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1.2箱梁合攏控制

（1）在各孔的邊跨合攏塊施工前，對各懸臂箱梁高程進行聯測。（2）合攏段施工的高程觀測按以下6個工況實測：①安裝模板前；②澆筑混凝土前；③澆筑混凝土后；④張拉部分縱向預應力鋼束后；⑤拆除臨時支撐后；⑥張拉完所有預應力鋼束后。（3）對于連續箱梁的中孔合攏，還應在主墩臨時支座拆除的前后對各測控點進行監測。

2對稱平衡施工

施工中嚴格按照平衡施工的要求進行，最大混凝土澆筑重量誤差不得大于該梁段自重的30%，并在混凝土澆筑過程中實施監控，確保箱梁自重誤差不大于設計要求的3%，控制梁段上的施工堆積物并及時清理箱梁中的施工垃圾，以避免由于施工荷載和橋面雜物的不平衡引起測量數據的不正確。

3質量保證措施

3.1抓好事前控制

3.1.1抓好人的質量施工測量放樣工作是靠人干出來的，人是工作質量的決定因素，因此提高自身的思想水平、業務技術，工作能力、工作責任是極其重要的，同時必須了解和管理好所管轄內測量人員，有利于開展工作，必要時做好配合工作。3.1.2抓好測量儀器的質量測量放樣必須有符合精度的儀器設備，才能確保精度和速度，除必要按規定進行鑒定，還必須在使用中時刻注意儀器的性能和狀態，發現異常及時校正。3.1.3抓好基準點的精度平面高程控制點是實施施工放樣的基準點，它的精度優劣直接影響放樣精度。因此，施工前必須對控制點進行復測，并根據建筑物的分布，為便于放樣，還需進行加密。施工階段確保控制點的穩定完好，有破壞變動，應及時補埋補測。3.1.4抓好設計圖紙的復核按設計圖紙的數據進行施工，是我們的職責，設計單位要求對圖紙進行復核是我們的義務，也是為了我們確保施工放樣數值的準確。在復核發現問題，應及時地向設計單位反映。3.1.5學好規范、掌握規范、執行好規范規范是我們判別測放精度施工質量的標準，要養成嚴格執行規范的習慣，為此全面地學好規范，深刻地理解規范，認真地執行規范。在保證質量的前提下，把好執行規范，不斷地總結提高。

3.2抓好事中控制

在檢查時盡可能用自己的儀器自己測，及時發現問題及時解決，有些問題應及時匯報給相關的專業工程師。并有嚴格報驗制度。3.2.1平面位置控制設站檢查：全站儀對中整平后設置氣象元素棱鏡常數，輸入站點后視點坐標，后視定向后要測距測坐標，一般誤差控制在3mm以內。對每個放樣點的檢查，一般采用極坐標法，即以方位角定向、距離定點，再測坐標作校對。當檢查點較多或時間較長時，要及時地復查后視點。當測放水中樁或不能直接定樁時，可放輔樁，但要標明輔樁與主樁的關系（方向和距離）。檢查結束后，應到點位處一看一量，看所放的點組成的線形是否與設計院設計相符，量各樁間距是否與設計值相同。護欄的放樣應保證其線形流暢，保證橋面寬度，其線形要確保不出現折角。3.2.2高程檢查首先要經常檢查水準儀的i角，確保其良好的性能，還需檢查腳架及塔尺接頭是否完好。檢查時須從一個水準點聯測到另一個水準點，這樣可以：①發現所觀測的是否閉合；②水準點是否變動；③水準儀有無問題。當要引測結構物上部或下部時可采用鋼尺倒掛法，鋼尺必須要垂角，最好用正、倒掛尺校檢。

3.3事后總結

（1）平面控制方面目前采用的坐標系：①WGS-84大地坐標系；②1980西安坐標系；③1954北京系。（2）高程控制方面國家規定：采用1985國家高程基準點，它與1956黃海高程系的關系式：1985國家高程基準時1956年黃海高程值0.0286m。蘇南地區采用吳淞值高程系，它與1956黃海高程系的關系式：吳淞系1956年黃海高程系值+1.8971.6972.097，根據不同地區而定。（3）加密控制對被破壞的不穩定的點必須重新埋測。橋梁處的點必須穩定可靠，并作為以后聯測的起訖點。復測時設計路線不宜太長，盡量控制在2-3km，以減少誤差的積累。（4）導線平差中對X、Y的fx、fy分配，可應僅考慮距離而應當按方位角距離的聯合影響來分配。（5）采用全站儀用極坐標放樣最大距離的控制國家規定最大誤差是中誤差的2倍，以J2級測一個單角，其精度約在10″左右，而放樣橋梁樁、柱的平面位置，則最大要求<5mm。S=ρ″/10″×5mm=103m，最好控制在100m以內。

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影像測量儀主要由機械主體、標尺系統、影像探測系統、驅動控制系統以及測量軟件等組成。影像測量儀的結構型式主要有柱式、固定橋式和移動橋式。柱式一般用于小量程的機器，橋式一般用于中大量程的機器。

2.1柱式影像測量儀

柱式結構底部為基座，二維工作臺分別沿X和Y向移動，影像探測系統可在固定立柱上沿Z向運動，結構牢固、精度高，不過工件的重量對工作臺運動有影響，不能承載過重工件，適合于中小行程影像測量儀。

2.2固定橋式影像測量儀

固定橋式測量儀的X、Y、Z軸相互正交并沿著各自導軌運動，其中Z軸上安裝有影像探頭并可以相對Y軸做垂直運動，而Y軸則安裝在基座上。Z軸部分和Y軸部分的總成牢固裝在機座兩側的橋架上端。每軸都由電機來驅動，可確保位置精度，但不適合手動操作，該結構穩定、整機剛性好。

2.3移動橋式影像測量儀

移動橋式結構是目前大量程影像測量儀中應用最廣泛的一種結構形式。其中，工作臺固定，其中一個橋框由導軌帶動在工作臺上沿X軸移動，同時由另一個導軌帶動滑板在橋框上沿Y軸移動，主軸則沿Z軸移動。被測工件安放在工作臺上，影像探測部件安裝在主軸上。這種形式的影像測量儀結構簡單、緊湊，剛度好，具有較開闊的空間。

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2.1工程概況

GwayiShangani拱壩工程位于津巴布韋西部的呱邑河上，壩址在呱邑河和尚嘎尼河交匯處下游約6.0km處，距津巴布韋第二大城市布拉瓦約276.0km，是以供水為主、發電為輔的水利工程。該工程為重力式混凝土單曲拱壩，壩高78.0m，壩底厚度27.1m，頂寬8m，溢流段弧長200m，庫容6.91億m3。水庫每天可向布拉瓦約供水20萬m2．3.2拱壩施工測量內業計算2.2.1拱壩設計尺寸溢流段弧長200m，半徑109.874m，上游面垂直，下游坡比1∶0.2；兩側止推塊頂寬8m，上游坡，1∶0.1，下游坡比1∶0.25。圓心及A、B點坐標分別為（42088.550，-17954.620）、（42093.340，-17824.520）、（42196.800，-17935.800）。2.2.2拱壩平面圖（見圖1）3.2.3拱冠梁斷面圖（見圖2）

2.2基準線的“線路要素”計算

以拱圈上游面，半徑為109.874m，兩側止推塊頂上游1m畫線，作為基準線（見平面圖），設右側直線端點為起點，樁號0+000，經計算起點坐標（42083.779，-17827.656），交點JD1坐標（42264.957，-17923.951），起始方位角：332°00′34.7″，交點間距205.178m，交點轉角：104°17′38″。運行“HintCAD”，按道路設計程序，將上述數據輸入到“主線平面線形設計”，得到“主線平面線形”，如圖3。同時得到直線、曲線及轉角表，如表1。

3拱壩施工測量放樣（外業施測）

3.1控制點

大壩施工測量控制系統依據原有的控制點，按照“從高級到低級，從整體到局部”的原則，結合施工布置，合理布設施工控制點。

3.2線路要素輸入到全站儀

把直線、曲線及轉角表中的“線路要素”輸入到全站儀“道路放樣”程序中。

3.3放樣

斷面里程為0+163.8，下游843高程壩體坡腳點的放樣：此坡腳點距基準線的距離，用計算器計算，距離=相應900.15高程壩頂寬+坡度×（設計高程-地面高程），D=11.7+0.2×（900.15-843）=23.13m。調出全站儀的道路放樣程序，輸入里程163.8，輸入左偏距23.13，此坡腳點的坐標全站儀自動計算顯示，接下來就按照坐標點放樣的方法，轉動全站儀至放樣點方位角的方向，再測量距離，進行放樣。其他點的放樣同上述，已知其里程和距基線的距離，就可以對其放樣。

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1.2數字化資料處理技術

資料的數字化處理，是礦山測量系統的一項重要工作，礦山測量工作包括數據信息的采集、存儲以及處理，數據類型主要是圖形、數字以及表格等[2]。進行資料的數字化處理，需要用到計算機的輔助繪圖功能和電子圖表化功能，許多測量工作者會運用VB、AutoCAD等軟件進行實際的數據處理工作。

2數字化測量在地面控制測量中的應用

2.1GPS地面控制網的布設要點

地面控制測量的主要目的是為施工放樣、變形觀測、地面大比例成圖、建立整體的控制奠定基礎，建立地面控制網可以對全局有一個整體的把控，限制測量誤差的積累和系統之間的錯誤信息傳遞，因此，有利于提高測量數據的精準度[3]。GPS與地面控制測量結合，就形成了GPS地面控制網這種先進的地面控制測量方法，在布設地面GPS控制網時，要充分考慮測量范圍的大小、精度要求以及點位密度等因素，可以根據工程的需要設定不同的邊長。在分布網點時，要遵循統一的測量規則，按照嚴格的等級標準進行施工作業。

2.2常見的網形

GPS地面控制網對橫向誤差沒有影響作用，但其長度卻會對地下貫通的縱向產生誤差，因此，兩點通視網形和后視同一點網形這兩種簡便靈活的網形，在城市地鐵的地面控制網布設中具有更加明顯的優勢。針對丘陵隧道情況，采用后視同一點布設網形不能直觀的通視兩個控制點之間的聯系，但可以在丘陵山脊上設置一個新的控制點，實現與兩點之間的通視，只要水平角度夠精確，就可以顯著地減少地面控制網對橫向誤差的影響[4]。

3數字化測量在井筒深部延伸中的應用

立井井筒深部延伸是礦井測量的一項關鍵工作，利用激光測距儀、全站儀等進行井筒深部延伸的貫通測量能夠有效的降低橫向誤差，提高貫通測量的精確度，而且與傳統的測量方式相比，還能滿足井筒深部延伸的精準定位要求[5]。針對地理坐標北緯30°55′，東徑117°49′，平均海拔為168.5m的丘陵地帶開掘的直徑3m，筒深600m的輔助井，可以直接對其改造并延伸成井，一般是先在井筒內預留一段超過5m的巖柱作為井筒隔離層，在180～300m深部采用吊罐反掘的方法刷大成井。為了提高豎井貫通工程的測量精度，采用全站儀和陀螺儀能夠定向的反映輔助井的貫通施工，對丘陵地帶的輔助井貫通施工具有很強的指導意義和實用性。

3.1貫通測量誤差的預計

貫通測量誤差,需要從既定的k點開始，沿平巷和下山敷設導線，并測量回到k點所引起的誤差，從外部形式上看像一條閉合的導線k-1-2...15-16-k，在實際貫通之前是一條支導線，所以，在水平方向上的重要貫通誤差，實質上是支導線終點k在x方向上的誤差。

3.2輔助井貫通測量

在輔助井貫通測量的地面控制測量中，可在輔助井、措施井及混合井井口附加埋設3各相似的近井點，并建立以第1個近井點為坐標原點，其余兩個為假定方位的坐標系統，將3個近井點之間用1條直線連接，利用全站儀測量6個回數，利用激光測距儀測量往返距離，在閉合的三角形中就可以測定導線邊長，同臺儀器的往返測距和不同測量方法的測量結果可以多次使用。由測量誤差所引起的x、y方向上的誤差，采用全站儀導線，全站儀的測角精度為2s，測距精度為2mm+2ppm，由于平均誤差小于100m，所以各邊的誤差均小于2.2mm。利用陀螺儀可以簡化深部延伸井筒的定向程序，先在地面上獨立測量3個儀器常數，再在井下定向邊上獨立測量2次陀螺方位，基礎定位程序可以在3d之內完成。輔助井井中測量的目的，是為了確定井筒的垂直度，一般是先地表標記出一個以井筒為中心點的十字線，沿井筒十字線放置兩根鋼絲作為幾何投點，通過測量多處井點，利用余角法就可以推算出井中坐標的具置，并進而確定井筒的垂直度[6]。主井與輔助井貫通時的測量誤差來自于兩工作面上井筒中心的相對偏差，一般是先假定井筒中心線方向為y'方向，與它垂直的方向為x'方向，最后求出井筒中心的平面位置誤差。對于兩個相向開鑿的立井貫通，需要同時進行地面測量、井下測量和定向測量，這些測量誤差的所得出的貫通相遇點的誤差，需要同時預計x'、y'兩個方向上的誤差。

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這種方法需要獲知幾種變壓器其繞組的熱點溫度,通過套入公式來間接計算需要測量的變壓器的溫度。這種計算方法的模型有三種,分別基于技術標準、熱路和熱阻。這種方法的優點是計算結果準確,實用性非常強。

3在線測量技術的優越性

上文中提到,直接測量法成本高昂且結果不精準,光纖光柵法結果精準,但成本高昂,而熱模擬法雖然在日德等許多國家都有應用,但理論分析與實際情況有著巨大差別,導致了測量結果的較大偏差。僅間接計算法按照《油浸式變壓器負載導則》中提到的計算公式[2],可以較準確地計算出變壓器的熱點溫度。間接計算法經濟實用、操作簡便的優越性使其在變壓器測溫方面得到了廣泛應用。由于間接計算法要通過幾種變壓器來間接獲得最終結果,計算過程耗費時間較長,對計算機運算能力要求極高,待結果得出后向有關部門反應,有關部門再派出維護人員進行維修,這使得間接計算法暴露出一個非常明顯的缺點——計算復雜、反應不及時。為此,業界許多研究人員對變壓器的溫度測量方法進行了深入的研究,目前已經取得了一定的研究成果,制作出一種在線監測儀器。這種儀器基于負載導則,模型依循舊版導則的簡單計算公式,受到外界影響的可能非常小,結果的精確度非常高。由于計算公式涉及到的溫度是穩態溫度,不必考慮不同時間段溫度的變化會對最終結果造成影響。在線監測儀器內置GPRS模塊,可以與距離較遠的變電站實現遠程監測與控制。

4在線測量系統

4.1在線測量系統的工作原理

在線測量系統包括上位機、下位機、傳感器和變壓器本身。電力人員在油浸式變壓器內安裝在線監測儀器,在線監測儀器包括N個溫度傳感器,傳感器在變壓器溫度上升時通過下位機中內置的GPRS模塊將信息傳送至變電站的控制中心,變電站的工作人員通過上位機獲得變壓器的溫變信息,可以及時快速地安排人員前去維護。下位機的主要部件有溫度傳感器與單片機處理單元。下位機在變壓器上只需安置五個檢測點,即可對變壓器的底部、油面、頂部、箱體以及環境五處溫度進行及時的監測。下位機內置微處理器,與傳感器相連,通過液晶屏顯示即時溫度。五處檢測點,有任何一點的溫度值超過內置的溫度標準,將會引發微處理器發生報警信息。下位機通過內置的GPRS模塊將信息傳輸至變電站內的上位機,上位機內的相關軟件通過代碼編譯,迅速顯示出工作人員可以理解的曲線和數據結果,并作出音像報警和故障分析。

4.2硬件

4.2.1下位機下位機的溫度傳感器通常為產自美國Dallas公司的DS18-B20半導體,微處理器一般為Atmel公司生產的AT89-S52。這種微處理器的串口可以跨越較遠的距離,與GPRS模塊進行數據傳輸。YM-12684液晶屏可以顯示溫度信息與故障代碼。溫度傳感器通過屏蔽雙絞線將溫度信號傳送至單片機中,鑒于屏蔽雙絞線的特性,有效距離最多為50m。4.2.2GPRS模塊GPRS模塊是遠距離無線通信的核心,通過TCP/IP協議,數據可以暢通到達終端設備處。

4.3軟件

4.3.1通信協議在線測量系統的通信協議就是上文所提到的TCP/IP協議,AT指令集也能支持。4.3.2上位機和下位機軟件上位機的軟件可以借助GPRS模塊查詢到來自下位機的變壓器溫度信息,并顯示溫變數據、繪制溫度曲線、打印溫度報表、做出音像報警、記錄故障信息、分析故障原因。下位機的軟件依托于C語言指令,循環讀取各個端口的溫度信息,依照內置命令完成監控、報警功能。

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作者：李智炯 單位：中國神華神東煤炭集團地測公司

礦山測量理論發展

隨著電子計算機的軟硬件發展，以及各種測量計算分析軟件的推出，計算機已成為測量控制網優化設計、測量數據處理、自動化成圖最有效和必不可少的工具。相對于以前測量工作人員在小型計算器上編程進行簡單的數據處理或者進行簡單的平差數據處理，現在的測量數據處理則體現出智能化、自動化和可視化，且數據處理理論得到了更深入的發展。灰色理論、小波分析、人工神經網絡模型等新的理論大量應用于礦山工程測量數據處理中，單一模型的變形預測與組合模型的變形預測均得到了發展。以公路勘測數據處理系統為例，這個數據處理系統主要包括3部分:1)數據獲取和處理模塊;2)數字地面模型模塊;3)繪圖與設計應用模塊。礦山測量控制網優化設計測量方案的設計以前都是憑經驗進行的。隨著計算機技術的應用，設計正在向著更科學的方向發展。優化設計是在現有人力、物力和財力條件下，使礦山工程控制網具有較高的精度。而在滿足控制網的精度和可靠性的前提下，使成本最低。網的優化設計是一個迭代求解過程，它包括以下內容:1)提出設計任務。由測量人員與應用單位共同擬定，通常是后者提出要求，前者對其具體化，每一個優化任務都必須表示為數值上的要求。2)制定設計方案。包括網的圖形和觀測方案，觀測方案指每個點上所有可能的觀測，通過室內設計和野外踏勘來制定。3)進行方案評價。按精度和可靠性準則進行，同時考慮費用和靈敏度。4)進行方案優化。對網的設計進行修改，以期得到一個接近理想的優化設計方案。礦山測量信息管理隨著礦山測量數據采集和數據處理的逐步自動化、數字化，測量工作者更好地使用和管理海量礦山測量信息的最有效途徑是建立礦山測量數據庫或與GIS技術結合建立各種礦山信息系統。目前，礦山測量部門已經建立了各種用途的數據庫和信息系統，為礦山管理部門進行信息、數據檢索與使用管理的科學化、實時化和現代化創造了條件。目前，礦山測量人員對這個問題都很重視，并且正在參與和從事各種信息的收集、傳遞和管理工作，建立礦山信息系統、礦山生活區信息系統、礦區信息系統以及土地信息系統等。煤礦開采沉陷預計理論開采沉陷預計理論按采用方法的基礎可分為:經驗方法、分布函數、理論模型法三大類。而常用的預計方法主要有:概率積分法、負指數函數法、典型曲線法、威布爾分布法、樣條函數法、皮爾森函數法、山區地表移動變形預計法、基于托板理論的條帶開采的預計法、力學預計法和有限元法。近年來，隨著變形理論的深入發展，灰色系統理論預計法和神將網絡預計法被應用到了沉陷預計領域，并有了一定的實踐進展。同時，基于地質觀點的沉陷預計方法也有相應報道。

3S技術在采煤地質災害監測中的應用

以計算機技術為核心，結合數據庫技術、地圖可視化技術和空間分析技術，建立對包含空間定位和屬性關聯的問題進行計算機化處理，進而提供輔助決策的功能系統。目前，GIS已經廣泛應用于地質災害數據管理、地質災害風險性分析和地質災害預警等防災減災工作當中。由于GIS系統具有強大的空間分析能力，因此，其不再局限于某種地質災害的分布顯示，而可提供綜合多種地質災害，并能進行區域劃分的功能。RS技術的應用RS(遙感技術)作為一門新興的高新技術手段，近幾年迅速在眾多領域得到了廣泛的使用，而應用遙感技術進行地質災害監測的文章也多不勝數。總結歸納，遙感技術用于地質災害監測是可行的，也是必要、可推廣的。從地質災害監測與防治的角度來看，遙感技術貫穿地質災害調查、監測、預警、評估的全過程，為地質災害防治提供了很好的決策參考。隨著遙感技術在理論上、技術上和實際應用上的逐步發展，遙感數據源向著高分辨率遙感影像過渡，其不僅具有精確的空間分辨率，更重要的是擁有豐富的光譜信息，使具有特殊光譜特征的地物探測成為可能。這也必將使得遙感技術在地質災害宏觀調查、災體動態監測和災情評估中大顯身手，成為地質災害監測與防治的重要手段之一。GPS技術的應用煤炭開采中，大量的采空區隨之出現，給采煤區居民的生活帶來了很大的影響，而因此誘發的大量的地面塌陷災害更給采煤區的經濟帶來了巨大損失。以采空區為變形體所進行的沉陷觀測，受采空區自身沉陷影響，很難找到穩定的地點埋設監測基點。同時，在對沉陷引起的地裂縫進行監測時，需掌握其空間位置，針對上述工作，如果采用傳統測量方法，必將面臨諸多不便與不利因素。作為新一代空間定位技術的代表—GPS技術，經眾多技術人員從實踐角度和眾多學者從理論角度的驗證，其不僅可以滿足沉陷觀測的精度要求，而且可以實現監測工作的自動化與實時化。目前，GPS技術已廣泛應用于各類變形監測項目中。而動態差分GPS技術的出現，更為地質調查、災害地點確定等實時、高精度定位工作提供了有力支持。

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無人飛艇低空遙感平臺攝影測量系統主要是由兩個部分組成，一部分是系統硬件，另一部分是系統軟件。

2．1系統硬件

該系統的硬件由空中飛艇和地面監控兩個部分組成，空中飛艇部分的主要設備包括氣囊、吊艙、發動機、GPS陀螺儀、自動駕駛設備、增穩平臺、數碼相機和攝影機;地面監控部分具體是由以下設備組成:便攜式計算機、手控設備、視頻終端以及電源。GPS是飛艇的導航裝置，在自動駕駛的狀態下，飛艇會根據預先設置好的航行線路進行低空飛行，并以一定的距離和間隔時間進行拍照，借此來獲取地面的數碼影像;飛艇的起落主要是由地面監控部分負責，同時還對飛艇的自動駕駛進行監控。

2．2系統軟件

該系統的軟件主要由以下幾個部分組成:飛艇航行線路規劃軟件、飛艇飛行監控軟件、平差解算軟件、正射影像制作與編輯軟件。除上述軟件之外，系統還包含以下功能模塊:工程管理、全自動匹配、影像預處理、控制點量測、DEM生成等等。

3低空遙感平臺攝影測量系統的應用實例

所選測量區域的地面高程約為50m左右，該測區內分布有大量的低山，山體的整體高度全部在170m以下，整個測區的范圍長度為8000m，成圖面積約為60km2。下面運用上文中設計的低空遙感平臺攝影測量系統對該測區進行測量。

3．1飛艇航行路線規劃

目前，數碼相機在測量領域內獲得了廣泛應用，這使得大重疊度的航攝測量成為主流趨勢，為攝影測量自動化目標的實現提供了可能。在本次測量中，決定對所測區域采用大重疊度航行路線設計，航行方向的重疊度設計為80%，旁向的重疊度設計為60%，地面的分辨率為0.2m。為了獲得更加清晰的航攝影像，在數碼相機上配備了14mm焦距鏡頭，相對飛行高度控制在350m左右，每張影像的攝影范圍為600×900m。該測區的常規航行線路為22條，構架航行線路為4條，飛艇實際飛行的線路為26條，總計獲取影像1804張。

3．2選點及量測

為有效提高測量效率，在對飛艇航行線路進行規劃的過程中，需要合理選取控制點并進行量測。低空遙感攝影測量技術最為顯著的特點之一是分辨率高，為此，可以直接選取影像上較為明顯的地物點作為地面控制點，如路叉點、房屋拐角等等。依據我國現行的航攝測量作業規范標準的要求，并結合實際成圖需要，決定在該測區的設計航帶內每8條基線選取一個控制點，共計選取140個地面控制點，實地采用GPS－RTK測量155控制點。

3．3工程管理與航攝影像預處理

飛艇根據預先規劃設計好的航行線路自動飛行，并對相關影像進行拍攝后，需要先對測區內的相關數據進行整理，主要包括數碼相機參數、影像數據信息以及工程參數等等。其中數碼相機的參數可以通過三維檢驗校正獲得，在數據預處理的過程中，主要是對航空拍攝到的影像進行主點糾偏和畸變糾正。由于實際拍攝中，受角度不同等因素的影響，使得在同一個區域內的相鄰影像當中存在色差，為確保測物內正射影像的色調一致，必須進行勻色處理，具體過程如下:從該測區拍攝到的影像當中選擇出一張具有代表性的影像，然后借助圖像處理軟件，對其色調進行調節，并以此作為基準影像，隨后，利用勻色模塊將基準影像和測區內的其它影像全部載入到軟件當中，并進行勻色處理。

3．4加密處理

由艇在低空飛行的過程中，受到風力作用，會對攝影的效果造成一定程度的影響，雖然飛艇的自動駕駛系統能夠對其飛行姿態進行實時調節，數碼相機的穩定云臺也可以確保相機處于相對固定的狀態，但飛艇在航線上行進時，其本身的姿態會發生不斷地變化，若是遇到強氣流，則會導致飛艇出現劇烈的變化，這樣很難確保數碼相機拍照時保持穩定的姿態，這樣一來，造成了獲得的影像姿態角超出測量規范標準的角度要求，從而導致匹配難度較大。為了解決該問題，決定在特征點匹配的過程中引入SIFT算子，并將其匹配結果作為初始值，然后利用最小二乘進行精確匹配，以此來確保匹配結果的穩定性和有效性。

3．5平差結算與影像校正

首先，采用光束法將拍攝到的每張影像的外方位元素計算出來，然后再對大量影像點進行密集匹配，并將這些影像點的大地坐標計算出來，經過濾波處理之后，通過地面離散點規則網格化生成DEM;在對拍攝到的影像進行方位元素解算時，由于各種因素的影響，難免會出現偏差，這樣一來便會導致所生成的測區DEM出現偏差。因此可以采用系統中的正射糾偏模塊進行分塊校正，由此便可以獲得整個測量區域范圍的正射影像。

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風煤的微波測量系統，如圖2所示。兩組微波探頭按要求安裝在管道上，微波信號通過兩組微波探頭被送入信號處理單元，信號經過處理，送入相關性處理運算單元，經過相關器識別出相關的微波信號，然后再經過運算，得出速度信號，直接將信號送到集控室的監測界面。另一組探頭輸出的煤粉濃度信號，也被送入集控室的監測界面。在安裝風煤的微波測量探頭時，微波探頭應垂直于管壁，同方向上的微波探頭中心連線應與輸粉管道的軸線平行。為防止兩組微波互相干擾，兩組探頭在理論上應該互相垂直，但在實際安裝中不能保證絕對垂直，故兩個方向上的微波探頭在軸線夾角上的最大偏差為90°±3°。

3檢測與運行

經過間隔τ0時間后，由2個下游微波接收探頭得到的曲線，如圖3所示。從圖3可知，微波探頭2接收的信號，經過τ0時間后，微波接收探頭4得到相似的信號。由于接收探頭上產生的信號與該段混合物的濃度、溫度、風煤混合程度等因素有關，所以，僅在設定的管道長度內，才能接受到相似的信號，從而得到送粉管道的風速。利用微波特性測量送粉管道風速，對被測流體的流動產生的影響很小，甚至不產生阻礙作用或附加流動阻力，無疑是最適合用于多相流的測量方法。經過多次試驗，利用微波傳感器獲取兩相流體的流動噪聲信號，這種間接測量方法的重復性好，檢測設備的運行非常穩定。此外，微波測量方法克服了傳統風速測量探頭易磨損或堵塞等缺陷。

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由于化工生產的特點，有的工況較復雜或介質腐蝕性強，不能在設備上開孔如儲槽或反應器等等，因此，用現有的液位計無法準確測量;有的雖然能測量但不能長期穩定運行，而液位又要求嚴格控制;有的可以選擇核液位計，但核液位計不僅價格高，而且核輻射對人身及環境影響較大，運行成本也較高。采用軟測量可解決類似的測量難題。下面以云南云天化國際化工股份有限公司紅磷分公司磷酸廠磷酸濃縮液位測量為例(見圖1)，來說明采用軟測量方法解決復雜工況的液位測量的可行性。工況說明:紅磷分公司1#磷酸濃縮系統由東華科技公司設計，采用強制循環真空蒸發技術，將w(P2O5)=25%左右的稀磷酸濃縮至w(P2O5)=45%～50%，同時蒸發氣體采用兩級逆流真空氟吸收系統生產出w=12%～16%的H2SiF6。特點是強腐蝕、高真空、設備內件復雜。控制系統DCS采用艾默生公司的deltav控制系統。

1）第一氟吸收塔T-301A液位的測量

T-301A內液相為w=12%～16%的H2SiF6，氣相成分主要為HF、F2、H3PO4蒸汽，溫度68℃左右，表壓10kPa左右。設備采用A3鋼內襯膠板，內有多層洗滌噴頭。T-301A液位測量設計采用雙法蘭液位變送器測量，法蘭膜片為鉭+F隔膜。在使用過程中，由于真空度較高，負壓室鉭+F隔膜經常損壞，使用周期僅為一個月左右，正壓室由于有F隔膜的保護能長期使用。雙法蘭液位計大約2．5萬元一臺，如此高的運行費用顯然是不能接受的。2001年，筆者采用軟測量的方式解決了這個問題，具體方法是:把LT-1301雙法蘭液位變送器改為單法蘭變送器，在DCS系統中作算法，用LT-1301的信號減去PIC-1307信號模擬出液位LICA-1301。采用該測量方式后，液位測量10年來穩定運行，降低了運行成本并在公司內推廣應用。

2）磷酸濃縮閃蒸室(V-301A)液位測量

磷酸濃縮閃蒸器(V-301A)是磷酸生產的重要設備，正常生產時，液相溫度81℃左右，汽相溫度68℃左右，表壓10kPa左右，氣相含F、H3PO4。設備采用A3鋼內襯膠板，下半部襯膠板加碳磚，內有多層折流板。1#濃縮閃蒸器(V-301A)液位設計采用阿瑪特的γ-射線液位計測量，存在測量誤差大、有核輻射的問題。在LICA-1301液位測量使用軟測量技術獲得成功之后，儀表技術員在閃蒸器底部的進酸管上安裝一個單法蘭差壓變送器，也使用軟測量方式來測量。具體作法是:用新裝的差壓變送器信號LT－1303A與原有的PIC-1307壓力進行計算，模擬出液位LIA-1303A。這種軟測量方式雖然簡單，但在實際生產中的確解決了一些測量的難題，云南云天化國際化工股份有限公司紅磷分公司從2001年以來一直采用，并推廣到2#、3#、4#濃縮及其它分公司。

2采用物料平衡測量液位

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2.1我國電子儀表測量技術發展的現狀

國內的電子儀表測量工業和技術在近幾年有了長足的進步。隨著對國際先進技術的引進和消化，測量儀表的功能和精確性都有了很大的進步，許多設備在功能的全面性上已經接近國際先進水平了。行業的發展受到國家在技術和財政政策的支持，已經步入了發展的快車道。許多國產的儀表已經使用了國際化的設計、生產標準，已從CAMAC、PC總線、STD總線向VXI、PXI總線發展，從堆疊式測試系統向標準化、模塊化測試系統發展，并先后研制出國產化VXI模件、VXI測試系統及PXI系統，使我國測試系統技術水平逐步進入國際先進行列。

2.2我國電子儀表測量技術的主要問題

雖然近年來，我國的電子儀表測量技術有了一定發展，但是還有很多技術障礙沒有突破，比如：電子儀表的軟件系統和集成化不夠發達，各模塊單元之間沒有形成完整的融合，功能集成較為單一。像電子電路、同軸器等核心組件與總線技術、軟件系統沒有完成結合。此外，自動化與模塊結構化程度不夠。電子儀器測量的自動化程度是衡量一個國家電子測量的技術時代的重要標準。由于歷史原因，我國相關企業在生產過程中，對于世界上最先進的第三代電子儀表測量系統學習程度較淺，對于自動化、智能化的開發速度較慢，距離市場需求還有一段距離。不少企業仍然過分追求高精度或者功能全面型，對于系統化和穩定性的處理不夠好，制約了其進一步發展。

2.3電子儀表測量技術的主要發展成果

近年來，世界上先進的電子儀表測量設備不斷出現，高精度、智能化、全功能已成為電子儀表設備的發展方向。新開發的各種儀表，都一個突出的特點，就是強大的穩定性，像微波毫米波矢量網絡分析儀，它最突出的優勢在于：工作頻帶寬；測量精度高；大動態范圍；高速實時測試；再比如可以完成超高速測量的VXI總線技術、可以進行毫米級別波段測量的電子信息測試儀等。

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以變形監測技術為基礎的計量全站儀技術，通過自動全站儀，能夠進行可控測量，而且精度高，可以進行立體監測。現階段的全自動測量技術在不斷地取代傳統的方式，對于之前的一些未能達到的領域在不斷地進行突破，尤其一些先進設備的投入完成了我們人類無法完成的工作，像是機器人的投入，打破了環境的限制，未來的發展將越來越朝著高效的領域發展，不斷地打破傳統，使得工作的變得更加的全面，打破傳統的局限性，更好的進行相關的測量工作，未來的發展將會使我們的生活變得更加的豐富多彩。

3對我國工程測量技術的探索和展望

21世紀是科技高速發展的時期，工程測量技術也處在了一個轉型和蓬勃發展的時期，工程測量技術開始向著人工智能的方向發展，全自動的測量機器人將得到研發和應用；隨著現代工業流程和工程技術質量要求的不斷提高，三維測量技術將會得到進一步的發展，對工程的機械測量會向著人體科學測量的方向發展；多種先進儀器的集成為了測量技術發展的主流，GPS、全站儀、攝影測量儀器和激光掃描儀等的結合和集成發展，將降低測量工作的人力和成本；3S技術和變形監控技術將得到更廣泛的應用；工程測量領域和軍事國防領域的結合會不斷提高；國家各領域的聯系也會逐漸緊密。

4全面推動工程測量的幾點建設性意見

4.1研究和建立現代工程測量體系。工程測量不僅是一門測量的學問，同時也是進行工業建設施工中的一個服務部門，是組織施工建設的一個前提保障。因此，應該切實的完善工程測量體系，使之逐漸的完善系統起來。要在現有的提高測量技術的前提之下，加大技術研發團隊的建設，加大科研立項的鼓勵，不斷的拓展不同的服務業務，進行技術的全面革新，總之要不斷的適應當前的市場經濟體系，研究建立起一個完善成熟的體系，使之更好的適應社會發展需求，進而得以快速健康的發展下去。

4.2研發和應用工程測量新技術。工程測量技術的全面發展最終需要依托于科學技術的進步，只有測量的手段和方法得到了不斷的提升，才能總根本上改變現有測量技術的現狀，全面提高測量的效率和測量的精準度，因此，相關的測量部門應該加大對人員的綜合素質培養，并進行一定的資金傾斜，預留出專門的技術研發資金，鼓勵更多的技術人員進行全新的工程測量技術的研發，并在側欄的實際工作中加強對于測量技術的推廣和應用。

4.3做好工程測量標準化協調工作。近年來，由于國家經濟建設取得了舉世矚目的成果，社會也不斷的在發展進步，因此，一些項目的管理都日趨成熟起來，我們國家也因此對工程測量的標準化工作做出了一些積極的努力和改革，但是由于目前的標準化改革還不夠全面，缺乏一個統一的監管部門和行之有效的監管方法，所以不同工程的測繪標準也出現了差異，這就給測繪工作帶來了壓力，因此，需要不斷的協調好各個部門之間的關系，爭取早日的將工程測量的標準統一化，系統化。

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（1）測量儀器的應用。

現在，巖層移動變形檢測儀器、全站型儀器、衛星定位技術以及電子經緯儀等，不僅僅應用于測量地面與數據收集上，而且還能夠大大提高工作效率以及測量的準確性，從而使得勞動強度大大降低，工作環境不斷改善。為能夠更好的開發與保護土地與礦產資源等，更好的保護礦區的環境等具有非常重要的作用；

（2）測量技術的應用。

計算機技術、遙感技術、地理信息技術以及衛星空間定位技術等，不單單是整個測繪學科的核心，而且還是整個礦山測量中的重要核心技術，同時這些技術在不斷發展的過程中，其理論研究與實際應用也得以不斷完善與發展。在當前礦山測量中遙感技術、數字攝影測量、衛星定位技術、機助制圖、電子速測儀以及計算機處理技術等都得到了廣泛的應用。礦山測量的工作者已經了解到了外業儀器設備智能化、數字化以及自動化的優越性，而對內業數據的處理、輸出的一體化、形象化使得信息得以加工與處理，所以對認識資源與改造自然會不斷深入，使得現代科學技術對環境保護與資源綜合開發的潛力與優勢得以充分發揮；

（3）變形觀測的應用。

在礦山測量技術學科之中“三下”采礦研究、地表移動規律以及檢測是其重要領域，這些研究具備重要的經濟效益與社會效益。現在，我國在這上面的研究越來越朝著質復雜、地形復雜條件下發展，因此，對于多技術與多手段的三維空間開展計算機數值模擬、實驗室模擬方法研究以及非線性理論等方法研究都予以極大的重視，而且效果顯著。

3全面質量管理的探索與實踐

3.1全員質量管理的核心內容

3.1.1做好測量人員的思想工作

對礦山測量工作人員開展警示教育工作，定期召開座談會，對測量事故及其發生原因進行分析討論，從而使測量人員樹立起“質量第一”的思想，質量意識大大提高。

3.1.2測量技術與技術培訓

與礦山測量實際工作需要相結合，有計劃的組織所有測量工作者學習測量技術，并且交流技術經驗，從而使得測量人員的操作技術、業務素質和處理問題的能力不斷提高。

3.2全過程質量管理

3.2.1加強外業測量工作

在開展礦山測量工作之前一定要認真的對工具、儀器進行檢查與校正，使得檢測結果的正確性得以確保。熟悉并檢查施工設計圖紙，查閱測量資料，在對測量方案開展共同研究之后，施工人員開始下井施測，對工序的各環節進行測量，嚴格根據《礦山測量規程》的相關規定標準方法進行測量，在測量現場，應該將測量數據記錄清楚，不能夠存在涂改現象，在測量結束之后，應該對現場記錄和計算推導的正確性進行檢查，在保證其正確后才能夠離開。

3.2.2加強測量內業計算工作

認真的檢查與復算原始的記錄數據，在礦山觀測工作結束之后，應該對外業觀測手薄里的計算正確與否進行及時的整理與檢查，對檢查結果是否符合各項限差要求進行觀測，在確定觀測結果都與要求相符后，才可以開展計算。要仔細的開展復測復算。在礦山測量工作中，要求繪圖人員在計算結果的基礎上開展繪圖時，一定要根據“對算薄”的最終結果，并且“對算薄”一定要經由相關負責人簽字確認之后才可以使用，這就在一定程度上避免了由于資料錯誤展開繪圖而致使繪圖出錯問題的出現。

3.3全方位質量管理

礦山測量人員因為分工不同、管理層次不同、負責區段與范圍不同，因此個作業小組應該增強組織協調，將測量工作做好，還應該把現場工作的質量保證，推廣到測量工作與服務工作之中。在礦山測量工作中，都應該對之前測量成果的精確性、可靠性進行檢查，根據《礦山測量規程》相關規定決定限差；對工具、儀器定期的進行檢核，使得這些器具能夠保持良好的狀態，對于有問題的工具、儀器，杜絕使用；對設計圖紙進行認真檢查，在確保其準確無誤后，才可以通過對算之后準備測量資料，在對測量方案進行研究之后，施工人員才可以下井施測。測量工序之中的各環節，都應該嚴格根據《礦山測量規程》中的標準測量方法進行測量，并進行嚴格把關，及時的對超限資料進行補測及重測。

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工程測量通常是指在工程建設的勘測設計、施工和管理階段中運用的各種測量理論、方法和技術的總稱。傳統工程測量技術的服務領域包括建筑、水利、交通、礦山等部門，其基本內容有測圖和放樣兩部分。現代工程測量己經遠遠突破了僅僅為工程建設服務的概念，它不僅涉及工程的靜態、動態幾何與物理量測定，而且包括對測量結果的分析，甚至對物體發展變化的趨勢預報。蘇黎世高等工業大學馬西斯教授指出：“一切不屬于地球測量，不屬于國家地圖集的陸地測量，和不屬于法定測量的應用測量都屬于工程測量”。隨著傳統測繪技術向數字化測繪技術轉化，我國工程測量的發展可以概括為“四化”和“十六字”，所謂“四化”是：工程測量內外業作業的一體化，數據獲取及其處理的自動化，測量過程控制和系統行為的智能化，測量成果和產品的數字化。“十六字”是：連續、動態、遙測、實時、精確、可靠、快速、簡便。

2我國工程測量技術現狀

2.1先進的地面測量儀器在工程測量中的應用。

20世紀80年代以來出現許多先進的地面測量儀器，為工程測量提供了先進的技術工具和手段，如：光電測距儀、精密測距儀、電子經緯儀、全站儀、電子水準儀、數字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等，為工程測量向現代化、自動化、數字化方向發展創造了有利的條件，改變了傳統的工程控制網布網、地形測量、道路測量和施工測量等的作業方法。三角網已被三邊網、邊角網、測距導線網所替代；光電測距三角高程測量代替三、四等水準測量；具有自動跟蹤和連續顯示功能的測距儀用于施工放樣測量；無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達的測量點的測距工作；電子速測儀為細部測量提供了理想的儀器；精密測距儀的應用代替了傳統的基線丈量。

2.2GPS定位技術在工程測量中的應用。

GPS是美國從20世紀70年代開始研制,歷時20年,耗資200億美元,于1994年全面建成,具有海、陸、空進行全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。隨著GPS定位技術的不斷改進,軟、硬件的不斷完善,長期使用的測角、測距、測水準為主體的常規地面定位技術,正在逐步被以一次性確定三維坐標的高速度、高精度、費用省、操作簡單的GPS技術代替。

在我國GPS定位技術的應用已深入各個領域，國家大地網、城市控制網、工程控制網的建立與改造已普遍地應用GPS技術，在石油勘探、高速公路、通信線路、地下鐵路、隧道貫通、建筑變形、大壩監測、山體滑坡、地震的形變監測、海島或海域測量等也已廣泛的使用GPS技術。隨著DGPS差分定位技術和RTK實時差分定位系統的發展和美國AS技術的解除，單點定位精度不斷提高，GPS技術在導航、運載工具實時監控、石油物探點定位、地質勘查剖面測量、碎部點的測繪與放樣等領域將有廣泛的應用前景。

2.3數字化測繪技術在工程測量中的應用。

數字化測繪技術在測繪工程領域得以廣泛應用，使大比例尺測圖技術向數字化、信息化發展。大比例尺地形圖和工程圖的測繪,歷來就是城市與工程測量的重要內容和任務。

常規的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一,難以適應飛速發展的城市建設和現代化工程建設的需要。隨著電子經緯儀、全站儀的應用和GEOMAP系統的出現,把野外數據采集的先進設備與微機及數控繪圖儀三者結合起來,形成一個從野外或室內數據采集、數據處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統。系統的開發研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統可直接提供紙圖,也可提供軟盤,為專業設計自動化,建立專業數據庫和基礎地理信息系統打下基礎。

20世紀80年代以來，我國數字化測繪技術的開發研究和應用發展很快，成效顯著。由于技術標準和規范不同，國外研究成功的數字化測繪系統不適合國情，難以推廣應用，只有依靠自己研究開發。1987年北京市測繪設計研究院在國內首先完成了“大比例尺數字化測圖系統”(即DGJ)的軟件開發，并通過技術鑒定，1990年被建設部列為第一批技術推廣應用項目之一，在80多個城市及工程測量單位推廣應用，同時又有十幾個大專院校、儀器公司和工程測量單位，先后開發和研制出多個類似的數字測圖系統軟件。

2.4攝影測量技術在工程測繪中的應用。

攝影測量技術已越來越廣泛的在城市和工程測繪領域中得以應用，由于高質量、高精度的攝影測量儀器的研制生產，結合計算機技術中的應用，使得攝影測量能夠提供完全的、實時的三維空間信息。不僅不需要接觸物體，而且減少了外業工作量，具有測量高效、高精度，成果品種繁多等特點。在城市和工程大比例尺地形測繪、地籍測繪、公路、鐵路以及長距離通訊和電力選線、描述被測物體狀態、建筑物變形監測、文物保護和醫學上異物定位中都起到了一般測量難以起到的作用，具有廣泛的應用前景。由于全數字攝影測量工作站的出現，為攝影測量技術應用提供了新的技術手段和方法，該技術已在一些大中城市和大型工程勘察單位得以引進和應用。

航空攝影測量是進行城市大面積大比例尺地形圖、地籍圖測繪與更新以及大型工程勘測的重要手段與方法，它可以提供數字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖成果。目前，我國有100多個城市或工測單位利用航測技術測制大比例尺地形圖和地籍圖，最大比例尺為1/500。采用的儀器除利用高精度的模擬測圖儀和解析測圖儀成圖方法外，還用立體坐標測圖儀與微機連接進行數據采集，經微機數據處理輸入繪圖機自動繪圖。

3工程測量技術的發展展望

展望21世紀,工程測量將在以下方面將得到顯著發展:

測量機器人將作為多傳感器集成系統在人工智能方面得到進一步發展,其應用范圍將進一步擴大,影像、圖形和數據處理方面的能力進一步增強。

在變形觀測數據處理和大型工程建設中,將發展基于知識的信息系統,并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質以及土木建筑等學科相結合,解決工程建設中以及運行期間的安全監測、災害防治和環境保護的各種問題。

大型復雜結構建筑、設備的三維測量,幾何重構及質量控制,以及由于現代工業生產對自動化流程,生產過程控制,產品質量檢驗與監控的數據與定位要求越來越高,將促使三維業測量技術的進一步發展。工程測量將從土木工程測量、三維工業測量擴展到人體科學測量。

多傳感器的混合測量系統將得到迅速發展和廣泛應用,如GPS接收機與電子全站儀或測量機器人集成,可在大區域乃至國家范圍內進行無控制網的各種測量工作。

GPS、GIS技術將緊密結合工程項目,在勘測、設計、施工管理一體化方面發揮重大作用。

在人類活動中，工程測量是無處不在、無時不用，只要有建設就必然存在工程測量，因而其發展和應用的前景是廣闊的。