测量仪器检测论文

实习目的 控制测量实习是在课堂学习结束后集中性的的实践教学，将课堂上所讲的内容与实践相结合和深化，所以我们的老师安排了折尺实习。控制测量是在一定能够区域，按照测量任务所要求的精度，测定一系列地面标志点的水平位置和高程，建立起控制网。测定控制点水平位置叫平面控制测量，同理控制点高程测定叫高程控制测量。我们这次的任务分为:导线测量，三角测量，水准测量。测量工作的首要原则是“先控制，后碎部。”所以控制测量是各种测量的基础。所以实习时教学安排的重要环节，通过实习，不仅可以了解控制测量的全过程，系统的掌握仪器的操作与检校，待定点的计算，而且可以为以后解决实际工作中的有关的问题打下基础，同时是自己在组织和实际工作能力得到初步的初步锻炼。在实习中培养了我们严格认真的科学态度，踏实求实的工作作风，吃苦耐劳的干劲和团结协作的集体观念。虽然途中我们遇到了一些意见上的分歧，可是经过协商，讨论，查阅有关资料并通过老师的指导，我们不但解决了遇到问题，同时进一步提高了我们协作能力。所以这次实习我们很顺利的完成了。导线测量 导线测量：在地面上选定一系列点连成折线，在点上设置测站，然后采用测边、测角方式来测定这些点的水平位置的方法。导线测量是建立国家大地控制网的一种方法，也是工程测量中建立控制点的常用方法。所以导线测量的主要任务是：选点、测角、测边、定向。 踏勘选点及建立标志 （一）首先应根据测量的目的、测区的大小以及测图比例尺来确定导线的导线，然后再到测区内踏勘，根据测区的地形条件确定导线的布设形式。最好是结合已有的可利用的测量成果综合考虑布点方案。导线点位选定后，要用标志将点位在地面上标定下来。一般的图根点常用木桩、铁钉等标志标定点位。点位标定后，应进行点的统一编号，并且应绘制点之记略图，以便于寻找点位。 （二）边长的测量 导线边长可用测距仪、全站仪直接测量，也可用钢尺丈量。若用测距仪、全站仪测定，应往返各测一次，达到精度要求后取其平均值作为最后结果。测定时，可以测定斜距，观测竖直角，然后改正为水平距离。也可以直接测定水平距离。 若用钢卷尺直接丈量，应同向丈量两次或往返各丈量一次，对于图根导线，相对误差小于或等于1/2000说，取其平均值最后结果。 （三）观测水平角 导线的转折角用经纬仪采用测回法观测。导线的等级不同，使用仪器类型不同，那么，测回数也不同。图根导线用DJ6光学经纬仪观测一测回即可。导线的转折角有左角、右角之分，可以观测左角，也可以观测右角。但同一导线要观测左角就确定为左角，要观测右角就确定为右角，以免计算坐标时发生错误。（四）定向： 1、 独立导线：用罗盘仪测定起始边的方位角。 2、 当导线与高级控制点连接时，应由已知点的坐标反算已知边的方位角。导线测量计算的目的是求得各导线点的坐标。步骤：第一步：先只考虑角度闭合条件角度闭合差应该“反符号平均分配”。 第二步：用改正后的角值计算各边的坐标增量，再计算量个坐标闭合差。第三步：只考虑x坐标闭合条件。把x坐标闭合差 “反符号按边长为比例配赋给各边的坐标增量”第四步：只考虑y坐标闭合条件。 把y坐标闭合差 “反符号按边长为比例配赋给各边的坐标增量” 闭合导线坐标计算 1．角度闭合差的计算与调整 n边行的内角和应为：(n-2)*180 2．导线边坐标方位角的计算 相同前进方向的相邻两条导线边，其坐标方位角 的关系为或 3．相邻导线点之间的坐标增量计算 坐标增量：就是两导线点坐标值之差，也就是从一 个导线点到另一个导线点的坐标。4．坐标增量闭合差的计算与调整标增量闭合导线的纵、横坐标增量代数和在理论上应该分别等于零。。水准测量 水准测量是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，这样就可由已知点的高程推算出未知点的高程。 水准仪的使用包括仪器的安置、粗略整平、瞄准水准尺、精平和读数等操作步骤。 一、安置水准仪 打开三脚架并使高度适中，目估使架头大致水平，检查脚架腿是否安置稳固，脚架伸缩螺旋是否拧紧，然后打开仪器箱取出水准仪，置于三脚架头上用连接螺旋将仪器牢固地固连在三脚架头上。 二、粗略整平 粗平是借助圆水准器的气泡居中，使仪器竖轴大致铅垂，从而视准轴粗略水平。在整平的过程中，气泡的移动方向与左手大拇指运动的方向—致。 三、瞄准水准尺 首先进行目镜对光，即把望远镜对着明亮的背景，转动目镜对光螺旋，使十字丝清晰。再松开制动螺旋，转动望远镜，用望远镜筒上的照门和准星瞄准水准尺，拧紧制动螺旋。然后从望远镜中观察；转动物镜对光螺旋进行对光，使目标清晰，再转动微动螺旋，使竖丝对准水准尺。 当眼睛在目镜端上下微微移动时，若发现十字丝与目标影像有相对运动，这种现象称为视差。产生视差的原因是目标成像的平面和十字丝平面不重合。由于视差的存在会影响到读数的正确性，必须加以消除。消除的方法是重新仔细地进行物镜对光，直到眼睛上下移动，读数不变为止。此时，从目镜端见到十字丝与目标的像都十分清晰。 四、精平与读数 眼睛通过位于目镜左方的符合气泡观察窗看水准管气泡，右手转动微倾螺旋，使气泡两端的像吻合，即表示水准仪的视准轴已精确水平。这时，即可用十字丝的中丝在尺上读数。现在的水准仪多采用倒像望远镜，因此读数时应从小往大，即从上往下读。先估读毫米数，然后报出全部读数。 精平和读数虽是两项不同的操作步骤，但在水准测量的实施过程中，却把两项操作视为一个整体；即精平后再读数，读数后还要检查管水准气泡是否完全符合。只有这样，才能取得准确的读数。水准测量外业式作结束后，要检查手簿，再计算各点间的高差。经检核无误后，才能进行计算和调整高差闭合差。最后计算各点的高程。五、技术要求（1）不少于3km（或20个测站）单程二等水准测量的观测和记录，并取得合格的观测成果（2）水准路线全线外业观测成果的验算和成果表的编算。（3）二等精精密水准测量作业限差与技术要求：偶然中误差 全中误差 实习体会 通过本次实习，巩固、扩大和加深我们从课堂上所学的理论知识，首先，我明白了控制测量的重要性。既然是要测量就离不开实践。实践是对测量学知识的最好检验，只凭在课堂上的听，我并没有掌握很多具体知识，尤其是对仪器的使用，对课堂知识的实际应用更是一塌糊涂。当第一天开始测量的时候，我的心里还一阵的发愁：该如何把任务进行下去。当动手的时候，发现其实并不难，听别人一说或者翻阅一下课本，然后自己动手操作一遍，就基本掌握了方法。要想提高效率和测量精度，还要经常练习，这样才能做到举一反三。这些知识是十分重要、十分基础的知识。团结就是力量，纪律才是保证。一次测量实习要完整的做完，单靠一个人的力量和构思是远远不够的，只有小组的合作和团结才能让实习快速而高效的完成。这次测量实习培养了我们小组的分工协作的能力，增进了同学之间的感情。我们完成这次实习的原则也是让每个组员都学到知识而且会实际操作，而不是抢时间，赶进度，草草了事收工。所以，我们每个组员都分别独立的观察，记录每一站，并准确进行计算。做到步步有“检核”，这样做不但可以防止误差的积累，及时发现错误，更可以提高测量的效率。我们怀着严谨的态度，错了就返工，决不马虎。直至符合测量要求为止。我们深知搞工程这一行，需要的就是细心，做事严谨。经过每个组员的团结工作，我们完成了测量的工作。 在外面测完后，还要回来计算，检验测完的结果是否符合要求及在规定的线差内。 测量实习，让我学到了很多实实在在的东西，对以前零零碎碎学的测量知识有了综合应用的机会，很好的巩固了理论教学知识，提高实际操作能力，同时也拓展了与同学之间的交际合作的能力。当然其中不乏老师的教诲和同学的帮助。一周中我们也体会了不少酸甜苦辣，有的测量很顺利甚至零误差，有时测量处处碰壁，但也算过去了，完成了测量还是很高兴的。虽然测量中大家也有懒的时候不想测了。 我很珍惜学校为我们安排实习这理论与现实连接的重要环节，通过实习，不仅理解了基本测绘工作的全过程，系统的掌握测量仪器操作、实测、计算、等基本技能，而且为以后的工作打下基础。还使实际工作能力得到锻炼。在实习中培养了踏时求是的工作作风、吃苦耐劳的献身精神、团结协作的集体精神。

工程测量论文

程测量通常是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。下面我整理了工程测量的论文，希望对大家有所帮助。

断面测绘工作是隧洞工程中非常重要的环节，而传统的断面测绘作业方式，具有外业测量程序复杂、定位的精度较低，内业的数据处理工作任务量庞大、效率也很低，归其主要问题是传统的测绘方法和对其进行数据整理分析工作存在很大的局限性。因此，为了提升该工作的工作效率和最终的精确度，必须结合先进的测量仪器对测量的方式进行改进，来提高绘图和数据分析的效率。

1 隧洞横断面的特点和测量的困难

隧洞断面主要有两大特点，其一是形状的多元化，第二是面积比较大。隧洞的这些特点给传统的断面测绘方法造成了困扰，导致有些不能测量，像使用传统的水准仪或经纬仪的测量方法不能对某些疏导洞的断面进行测绘。随着科学技术的发展，电子测量仪在隧洞断面测量上被广泛使用，但其仍然存在某些局限性： ①内部作业仍然使用手工方法对断面进行绘制；②棱镜的放置位置不会在同一个断面，导致产生较大的误差；③棱镜的放置位置不易选取，尤其是面积比较大的隧洞，经常借助吊车等机械设备。

2 GPS布设隧洞工程控制网

隧洞工程控制网的建立与其它工程的基本类似，通常设为独立网形式。主要依据是隧洞的环境/地形条件、自身的长度、现有的仪器设备以及规定的贯通误差等。

通过 GPS 定位技术建设隧洞的平面控制网具有很多优势：①建立网的效率比较高，与三角网相比，观测工作可提高5~10 倍；②GPS 网 对图形夹角或条件要求较低，选布点间距和点位较为随意，仅仅在隧洞口处布设可以互相通视的控制点即可；③计算、检查的工作量比三角网降低很多，并且极易符合规范的`要求；④不管隧洞长短，均可应用，适用的范围较广。

3 隧洞断面测量改进方法的研究

采用免棱镜全站仪测量，并使用Excel、Auto CAD软件绘制断面图

数据收集的方法

数据收集主要是通过激光的方式进行，采用坐标系进行定位，X 轴是隧洞的洞室轴线，原点是洞室轴线的起始点。

绘制断面图

在对实地的数据进行测量后，将全站仪连接在计算机上，打开全站仪办公软件，将数据导入 Excel 表中。断面图体现的是垂直洞室轴线的二维的平面，即 Y值和H 值。因此，在隧洞断面的 Y值很相似时候，应依照桩号把每个断面的 Y值的固定系数进行递增产生断面间距，但是应该保持同一断面不同点 Y值所加的数值相同，避免在自动绘制断面图时出现重叠的现象（见图 1）。

该方法的优点

综合来看，上述方法是一种可行使用、作业效率高的隧洞断面测绘的方法。

其优势具体表现为：①利用Auto CAD 进行自动绘制断面图，解决了手工绘图的麻烦，降低了内业工作任务；②提高了外业作业时的定位准确度，应用先进的电子设备，使测量程序简单化，通常只需 2名外业测量工作人员；③所测数据具有较好的直观性，不用进行复杂的转化，也简化了计算的过程。对该方法在实际应用中的统计结果，该方法提高了 40%左右的工作效率[1].

断面仪的应用

断面仪工作原理

断面仪是电子测量仪与激光测距的有机结合。使用 断面仪可以将测量的数据直接存 入内存，导入计算机。其测距原理简单，即激光照射到断面后，便可测量出距离。它可以在断面的水平方向 360°自由旋转，能够随时改变测量的密度。

的作业方式

主要分为以下三步：

（1）定 位，即选取断面仪的安置地点。一般情形下，将断面仪安装在已知地点，并在该地点放置好棱镜，测量三维坐标，数据将自动计入内存。

（2）启动断面仪。安置好断面仪后，依照菜单的提示进行操作，将断面仪启动后便会进行自动测量工作。其外业工作是通过 Husky 手持测量计算机的Tun 软件控制的。

（3）数据分析和断面图绘制。把记入断面仪内存的定位和测量数据导入计算机后，应用 profiler 软件对所有数据进行分析，通常采用交互式、人机对话和自动分析三种方式。在此基础上，计算机系统将自动绘制断面图[2].

配合免棱镜全站仪

隧洞断面数据的采集

它采用的断面编码方式的数据采集方法。隧洞断面是封闭的，其具体要求有：①进行测量的站点应该架设在隧洞的中线上，而在输入坐标时，高程值输入的是测站位置到设计断面高的相对值；②进行踩点时，应该在隧洞前进方向上、左边底端能测到的第一个点，顺序性的向上进行，需要记录每点的编码 n（即断面的序号），最大程度地密集测量，天顶距点的编码mn;再将望远镜在水平方向上旋转180° , 从接近天顶距的右边的第一个可测量点一次向下进行测量，最后一点是右边最底端可以看见的一点，到此结束全断面的采点。

内业数据的处理

（1）测量数据的传输。与上述方法不同的是，它 是带有编码的，在完成数据的传输后，还要重新确定编码和点的顺序是否有误。其基本步骤是：在进行点击菜单“工程应用”-“生成里程文件”-“由坐标文件生成”操作后，电脑会弹出查找数据文件的对话框，查找并点击导入的文件，输入新的文件名并保存，在出现的命令栏中选择（2）按出现顺序，便会完成断面转化。

（2）绘制隧洞断面图。隧洞断面图有两种生成途径：①设计参数输入的方法；②选取已经存在的设计线，前者实现比较困难，后者比较实用。其基本步骤是：点击“工程应用”-“隧道断面土方计算”-“绘断面图”,在出现的对话框里选择“选择里程文件”里刚刚导入的数据文件即可[3].

利用图像处理实现隧洞断面测量

基本思想

要对隧洞断面进行测量和计算，就必须把隧洞断面边缘信息导入相关的系统中。而在真实的项目施工中，隧洞断面很大区域的光线较弱，而且边缘特征不显着。此时，通过辉光器的作用使隧洞边缘加亮，且输入的图像边缘较明显，再利用拉普拉斯算子模板实施检测。

在图像进行边缘检测后，把它进行细化处理，并进行曲线拟合，生成可以对面积进行计算的环状的有向离散点阵。此处，将简要介绍对环状细化图形进行拟合的方法。首先，上述的点阵应该有与之对应的逻辑中点，以此点为界，把屏幕分成12 个 部分，把各个部分的数据点都设置成水平方向，对其进行曲线拟合，再把拟合结果调至原先的方向，则生成由离散点阵构成的有向环。

在上述的不同区域中，编码的旋转公式是不同的。使所有区域呈现逆时针的排列，并把纵坐标轴作为角分线，纵坐标轴正向的区域视为第一区域，旋转公式通常通常为：

x2=x1cos T+y1sin T

y2=y1cos T-x1sin T

之后再对其进行曲线拟合并把结果还原。

实现步骤

在该方法中，隧洞断面的测量系统是利用 Visual Basic 语言进行编写的，而计算系统是通过 Fortran 和Visual C++语言编程的，测量数据的传输是由动态链接库进行的。其基本步骤主要有以下几步：①通过相机进行图像的输入；②把图像导入图像处理系统，并明确坐标点和比例尺；③对图像进行的面积进行处理和曲线拟合；④导入断面的大小，明确标准高程值，计算断面面积值；⑤把曲线离散转变成逆向离散数据点阵；⑥计算所有断面，并把结果储存到磁盘文件；⑦以表格或图形方式输出数据结果。

实例介绍

通过上述方法对某隧洞进行的实地测量，表 1是上述方法测量结果与人工测量结果的对比，和计算出的误差。可以看出，经过隧洞断面测量系统处理后的结果是能够满足工程施工所要求精度的。

4 结语

先进的科学技术带动了测绘工程的发展，为其提供了快速、安全、有效的测量方法，取得了良好的效果。但是，隧洞情况不一，在测量过程中要选择合理有效的方法，并结合使用，必将发挥更大的作用。

参考文献

[1]彭 勇刚，曹必正。工 程隧洞断面测绘的一种改进方法 [J]. 西 北水电，2006,02:12~13.

[2]郝 亚东，李智祥，郭朝亮。利 用 断 面仪进行隧洞的横断面测量[J].城市勘测，2004,04:41~44.

[3]宋秉元。南方 配合免棱镜全站仪在隧洞断面测量中的应用[J].河北建筑工程学院学报，2006,01:78~79.