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精密测量技术的应用

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发表时间:2019-12-25 23:52

什么是精密工程测量

       精密工程测量(precision engineering survey)是指以毫米级或更高精度进行的工程测量。从测量方案设计、实地施测到成果处理和利用的各个阶段中都要利用误差理论进行分析。除常规的测量仪器和方法外,常需设计和制造一些专用的仪器和工具。计量、激光、电子计算机、摄影测量、电子测量技术以及自动化技术等也已应用于精密工程测量工作中。

工程测量技术

       精密工程测量技术包括精密地直线定线、测量角度、测量距离、测量高差以及设置稳定的精密测量标志。从测量方案设计、实地施测到成果处理和利用的各个阶段中都要利用误差理论进行分析。

定线

       通常用精密经纬仪进行,以其望远镜的视准面为基础,从而测定目标点的横向偏离值。要求高精确度时可用专用的准直望远镜。

测角


       角度(或方向)用经纬仪测量。观测时要用适当的方法减少或避免望远镜调焦误差及其他仪器误差的影响,要选择或创造良好的观测条件以削弱外界因素的不良影响。

测距

       较短距离的精密测量,主要用因瓦合金制成的线尺或带尺,配备特制的对中设备和读数显微镜进行。用激光干涉的方法测量距离,其误差和波长为同一数量级。双频激光干涉测长仪,可以测量长至50米左右的距离,其反光镜要沿导轨移动,并可用以精确测定其他尺子的长度。较长的距离宜用精密的光电测距仪测量,测距达2.5公里,测距的相对精度可达10的-8次方数量级。

测高

       测量高差通常用精密水准仪进行。当视线短至5~10米时,测量高差的精度可以达到 0.05毫米左右。用带有机械测微装置的精密水准器安装设备时,测量相距不到 1.5米的两点高差精度,可以达到0.01毫米左右


精密测量技术的应用


       在精密工程测量仪器方面,多传感器集成测绘系统、激光跟踪仪、激光扫描仪、测量机器人、各种高精度GPS接收机、电子全站仪、水准仪以及各种专用测量仪器,为精密测绘提供了技术保障。

       其中,激光扫描仪可对被测对象在不同位置扫描、建模并转换到CAD成图,在土木工程、建筑监测、路桥设计、3维建模、工业设计制造以及GIS数据采集等方面有广阔的应用前景。车载、机载激光扫描测量将成为地面数据采集的主要手段。

       一种由测量小车、测量机器人、激光测距断面仪、激光扫描仪和轨距、轨道高差、轨道里程传感器组成的高速铁路轨道测量系统是一种典型的多传感器集成测量系统,可实现铁道轨道的自动化测量,轨道限界2维断面测量和隧道3维断面测量其轨距和轨道高差精度可达到0.5mm。

       由GPS接收机、激光测距仪组成的远程位移测量系统可实现无人值守的远距离遥控遥测遥传实时变形监测,可用于活动性滑坡临滑前的持续监测预报。由各种专用监测仪器、现代大地测量仪器以及空对地观测仪器组成的立体监测系统,可实现对滑坡和各种工程建筑进行持续的自动监测和变形预报。


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