车 辆 将 桩 碰 动 ， 造 成 位 置 偏 移等 现 象 ，

50、 发 现 问 题 要 及 时 纠 正 。施 工 现 场 引 进 水 准 点 后 ， 要 进 行 复 测 并 应 往 返 观 测 两 次 。 测 设 0 水 准 点 时 ，一 定 要 校 核 好 图 纸 上 每 个 数 据 ， 防 止 用 错 高 程 而 造 成 整 栋 建 筑 物 高 程 降 低 或 升 高的 严 重 后 果 。对 外 业 实 测 记 录 ， 应 换 另 外 一 名 测 量 员 进 行 全 面 复 核 。 可 用 加 法 还 原 检 查 法 ，利 用 校 对 公 式 或 采 取 其 他 方 法 查 原 始 计 算 项 目 ， 发 现 错 误 及 时 解 决 。2.3 建 筑 标

51、 高 测 量标 高 是 建 筑 物 竖 向 定 位 的 依 据 。 标 高 的 测 量 常 使 用 水 准 仪 进 行 。 对 于 任 何 一 个 待 测 点 ， 需 找 到 一 个 已 知 点 才 可 以 测 量 。 对 于 两 点 距 离 较 近 的情 况 ， 将 水 准 仪 架 设 两 点 大 概 的 中 间 ， 在 已 知 点 立 好 塔 尺 ， 水 准 仪 进 行 读 数 记 录a1， 再 将 塔 尺 立 到 待 测 点 上 读 数 记 录 b1。 假 设 已 知 点 高 程 为 X， 那 么 待 测 点 高 程Y=X+a1-b1。 如 果 距 离 远 的 话 ， 不 能 一 次 测

52、 出 来 ， 刚 说 的 这 个 程 序 为 一 个 测 站 ，Y=X+a1-b1这 样 算 出 来 的 只 是 转 点 的 高 程 。 同 样 的 程 序 ， 同 样 的 算 法 ， 直 到 塔 尺立 的 不 是 转 点 ， 而 是 待 测 点 的 时 候 ， 工 作 就 完 成 了 。2.4 垂 直 度 测 量垂 直 度 测 量 是 建 筑 工 程 测 量 的 重 要 组 成 部 分 。 垂 直 度 测 量 是 指 利 用 仪 器 在 一个 测 站 上 完 成 向 上 向 下 作 垂 直 投 影 或 提 供 一 条 垂 直 线 ， 将 平 面 上 的 坐 标 ， 经 过 竖 向 传 递 ，

53、 标 定 在 要 求 的 位 置 上 ， 保 证 建 筑 物 的 垂 直 度 。 线 锤 铅 直 投 测 法 是 交 为 常见 也 是 使 用 最 多 的 方 法 。3 工 程 测 量 的 发 展 展 望展 望 21世 纪 ， 工 程 测 量 学 在 以 下 方 面 将 得 到 显 著 发 展 ：1. 测 量 机 器 人 将 作 为 多 传 感 器 集 成 系 统 在 人 工 智 能 方 面 得 到 进 一 步 发 展 ， 其 应用 范 围 将 进 一 步 扩 大 ， 影 像 、 图 形 和 数 据 处 理 方 面 的 能 力 进 一 步 增 强 ；2. 在 变 形 观 测 数 据 处 理 和

54、 大 型 工 程 建 设 中 ， 将 发 展 基 于 知 识 的 信 息 系 统 ， 并 进一 步 与 大 地 测 量 、 地 球 物 理 、 工 程 与 水 文 地 质 以 及 土 木 建 筑 等 学 科 相 结 合 ， 解 决工 程 建 设 中 以 及 运 行 期 间 的 安 全 监 测 、 灾 害 防 治 和 环 境 保 护 的 各 种 问 题 。 3. 工 程 测 量 将 从 土 木 工 程 测 量 、 3 维 工 业 测 量 扩 展 到 人 体 科 学 测 量 ， 如 人 体 各 10 器 官 或 部 位 的 显 微 测 量 和 显 微 图 像 处 理 ；4. 多 传 感 器 的 混

55、 合 测 量 系 统 将 得 到 迅 速 发 展 和 广 泛 应 用 ， 如 GPS接 收 机 与 电 子全 站 仪 或 测 量 机 器 人 集 成 ， 可 在 大 区 域 乃 至 国 家 范 围 内 进 行 无 控 制 网 的 各 种 测 量工 作 。5. GPS、 GIS技 术 将 紧 密 结 合 工 程 项 目 ， 在 勘 测 、 设 计 、 施 工 管 理 一 体 化 方 面 发挥 重 大 作 用 。6. 大 型 和 复 杂 结 构 建 筑 、 设 备 的 3维 测 量 、 几 何 重 构 以 及 质 量 控 制 将 是 工 程 测量 学 发 展 的 一 个 特 点 。7. 数 据 处

56、 理 中 数 学 物 理 模 型 的 建 立 、 分 析 和 辨 识 将 成 为 工 程 测 量 学 专 业 教 育 的重 要 内 容 。结 论 综 上 所 述 ， 工 程 测 量 学 的 发 展 ， 主 要 表 现 在 从 1维 、 2 维 到 3维 、 4维 ， 从点 信 息 到 面 信 息 获 取 ， 从 静 态 到 动 态 ， 从 后 处 理 到 实 时 处 理 ， 从 人 眼 观 测 操 作 到机 器 人 自 动 寻 标 观 测 ， 从 大 型 特 种 工 程 到 人 体 测 量 工 程 ， 从 高 空 到 地 面 、 地 下 以及 水 下 ， 从 人 工 量 测 到 无 接 触 遥

57、 测 ， 从 周 期 观 测 到 持 续 测 量 。 测 量 精 度 从 毫 米 级到 微 米 乃 至 纳 米 级 。 工 程 测 量 学 的 上 述 发 展 将 直 接 对 改 善 人 们 的 生 活 环 境 ， 提高 人 们 的 生 活 质 量 起 重 要 作 用 。 工 程 测 量 技 术 方 法 与 手 段 的 更 新 换 代 ， 积 极 推 动新 技 术 的 推 广 与 应 用 ， 充 分 利 用 GPS技 术 、 GIS技 术 、 数 字 化 测 绘 技 术 、 摄 影 测量 技 术 、 RS技 术 、 “ 3S” 集 成 技 术 及 地 面 测 量 先 进 技 术 设 备 ， 把

58、 传 统 的 手 工 测量 向 电 子 化 、 数 字 化 、 自 动 化 方 向 发 展 ； 同 时 加 强 相 关 学 科 的 研 究 ， 不 断 拓 宽 工程 测 量 服 务 新 领 域 ， 开 创 工 程 测 量 发 展 新 局 面 ， 为 推 动 我 国 工 程 测 量 科 技 进 步 而 努 力 奋 斗 。 致 辞本 论 文 是 在 *老 师 的 亲 切 关 怀 和 悉 心 指 导 下 完 成 的 ， 她 严 肃 的 科 学 态 度 ，严 谨 的 治 学 精 神 ， 精 益 求 精 的 工 作 作 风 ， 深 深 地 感 染 和 激 励 着 我 。 罗 老 师 不 仅 在学 业 上

59、 给 我 以 精 心 指 导 ， 同 时 还 在 思 想 、 生 活 上 给 我 以 无 微 不 至 的 关 怀 ， 在 此 谨向 罗 老 师 致 以 诚 挚 的 谢 意 和 崇 高 的 敬 意 。 我 还 要 感 谢 在 一 起 愉 快 度 过 四 年 时 光 的同 学 们 ， 正 是 由 于 你 们 的 帮 助 和 支 持 ， 我 才 能 克 服 一 个 一 个 的 困 难 和 疑 惑 。在 论 文 即 将 完 成 之 际 ， 我 的 心 情 无 法 平 静 ， 从 开 始 进 入 课 题 到 论 文 的 顺 利 完 11 成 ， 有 多 少 可 敬 的 师 长 、 同 学 、 朋 友 给 了 我 无 言 的 帮 助 ， 在 这 里 请 接 受 我 诚 挚 的谢 意 !最 后 我 还 要 感 谢 培 养 我 长 大 含 辛 茹 苦 的 父 母 ， 谢 谢 你 们 ！最 后 ， 再 次 对 关 心 、 帮 助 我 的 老 师 和 同 学 表 示 衷 心 地 感 谢 ！参 考 文 献1合 肥 工 业 大 学 ， 重 庆