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【摘 要】 在我国市场经济的作用下,各行各业在不断的发展进步,在工程项目中测量是项重要的工作,在工程项目的建设中有着举足轻重的作用。但对现阶段的部分建筑工程而言,往往存在着测量精度不达标的现象,从而造成工程质量下降,甚至造成巨大的经济损失。本文对控制工程测量精度的重要性进行了阐述,并有针对性地提出了提升工程测量精度的应对措施。
【关键词】 工程测量;精度控制;重要性;方法
一、进行工程测量精度控制的重要性
对于工程测量工作而言,主要分为设计阶段、施工阶段以及经营管理阶段的测量工作,每个阶段的测量工程都会工程后期的运营与维护工作产生重要影响。为此,在具体的工程施工过程中,应认真把握好测量精度。对于开展此项工作的重要性而言,主要包括以下几个方面:(1)减小误差。(2)简化测量。(3)优化结构。
二、工程测量精度誤差组成与影响因素
随着基础设施建设规模的不断增加,测量精度对工程施工所造成的影响越来越大。在笔者看来,测量人员的综合素质、测量仪器设备、测量流程等因素对控制测量精度发挥着非常重要的作用。对于现阶段的工程测量工作而言,全站仪、GPS 为最重要的工程测量仪器,在此对 GPS-RTK 测量精度误差组成及影响因素进行以下分析:
2.1影响GPS-RTK测量精度误差组成
对于GPS-RTK测量技术的精度控制而言,是指为了达到数据质量要求而采取的作业技术与措施。对于影响GPS-RTK测量技术精度控制的误差而言,主要包括以下几个方面:(1)与仪器、GPS卫星有关的误差,主要包括轨道参数、钟误差、天线相位中心变化与观测误差等。(2)与卫星传播有关的误差。主要包括对流层误差、电离层误差、多路径效应以及信号干扰等,在实际的测量工作过程中该误差可通过各种校正来进行削弱。
2.2影响GPS-RTK测量精度误差因素
在实际的工程测量工作过程中,影响GPS-RTK测量精度的误差来源主要包括参考站的信号质量、基准站与流动站的设置,转换参数精度以及外界环境影响等。对于具体的影响因素而言,主要包括以下几个方面:(1)参考站的信号质量。基准站数据质量、无线电信号传播质量等都会对测量结果产生很大影响。因此,对于同信号传播的误差而言,误差大小随基准站与流动站之间距离的增加而增加,而GPS-RTK测量的有效作业半径多在10km以内。(2)流动站测量限差设置。对于流动站而言,应正确设置平面、高程中误差的限差,以避免造成较大观测结果的出现。(3)环境影响。对于影响GPS-RTK精度的环境因素而言,主要包括地形因素、平面覆盖、多路径误差、电磁波干扰、基准站与流动站之间的障碍物等。
三、建筑工程测量的关键性
3.1施工准备阶段
在每个建筑物的施工准备过程中,工程测量必须要按照有关规范的规定和现场特有的自然环境以及建筑物的规模等情况做出详细的规划设计。同时,此阶段还要对准备建设的建筑物场地的地质勘察、水文地形等进行测量,尤其是针对地质条件不是很明朗的地段,应增加对基础下各层土质稳定性的测量观测,而且还要加强以上其他各个方面测量力度。其目的是为建筑设计提供图纸资料、确定占地范围、周边的工程以及占地范围内的城市地下管线等等资料的重要工作,其对工程设计有着举足轻重的影响,是建筑物规划设计基础数据提供的关键性工作。而且如果加强建筑工程规划设计阶段的测量有助于它的科学开展,避免建设施工过程中质量隐患的出现和事故的发生。
3.2施工建设阶段
施工的主要依据可以定性为施工过程中按照要求对设计拟建工程中的建筑物进行定线放样测量。近年来由于建筑施工过程中测量放样工作质量存在的问题造成的烂尾楼、斜楼等等时常发生。其根源就在于测量放线工作存在质量问题,测量工作管理与质量监控不到位造成。因此可知,测量工作对整个工程投资、施工企业的经济效益有着相当重要的影响。说的严重一点,其关乎整个项目质量的成败。一旦由于某些原因出现差错,将会造成重大的质量事故,带来的经济损失很大。所以施工企业需要真正的认识到施工过程中测量工作的重要性,注重测量放样工作的同时,对每层楼施工前和施工过程进行认真的测量工作。并且这样的测量工作要应该把“先整体后局部,先控制后碎部”作为基本原则,正确的将设计图纸上的要求变成实体的工程。
3.3运营使用与管理阶段
建筑工程竣工后,在经营管理阶段,其测量工作的主要目的是为了及时的监测工程建筑物的现状,保证其安全运营所进行的变形观测,及时避免事故的发生。建筑工程质量最为有效、最直接的保障是看准确及时的工程测量结果,在一些薄弱的地质构造中(如特殊地质断层构造地段)显得尤其重要。可是,由于沉降等问题常常都存于建筑物中,这些问题经常引起安全质量事故,由此可见测量工作在工程运营管理阶段必需严格做好,以确保人们的生命财产安全以及工程质量。
四、提升工程测量精度的措施
4.1严格参考站设置
基准站的选择必须严格。接收机每次卫星失锁都会影响流动站的正常工作。在基准站设置过程中,应确保视野开阔,截止高度应超过15o。同时,还应确保周围不存在信号反射物,避免多路径效应的干扰。并且,应尽量将基准站设置在制高点上,以便于差分信号的传输与接收。同时,基准站的设置应远离通信塔、微波塔等大型电磁辐射源200m之外,并且远离通讯线路、高压输电线路50m以外。
4.2严格流动站设置
在流动站设置之前,应确保所设置的平民精度与高程精度满足测量作业要求,并认真检查作业文件设置是否正确。为了提升信号接收强度,应将仪器移动到相对比较开阔的地方,待出现固定解之后,再移至下一个测量点。同时,流动站与基准站之间的距离不要太远,将其控制在8Km左右。
4.3对测量成果严格检查 在使用GPS-RTK测量测量成果之前,应对其进行严格检核,具体有以下几种检核方法:(1)已知点检核。在进行GPS-RTK测量工作之前,应对两个或两个以上的已知点进行检查,通过比较以便于发现问题并采取相应的纠正措施。(2)重测比较。在GPS-RTK测量工作完成后了,应选择一定数量的点进行重测检查,尤其应加强树林、建筑群等卫星遮挡较为严重地区的重测检查。(3)全站仪检查法。利用全站仪边角测量的方法,对GPS-RTK测量成果的角度与距离进行检查。(4)在不同的基准站对同一测量点进行复核检验。
4.4正确求取转换参数
GPS-RTK使用的是WGS-84坐标系统,并且GPS星历是以WGS-84大地坐标系为根据而建立的。而对于实际的工程应用而言,使用的是1954北京坐标系与1980国家大地坐标系,因此要正确求算出WGS-84坐标转换到54北京坐标系或西安80坐标系的转换参数。对于测区而言,如果控制点有地方坐标与WGS-84坐标数据,则可对转换参数进行直接求取。如果不存在,则应对控制点进行平面与高层数据的拟合,以获取转换参数。对于平面拟合而言,所用的起算点点数应在3个以上,高程拟合应不少于4个。同时。起算点的分布应尽可能均匀,并设置一定数量的检测点。当高程拟合区域较大时,可进行分区拟合,使用不同区域的已知点分别选择线性拟合、平面拟合和曲面拟合等方式进行高程拟合。
4.5对测量流程的控制
在工程测量工作过程中,除了应对测量仪器进行严格的质量要求外,还应严格控制测量流程。对于测量结果而言,应派专业人员进行监督与指导,对于测量结果应进行层层检核。为此,对于每一位工程测量人员而言,应具有较强的责任感,在测量工作中明确分工,严格按照工程测量规范施工。
五、矿山测量中常见错误
5.1矿井联系测量时投点错误
矿井联系测量分为平面坐标投点和高程导入两项,在操作中,很容易出现钢丝和钢尺缠绕井筒设备的情况,一定要下检验圈进行确认;井下测量连接导线时,重锤没有完全稳定,没有对钢丝进行跟踪摆动观测,发生角度和距离的测量错误。
5.2井下导线测量时的错误
边长或者角度读数错误,因为仪器的显示屏数值小,再加上井下光线较暗,很容易看错小数点而读错数据,或者未及时发现单位设置错误,出现读数和记录的单位不统一。所以在使用全站仪时要注意仪器参数,并且进行保存和备份。
5.3审核图纸的失误
由于疏忽大意,抄错已知点的坐标、方位角或者高程,标错贯通巷道的距离尺寸,施工巷道经过的路线上遗漏井巷,设计图纸中巷道距离标注不一致。要认真、细心的对待工作,注意分清图纸中数据表示的位置;計算高程时不要将倾角和坡度的正负号看错;要耐心仔细的核对平面图、剖面图、和纵断面图的对应数据;更重要的是在每一个测量组应配备一名熟悉测量业务的人员,能够及时发现问题并加以改正。
5.4井下测量时计算方位角错误
井下测量的同时,要进行现场的标定,因此记录人员要在记录测量数据的空隙,计算水平角和倾角,从而推算出本站的方位角等。如果某一步计算错误,上井后也没进行计算检查,将会造成工程事故。因此记录人员要认真、细心的记录并计算,而且及时的进行复算,确保计算准确无误。
5.5井下测量时工具携带不全
我们经常可以发现,有些测量人员到了井下要进行测量工作时,才发现忘记带起始资料、笔记本、笔、小钢尺、计算器、锤球、线绳等等,给工作带来不必要的麻烦,同时也影响了测量工作的效率。测量人员应该在下井之前清点所带工具,确保测量工作的顺利进行。
六、加强工程测量精度控制措施
6.1提高测量水平
要想提高测量水平,不但要从仪器上下功夫,还要培养一些有素质、有专业水准的技术人员,仪器要经常维护和校核,测量人员要不定期的进行培训。对一些比较重要的施工测量放样,最好采用各种不同的方法进行校核复核工作。这样多次的进行复测,以保证测量结果的正确性,为项目提供精准可靠的数据,使其顺利、圆满完成。
6.2加强测量各项管理制度的制定及实施
在测量过程中要及时制定有效的管理制度,并且严格执行这些规定,与此同时在测量成果进行交接、复测、检查等各个测量环节上,要严格执行有关管理制度和办法,以规范测量作业的行为,保证测量成果的精度。只有可靠的测量成果数据,才能确保矿山测量工作的顺利进行。
结语
综上所述,工程测量在建筑工程的建设中起着关键的作用,是工程建设的基础性工作,由于是基础性的所以足见它的地位之重要。为此,在今后的工程测量工作中,测量人员应严格按照测量规范施工,并加强新型测量仪器与测量技术的应用,以切实提升工程测量质量与水平。
参考文献:
[1]刘元佳.建筑工程测量精度控制的必要性研究[J].科技风,2012(13):186-186
[2]邱亨河.GPSRTK技术在工程测量中精度分析[J].建材与装饰:下旬,2012(5):207-208
[3]阿帕尔,沙塔尔.浅谈GPS在工程测绘中的应用[J].商品与质量:学术观察,2012(3):38-38
【关键词】 工程测量;精度控制;重要性;方法
一、进行工程测量精度控制的重要性
对于工程测量工作而言,主要分为设计阶段、施工阶段以及经营管理阶段的测量工作,每个阶段的测量工程都会工程后期的运营与维护工作产生重要影响。为此,在具体的工程施工过程中,应认真把握好测量精度。对于开展此项工作的重要性而言,主要包括以下几个方面:(1)减小误差。(2)简化测量。(3)优化结构。
二、工程测量精度誤差组成与影响因素
随着基础设施建设规模的不断增加,测量精度对工程施工所造成的影响越来越大。在笔者看来,测量人员的综合素质、测量仪器设备、测量流程等因素对控制测量精度发挥着非常重要的作用。对于现阶段的工程测量工作而言,全站仪、GPS 为最重要的工程测量仪器,在此对 GPS-RTK 测量精度误差组成及影响因素进行以下分析:
2.1影响GPS-RTK测量精度误差组成
对于GPS-RTK测量技术的精度控制而言,是指为了达到数据质量要求而采取的作业技术与措施。对于影响GPS-RTK测量技术精度控制的误差而言,主要包括以下几个方面:(1)与仪器、GPS卫星有关的误差,主要包括轨道参数、钟误差、天线相位中心变化与观测误差等。(2)与卫星传播有关的误差。主要包括对流层误差、电离层误差、多路径效应以及信号干扰等,在实际的测量工作过程中该误差可通过各种校正来进行削弱。
2.2影响GPS-RTK测量精度误差因素
在实际的工程测量工作过程中,影响GPS-RTK测量精度的误差来源主要包括参考站的信号质量、基准站与流动站的设置,转换参数精度以及外界环境影响等。对于具体的影响因素而言,主要包括以下几个方面:(1)参考站的信号质量。基准站数据质量、无线电信号传播质量等都会对测量结果产生很大影响。因此,对于同信号传播的误差而言,误差大小随基准站与流动站之间距离的增加而增加,而GPS-RTK测量的有效作业半径多在10km以内。(2)流动站测量限差设置。对于流动站而言,应正确设置平面、高程中误差的限差,以避免造成较大观测结果的出现。(3)环境影响。对于影响GPS-RTK精度的环境因素而言,主要包括地形因素、平面覆盖、多路径误差、电磁波干扰、基准站与流动站之间的障碍物等。
三、建筑工程测量的关键性
3.1施工准备阶段
在每个建筑物的施工准备过程中,工程测量必须要按照有关规范的规定和现场特有的自然环境以及建筑物的规模等情况做出详细的规划设计。同时,此阶段还要对准备建设的建筑物场地的地质勘察、水文地形等进行测量,尤其是针对地质条件不是很明朗的地段,应增加对基础下各层土质稳定性的测量观测,而且还要加强以上其他各个方面测量力度。其目的是为建筑设计提供图纸资料、确定占地范围、周边的工程以及占地范围内的城市地下管线等等资料的重要工作,其对工程设计有着举足轻重的影响,是建筑物规划设计基础数据提供的关键性工作。而且如果加强建筑工程规划设计阶段的测量有助于它的科学开展,避免建设施工过程中质量隐患的出现和事故的发生。
3.2施工建设阶段
施工的主要依据可以定性为施工过程中按照要求对设计拟建工程中的建筑物进行定线放样测量。近年来由于建筑施工过程中测量放样工作质量存在的问题造成的烂尾楼、斜楼等等时常发生。其根源就在于测量放线工作存在质量问题,测量工作管理与质量监控不到位造成。因此可知,测量工作对整个工程投资、施工企业的经济效益有着相当重要的影响。说的严重一点,其关乎整个项目质量的成败。一旦由于某些原因出现差错,将会造成重大的质量事故,带来的经济损失很大。所以施工企业需要真正的认识到施工过程中测量工作的重要性,注重测量放样工作的同时,对每层楼施工前和施工过程进行认真的测量工作。并且这样的测量工作要应该把“先整体后局部,先控制后碎部”作为基本原则,正确的将设计图纸上的要求变成实体的工程。
3.3运营使用与管理阶段
建筑工程竣工后,在经营管理阶段,其测量工作的主要目的是为了及时的监测工程建筑物的现状,保证其安全运营所进行的变形观测,及时避免事故的发生。建筑工程质量最为有效、最直接的保障是看准确及时的工程测量结果,在一些薄弱的地质构造中(如特殊地质断层构造地段)显得尤其重要。可是,由于沉降等问题常常都存于建筑物中,这些问题经常引起安全质量事故,由此可见测量工作在工程运营管理阶段必需严格做好,以确保人们的生命财产安全以及工程质量。
四、提升工程测量精度的措施
4.1严格参考站设置
基准站的选择必须严格。接收机每次卫星失锁都会影响流动站的正常工作。在基准站设置过程中,应确保视野开阔,截止高度应超过15o。同时,还应确保周围不存在信号反射物,避免多路径效应的干扰。并且,应尽量将基准站设置在制高点上,以便于差分信号的传输与接收。同时,基准站的设置应远离通信塔、微波塔等大型电磁辐射源200m之外,并且远离通讯线路、高压输电线路50m以外。
4.2严格流动站设置
在流动站设置之前,应确保所设置的平民精度与高程精度满足测量作业要求,并认真检查作业文件设置是否正确。为了提升信号接收强度,应将仪器移动到相对比较开阔的地方,待出现固定解之后,再移至下一个测量点。同时,流动站与基准站之间的距离不要太远,将其控制在8Km左右。
4.3对测量成果严格检查 在使用GPS-RTK测量测量成果之前,应对其进行严格检核,具体有以下几种检核方法:(1)已知点检核。在进行GPS-RTK测量工作之前,应对两个或两个以上的已知点进行检查,通过比较以便于发现问题并采取相应的纠正措施。(2)重测比较。在GPS-RTK测量工作完成后了,应选择一定数量的点进行重测检查,尤其应加强树林、建筑群等卫星遮挡较为严重地区的重测检查。(3)全站仪检查法。利用全站仪边角测量的方法,对GPS-RTK测量成果的角度与距离进行检查。(4)在不同的基准站对同一测量点进行复核检验。
4.4正确求取转换参数
GPS-RTK使用的是WGS-84坐标系统,并且GPS星历是以WGS-84大地坐标系为根据而建立的。而对于实际的工程应用而言,使用的是1954北京坐标系与1980国家大地坐标系,因此要正确求算出WGS-84坐标转换到54北京坐标系或西安80坐标系的转换参数。对于测区而言,如果控制点有地方坐标与WGS-84坐标数据,则可对转换参数进行直接求取。如果不存在,则应对控制点进行平面与高层数据的拟合,以获取转换参数。对于平面拟合而言,所用的起算点点数应在3个以上,高程拟合应不少于4个。同时。起算点的分布应尽可能均匀,并设置一定数量的检测点。当高程拟合区域较大时,可进行分区拟合,使用不同区域的已知点分别选择线性拟合、平面拟合和曲面拟合等方式进行高程拟合。
4.5对测量流程的控制
在工程测量工作过程中,除了应对测量仪器进行严格的质量要求外,还应严格控制测量流程。对于测量结果而言,应派专业人员进行监督与指导,对于测量结果应进行层层检核。为此,对于每一位工程测量人员而言,应具有较强的责任感,在测量工作中明确分工,严格按照工程测量规范施工。
五、矿山测量中常见错误
5.1矿井联系测量时投点错误
矿井联系测量分为平面坐标投点和高程导入两项,在操作中,很容易出现钢丝和钢尺缠绕井筒设备的情况,一定要下检验圈进行确认;井下测量连接导线时,重锤没有完全稳定,没有对钢丝进行跟踪摆动观测,发生角度和距离的测量错误。
5.2井下导线测量时的错误
边长或者角度读数错误,因为仪器的显示屏数值小,再加上井下光线较暗,很容易看错小数点而读错数据,或者未及时发现单位设置错误,出现读数和记录的单位不统一。所以在使用全站仪时要注意仪器参数,并且进行保存和备份。
5.3审核图纸的失误
由于疏忽大意,抄错已知点的坐标、方位角或者高程,标错贯通巷道的距离尺寸,施工巷道经过的路线上遗漏井巷,设计图纸中巷道距离标注不一致。要认真、细心的对待工作,注意分清图纸中数据表示的位置;計算高程时不要将倾角和坡度的正负号看错;要耐心仔细的核对平面图、剖面图、和纵断面图的对应数据;更重要的是在每一个测量组应配备一名熟悉测量业务的人员,能够及时发现问题并加以改正。
5.4井下测量时计算方位角错误
井下测量的同时,要进行现场的标定,因此记录人员要在记录测量数据的空隙,计算水平角和倾角,从而推算出本站的方位角等。如果某一步计算错误,上井后也没进行计算检查,将会造成工程事故。因此记录人员要认真、细心的记录并计算,而且及时的进行复算,确保计算准确无误。
5.5井下测量时工具携带不全
我们经常可以发现,有些测量人员到了井下要进行测量工作时,才发现忘记带起始资料、笔记本、笔、小钢尺、计算器、锤球、线绳等等,给工作带来不必要的麻烦,同时也影响了测量工作的效率。测量人员应该在下井之前清点所带工具,确保测量工作的顺利进行。
六、加强工程测量精度控制措施
6.1提高测量水平
要想提高测量水平,不但要从仪器上下功夫,还要培养一些有素质、有专业水准的技术人员,仪器要经常维护和校核,测量人员要不定期的进行培训。对一些比较重要的施工测量放样,最好采用各种不同的方法进行校核复核工作。这样多次的进行复测,以保证测量结果的正确性,为项目提供精准可靠的数据,使其顺利、圆满完成。
6.2加强测量各项管理制度的制定及实施
在测量过程中要及时制定有效的管理制度,并且严格执行这些规定,与此同时在测量成果进行交接、复测、检查等各个测量环节上,要严格执行有关管理制度和办法,以规范测量作业的行为,保证测量成果的精度。只有可靠的测量成果数据,才能确保矿山测量工作的顺利进行。
结语
综上所述,工程测量在建筑工程的建设中起着关键的作用,是工程建设的基础性工作,由于是基础性的所以足见它的地位之重要。为此,在今后的工程测量工作中,测量人员应严格按照测量规范施工,并加强新型测量仪器与测量技术的应用,以切实提升工程测量质量与水平。
参考文献:
[1]刘元佳.建筑工程测量精度控制的必要性研究[J].科技风,2012(13):186-186
[2]邱亨河.GPSRTK技术在工程测量中精度分析[J].建材与装饰:下旬,2012(5):207-208
[3]阿帕尔,沙塔尔.浅谈GPS在工程测绘中的应用[J].商品与质量:学术观察,2012(3):38-38