畢業(yè)論文--淺析工程測(cè)量在建筑中的應(yīng)用

1、<p>　　論文題目：淺析工程測(cè)量在建筑中的應(yīng)用</p><p>　　專 業(yè)：測(cè)繪工程</p><p>　　姓 名：汪興俊 （簽名）________________</p><p>　　指導(dǎo)教師：劉長(zhǎng)星 （簽名）________________</p>

2、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在房屋建筑測(cè)量的過程中，由于房屋層高等測(cè)量而引發(fā)的矛盾和糾紛時(shí)有發(fā)生。根據(jù)各地反映的意見，針對(duì)其中幾個(gè)關(guān)鍵性的主要問題，即房屋層高與房屋凈高的定義、房屋層高與房屋凈高的測(cè)量參照面、測(cè)量結(jié)果的誤差與限差、測(cè)算中應(yīng)注意的問題進(jìn)行了比較詳細(xì)的論證與分析，并針對(duì)這些問題，提出了一些解決辦法與應(yīng)對(duì)措施的意見和建議。</p>

3、;<p>　　關(guān)鍵詞 面積量算 房產(chǎn)測(cè)量 層高測(cè)量</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章前言1</b></p><p>　　1.1工程測(cè)量地位和研究領(lǐng)域應(yīng)用1</p><p>　　1.1.1 工程測(cè)量的定義1</p>&l

4、t;p>　　1.1.2 工程測(cè)量的地位1</p><p>　　1.1.3 研究應(yīng)用領(lǐng)域2</p><p>　　1.2工程測(cè)量的內(nèi)容3</p><p>　　1.2.1 工程測(cè)量的內(nèi)容劃分3</p><p>　　1.2.2 工程測(cè)量的內(nèi)容4</p><p>　　1.3 工程測(cè)量的發(fā)展歷史4</p&g

5、t;<p>　　1.4工程測(cè)量?jī)x器的發(fā)展5</p><p>　　第二章 工程建筑的測(cè)量應(yīng)用8</p><p>　　2.1 控制測(cè)量8</p><p>　　2.2 工程放樣9</p><p>　　2.2.1 準(zhǔn)備工作9</p><p>　　2.2.2 極坐標(biāo)法放點(diǎn)9</p><

6、;p>　　2.2.3 誤差處理9</p><p>　　2.2.4 復(fù)測(cè)工作10</p><p>　　2.3 建筑標(biāo)高測(cè)量11</p><p>　　2.4 垂直度測(cè)量11</p><p>　　2.5變形監(jiān)測(cè)測(cè)量11</p><p>　　2.5.1 工程變形監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)知識(shí)11</p><

7、;p>　　2.5.2 變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理12</p><p>　　2.5.3變形分析與預(yù)報(bào)的系統(tǒng)論方法13</p><p>　　第三章 工程測(cè)量應(yīng)用案例分析15</p><p>　　3.1工程概況15</p><p>　　3.1.1 基坑及控制點(diǎn)圖15</p><p>　　3.2 基礎(chǔ)施工測(cè)量15&l

8、t;/p><p>　　3.2.1 前期準(zhǔn)備工作15</p><p>　　3.2.2基線測(cè)設(shè)16</p><p>　　3.2.3軸線測(cè)設(shè)16</p><p>　　3.2.4樁位的測(cè)放與復(fù)核16</p><p>　　3.3工程施工放樣16</p><p>　　3.3.1全站儀放樣使用說明16

9、</p><p>　　3.3.2定點(diǎn)放樣18</p><p>　　3.4 建筑標(biāo)高測(cè)量19</p><p>　　3.5工程測(cè)量在主體結(jié)構(gòu)施工階段對(duì)工程質(zhì)量的作用20</p><p>　　第四章 工程測(cè)量的發(fā)展展望..21</p><p><b>　　致謝..22</b></p>

10、;<p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p><b>　　第一章 前言</b></p><p>　　1.1工程測(cè)量地位和研究領(lǐng)域應(yīng)用</p><p>　　1.1.1工程測(cè)量的定義</p><p>　　當(dāng)代人對(duì)工程測(cè)量學(xué)的定義是：工程測(cè)量技術(shù)指在工程建設(shè)的勘測(cè)設(shè)計(jì)、

11、施工和管理階段中運(yùn)用的各種測(cè)量理論、方法和技術(shù)的總稱。</p><p>　　傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域包括建筑、水利、交通、礦山等部門，其基本內(nèi)容有測(cè)圖和放樣兩部分?，F(xiàn)代工程測(cè)量己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破了僅僅為工程建設(shè)服務(wù)的概念，它不僅涉及工程的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)幾何與物理量測(cè)定，而且包括對(duì)測(cè)量結(jié)果的分析，甚至對(duì)物體發(fā)展變化的趨勢(shì)預(yù)報(bào)。蘇黎世高等工業(yè)大學(xué)馬西斯教授指出：“一切不屬于地球測(cè)量，不屬于國家地圖集的陸地測(cè)量，和不屬于法定測(cè)

12、量的應(yīng)用測(cè)量都屬于工程測(cè)量”。我國近代以來工程測(cè)量可追溯至  1932年，同濟(jì)大學(xué)工學(xué)院高等測(cè)量系正式成立，成為當(dāng)時(shí)國立大學(xué)中惟一的測(cè)量系，并成為我國民用測(cè)繪高等教育事業(yè)的發(fā)祥地。隨著傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)向數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)轉(zhuǎn)化，我國工程測(cè)量的發(fā)展可以概括為“四化”和“十六字”，所謂“四化”是：工程測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)作業(yè)的一體化，數(shù)據(jù)獲取及其處理的自動(dòng)化，測(cè)量過程控制和系統(tǒng)行為的智能化，測(cè)量成果和產(chǎn)品的數(shù)字化。“十六字”是：連續(xù)、動(dòng)態(tài)、遙測(cè)、實(shí)時(shí)

13、、精確、可靠、快速、簡(jiǎn)便。</p><p>　　1.1.2工程測(cè)量的地位</p><p>　　測(cè)繪學(xué)是一門具有悠久歷史和現(xiàn)代發(fā)展的一級(jí)學(xué)科。該學(xué)科無論怎樣發(fā)展，服務(wù)領(lǐng)域無論怎樣拓寬，與其他學(xué)科的交叉無論怎樣增多或加強(qiáng)，學(xué)科無論出現(xiàn)怎樣的綜合和細(xì)分，學(xué)科名稱無論怎樣改變，學(xué)科的本質(zhì)和特點(diǎn)都不會(huì)改變。總的來說，測(cè)繪學(xué)的二級(jí)學(xué)科仍應(yīng)作如下劃分：</p><p><b

14、>　　——大地測(cè)量學(xué)</b></p><p><b>　　——工程測(cè)量學(xué)</b></p><p><b>　　——攝影測(cè)量學(xué)</b></p><p><b>　　——地圖制圖學(xué)</b></p><p><b>　　——不動(dòng)產(chǎn)測(cè)繪</b>&

15、lt;/p><p>　　值得說明的是，隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，教育不斷改革，目前我國測(cè)繪專科只有“測(cè)繪工程”一個(gè)專業(yè)，且有60余所高校設(shè)有此專業(yè)，這對(duì)寬口徑培養(yǎng)人才無疑很有好處，但從就業(yè)角度來說，還需要將其二級(jí)學(xué)科作為專業(yè)方向進(jìn)行培養(yǎng)。在這60余所高校中，大多數(shù)是以工程測(cè)量學(xué)這一學(xué)科方向?yàn)橹鳌?lt;/p><p>　　1.1.3研究應(yīng)用領(lǐng)域</p><p>　　目前國內(nèi)

16、把工程建設(shè)有關(guān)的工程測(cè)量按勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工建設(shè)和運(yùn)行管理三個(gè)階段劃分；也有按行業(yè)劃分成：線路(鐵路、公路等)工程測(cè)量、水利工程測(cè)量、橋隧工程測(cè)量、建筑工程測(cè)量、礦山測(cè)量、海洋工程測(cè)量、軍事工程測(cè)量、三維工業(yè)測(cè)量等，幾乎每一行業(yè)和工程測(cè)量都有相應(yīng)的著書或教材。由Hennecke,Mueller,Werner 3個(gè)德國人所編著的工程測(cè)量學(xué)，主要按下述內(nèi)容進(jìn)行劃分和編寫：①測(cè)量?jī)x器和方法；②線路、鐵路、公路建設(shè)測(cè)量；③高層建筑測(cè)量；④地下建筑測(cè)

17、量；⑤安全監(jiān)測(cè)；⑥機(jī)器和設(shè)備測(cè)量。 　　</p><p>　　由于工程測(cè)量的研究應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，發(fā)展變化也很快，因此寫書十分困難。目前國內(nèi)外沒有一本全面涉及工程測(cè)量學(xué)理論、技術(shù)、方法和實(shí)際應(yīng)用的現(xiàn)代專著或教材。國際測(cè)量師聯(lián)合會(huì)(FIG)的第六委員會(huì)稱作工程測(cè)量委員會(huì)，過去它下設(shè)4個(gè)工作組：測(cè)量方法和限差；土石方計(jì)算；變形測(cè)量；地下工程測(cè)量。此外還設(shè)了一個(gè)特別組：變形分析與解釋。現(xiàn)在，下設(shè)了6個(gè)工作組和2個(gè)專題組

18、。6個(gè)工作組是：大型科學(xué)設(shè)備的高精度測(cè)量技術(shù)與方法；線路工程測(cè)量與優(yōu)化；變形測(cè)量；工程測(cè)量信息系統(tǒng)；激光技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用；電子科技文獻(xiàn)和網(wǎng)絡(luò)。2個(gè)專題組是：工程和工業(yè)中的特殊測(cè)量?jī)x器；工程測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。德國、瑞士、奧地利3個(gè)德語語系國家自50年代發(fā)起組織每3～4年舉行一次的“工程測(cè)量國際學(xué)術(shù)討論會(huì)”。過去把工程測(cè)量劃分為以下幾個(gè)專題：測(cè)量?jī)x器和數(shù)據(jù)獲??；數(shù)據(jù)解釋、處理和應(yīng)用；高層建筑和設(shè)備安裝測(cè)量；地下和深層建筑測(cè)量；環(huán)境和工程建筑物

19、變形監(jiān)測(cè)。1992年第11屆討論會(huì)的專題是：測(cè)量理論與測(cè)量方案；測(cè)量技術(shù)和測(cè)量系統(tǒng)；信息系統(tǒng)和CAD；在建筑工程和工業(yè)中的應(yīng)用。1996年的第12屆討論會(huì)的專題是：測(cè)量和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；監(jiān)測(cè)和控制；在工業(yè)和建</p><p>　　從以上可見，工程測(cè)量學(xué)的研究領(lǐng)域既有相對(duì)的固定性，又是不斷發(fā)展變化的。筆者認(rèn)為，工程測(cè)量學(xué)主要包括以工程建筑為對(duì)象的工程測(cè)量和以設(shè)備與機(jī)器安裝為對(duì)象的工業(yè)測(cè)量?jī)纱蟛糠?。在學(xué)科上可劃分為普通

20、工程測(cè)量和精密工程測(cè)量。工程測(cè)量學(xué)的主要任務(wù)是為各種工程建設(shè)提供測(cè)繪保障，滿足工程所提出的要求。精密工程測(cè)量代表著工程測(cè)量學(xué)的發(fā)展方向，大型特種精密工程建設(shè)是促進(jìn)工程測(cè)量學(xué)科發(fā)展的動(dòng)力。</p><p>　　1.2工程測(cè)量的內(nèi)容</p><p>　　1.2.1工程測(cè)量的內(nèi)容劃分</p><p><b>　　1.按階段劃分</b></p&g

21、t;<p>　?。?）工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段</p><p>　?。?）工程建設(shè)施工階段的測(cè)量</p><p>　?。?）工程建設(shè)運(yùn)營管理階段的測(cè)量</p><p>　　2.按照服務(wù)對(duì)象劃分</p><p>　　建筑、水利、線路、橋梁、地下、海洋、軍事、工業(yè)、礦山等。</p><p>　　1.2.2工程測(cè)量

22、的內(nèi)容</p><p>　?。?）工程測(cè)量中的地形圖測(cè)繪</p><p>　　規(guī)劃階段用圖比例尺一般較小，按照工程的規(guī)?？芍苯邮褂?：1萬至1:10000的地形圖。在施工階段比例尺一般較大1：1000或1：500。</p><p>　?。?）工程控制網(wǎng)布設(shè)和優(yōu)化設(shè)計(jì)</p><p>　　工程控制網(wǎng)包括測(cè)圖控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)和安裝控

23、制網(wǎng)。目前除特高精度的工程專用網(wǎng)的和設(shè)備安裝控制網(wǎng)外，絕大多數(shù)控制網(wǎng)都可采用GPS定位技術(shù)建立。</p><p>　?。?）施工放樣技術(shù)和方法</p><p>　　將抽象的幾何實(shí)體放樣到實(shí)地上去，成為具體的幾何實(shí)體所采用的測(cè)量方法和技術(shù)稱為施工放樣，機(jī)器和設(shè)備的安裝也是一種放樣。放樣放樣可分為點(diǎn)、線、面、體的放樣。具體方法包括：極坐標(biāo)、偏角法、偏距法、投點(diǎn)法、距離交會(huì)、方向交會(huì)。</

24、p><p>　?。?）工程的變形監(jiān)測(cè)分析和預(yù)報(bào)</p><p>　　工程建筑物的變形及與工程有關(guān)的災(zāi)害監(jiān)測(cè)、分析和預(yù)報(bào)是工程測(cè)量研究的重要內(nèi)容。變形監(jiān)測(cè)技術(shù)幾乎包括全部工程測(cè)量技術(shù)，除常規(guī)儀器外還包括各種傳感器和專用設(shè)備。變形模型的建立。其主要針對(duì)目標(biāo)點(diǎn)上的時(shí)間序列進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，包括多元線性回規(guī)分析、時(shí)間序列等。</p><p>　　1.3工程測(cè)量的發(fā)展歷史</p

25、><p>　　“測(cè)量”一詞來源于希臘字“γηδ?ιω”，是“土地劃分”的意思。古埃及尼羅河每年洪水泛濫，淹沒了土地界限，水退后需要重新劃界，從而開始了測(cè)量工作。</p><p>　　我國是世界文明古國，測(cè)繪方法出現(xiàn)很早，最早可以追溯到四千年以前。在《史記·夏本紀(jì)》中敘述了夏禹治理洪水的情況：“左準(zhǔn)繩，右規(guī)矩。載四時(shí)，以開九州，通九道，坡九澤，度九山”。這說明在公元前21世紀(jì)已經(jīng)使用簡(jiǎn)

26、單的測(cè)量工具進(jìn)行了測(cè)量工作。春秋戰(zhàn)國時(shí)期，測(cè)繪有了新的發(fā)展。從《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《管子·地圖篇》、《孫子兵法》等書的有關(guān)論述中都說明了我國的測(cè)量、計(jì)算技術(shù)和軍事地形圖的內(nèi)容已經(jīng)達(dá)到了相當(dāng)高的水平。在長(zhǎng)沙馬王堆漢墓出土的公元前2世紀(jì)的地形圖、駐軍圖和城邑圖，是迄今發(fā)現(xiàn)的最古老最翔實(shí)的地圖。魏晉時(shí)劉徽著《海島算經(jīng)》，闡述了測(cè)算海島之間的距離和高度的方法。西晉的裴秀主持編制了反映晉十六州的郡國縣邑、山川原澤和境界的大型地圖

27、集——《禹貢地域圖十八篇》，并總結(jié)出分率、準(zhǔn)望、道里、高下、方斜、迂直的“制圖六體”，從此地圖制圖有了標(biāo)準(zhǔn)和原則。</p><p>　　在世界上，17世紀(jì)望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明和應(yīng)用對(duì)測(cè)量技術(shù)的發(fā)展起到了很大的促進(jìn)作用。1683年，法國進(jìn)行了弧度測(cè)量，證明了地球是兩極略扁的橢球體。1794年德國高斯提出了最小二乘法原理，以后又提出了橫圓柱投影學(xué)說，對(duì)測(cè)量學(xué)的發(fā)展做出了很大貢獻(xiàn)。1903年飛機(jī)的發(fā)明對(duì)航空攝影測(cè)量的發(fā)展起到了

28、決定性作用，并大大減小了測(cè)量的勞動(dòng)強(qiáng)度。二十世紀(jì)以來，電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，不僅加快了計(jì)算速度，并且改變了測(cè)繪儀器和方法。特別是1957年人造地球衛(wèi)星的發(fā)射，促使測(cè)繪工作有了新的飛躍，開辟了衛(wèi)星大地測(cè)量學(xué)這一新領(lǐng)域。多普勒定位是空間技術(shù)用于大地測(cè)量并得到普遍應(yīng)用的一種先進(jìn)技術(shù)。到了70年代，又出現(xiàn)了全球定位系統(tǒng)（GPS），用它進(jìn)行精密控制測(cè)量能達(dá)到厘米級(jí)精度。人們利用遙感、遙測(cè)技術(shù)獲得豐富的圖像信息，編制大區(qū)域的小比例尺影像地圖和專題地圖。

29、同時(shí)還出現(xiàn)了慣性測(cè)量系統(tǒng)和長(zhǎng)基線干涉測(cè)量，前者是根據(jù)慣性原理設(shè)計(jì)的測(cè)定地面點(diǎn)大地元素的裝置，后者是一種獨(dú)立站射電干涉測(cè)量技術(shù)，用來測(cè)定相距很遠(yuǎn)地面點(diǎn)的相對(duì)位置。</p><p>　　1.4工程測(cè)量?jī)x器的發(fā)展</p><p>　　工程測(cè)量?jī)x器可分通用儀器和專用儀器。通用儀器中常規(guī)的光學(xué)經(jīng)緯儀、光學(xué)水準(zhǔn)儀和電磁波測(cè)距儀將逐漸被電子全測(cè)儀、電子水準(zhǔn)儀所替代。電腦型全站儀配合豐富的軟件，向全能型和

30、智能化方向發(fā)展。帶電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和程序控制的全站儀結(jié)合激光、通訊及CCD技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量的全自動(dòng)化，被稱作測(cè)量機(jī)器人。測(cè)量機(jī)器人可自動(dòng)尋找并精確照準(zhǔn)目標(biāo)，在1 s內(nèi)完成一目標(biāo)點(diǎn)的觀測(cè)，像機(jī)器人一樣對(duì)成百上千個(gè)目標(biāo)作持續(xù)和重復(fù)觀測(cè)，可廣泛用于變形監(jiān)測(cè)和施工測(cè)量。GPS接收機(jī)已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。將GPS接收機(jī)與電子全站儀或測(cè)量機(jī)器人連接在一起，稱超全站儀或超測(cè)量機(jī)器人。它將GPS的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)與全站儀靈活

31、的3維極坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)完美結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)無控制網(wǎng)的各種工程測(cè)量。 　　</p><p>　　專用儀器是工程測(cè)量學(xué)儀器發(fā)展最活躍的，主要應(yīng)用在精密工程測(cè)量領(lǐng)域。其中，包括機(jī)械式、光電式及光機(jī)電(子)結(jié)合式的儀器或測(cè)量系統(tǒng)。主要特點(diǎn)是：高精度、自動(dòng)化、遙測(cè)和持續(xù)觀測(cè)。 　　</p><p>　　用于建立水平的或豎直的基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)面，測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)線(或基準(zhǔn)面)的偏距(垂距)，稱為基準(zhǔn)線測(cè)量或

32、準(zhǔn)直測(cè)量。這方面的儀器有正、倒錘與垂線觀測(cè)儀，金屬絲引張線，各種激光準(zhǔn)直儀、鉛直儀(向下、向上)、自準(zhǔn)直儀，以及尼龍絲或金屬絲準(zhǔn)直測(cè)量系統(tǒng)等。</p><p>　　在距離測(cè)量方面，包括中長(zhǎng)距離(數(shù)十米至數(shù)公里)、短距離(數(shù)米至數(shù)十米)和微距離(毫米至數(shù)米)及其變化量的精密測(cè)量。以ME5000為代表的精密激光測(cè)距儀和TERRAMETER LDM2雙頻激光測(cè)距儀，中長(zhǎng)距離測(cè)量精度可達(dá)亞毫米級(jí)；可喜的是，許多短距離、微

33、距離測(cè)量都實(shí)現(xiàn)了測(cè)量數(shù)據(jù)采集的自動(dòng)化，其中最典型的代表是銦瓦線尺測(cè)距儀DISTINVAR，應(yīng)變儀DISTERMETER ISETH，石英伸縮儀，各種光學(xué)應(yīng)變計(jì)，位移與振動(dòng)激光快速遙測(cè)儀等。采用多譜勒效應(yīng)的雙頻激光干涉儀，能在數(shù)十米范圍內(nèi)達(dá)到0.01μm的計(jì)量精度，成為重要的長(zhǎng)度檢校和精密測(cè)量設(shè)備；采用CCD線列傳感器測(cè)量微距離可達(dá)到百分之幾微米的精度，它們使距離測(cè)量精度從毫米、微米級(jí)進(jìn)入到納米級(jí)世界。 　　</p><

34、;p>　　高程測(cè)量方面，最顯著的發(fā)展應(yīng)數(shù)液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)。這種系統(tǒng)通過各種類型的傳感器測(cè)量容器的液面高度，可同時(shí)獲取數(shù)十乃至數(shù)百個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程，具有高精度、遙測(cè)、自動(dòng)化、可移動(dòng)和持續(xù)測(cè)量等特點(diǎn)。兩容器間的距離可達(dá)數(shù)十公里，如用于跨河與跨海峽的水準(zhǔn)測(cè)量；通過一種壓力傳感器，允許兩容器之間的高差從過去的數(shù)厘米達(dá)到數(shù)米。 　　與高程測(cè)量有關(guān)的是傾斜測(cè)量(又稱撓度曲線測(cè)量)，即確定被測(cè)對(duì)象(如橋、塔)在豎直平面內(nèi)相對(duì)于水平或鉛直基準(zhǔn)線

35、的撓度曲線。各種機(jī)械式測(cè)斜(傾)儀、電子測(cè)傾儀都向著數(shù)字顯示、自動(dòng)記錄和靈活移動(dòng)等方向發(fā)展，其精度達(dá)微米級(jí)。 　　</p><p>　　具有多種功能的混合測(cè)量系統(tǒng)是工程測(cè)量專用儀器發(fā)展的顯著特點(diǎn)，采用多傳感器的高速鐵路軌道測(cè)量系統(tǒng)，用測(cè)量機(jī)器人自動(dòng)跟蹤沿鐵路軌道前進(jìn)的測(cè)量車，測(cè)量車上裝有棱鏡、斜傾傳感器、長(zhǎng)度傳感器和微機(jī)，可用于測(cè)量軌道的3維坐標(biāo)、軌道的寬度和傾角。液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量與金屬絲準(zhǔn)直集成的混合測(cè)量系統(tǒng)在

36、數(shù)百米長(zhǎng)的基準(zhǔn)線上可精確測(cè)量測(cè)點(diǎn)的高程和偏距。 　　</p><p>　　綜上所述，工程測(cè)量專用儀器具有高精度(亞毫米、微米乃至納米)、快速、遙測(cè)、無接觸、可移動(dòng)、連續(xù)、自動(dòng)記錄、微機(jī)控制等特點(diǎn)，可作精密定位和準(zhǔn)直測(cè)量，可測(cè)量?jī)A斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，還可測(cè)振動(dòng)頻率以及物體的動(dòng)態(tài)行為。</p><p>　　第二章 工程建筑的測(cè)量應(yīng)用</p><p><

37、;b>　　2.1控制測(cè)量</b></p><p>　　控制測(cè)量是施工的基礎(chǔ)，對(duì)建筑物的控制測(cè)量一般布設(shè)成方格網(wǎng)形式，為了便于施工，其坐標(biāo)系采用建筑坐標(biāo)系，坐標(biāo)軸平行于建筑物的主軸線。工程控制網(wǎng)的布設(shè)，一般遵循從整體到局部、分級(jí)布網(wǎng)、逐級(jí)控制的原則。</p><p>　　在工程開始施工前，首先通過測(cè)量把施工圖紙上的建筑物在實(shí)地進(jìn)行放樣定位以及測(cè)定控制高程，為下一步的施工提供

38、基準(zhǔn)。這一步工作非常重要，測(cè)量精度要求非常高，關(guān)系整個(gè)工程質(zhì)量的成敗。假如在這一環(huán)節(jié)里面出現(xiàn)了差錯(cuò)，那將會(huì)造成重大質(zhì)量事故，帶來的經(jīng)濟(jì)損失是無法估量。在施工行業(yè)里也發(fā)生過類似工程質(zhì)量事故：圖紙上建筑物的正北方向變成了正南方向，事故的處理結(jié)果是：把已經(jīng)建好的房子重新砸掉，再從零開始。可見建筑物的定位測(cè)量是多么的重要。</p><p>　　在基礎(chǔ)施工階段，基礎(chǔ)樁位的施工更加需要準(zhǔn)確的工程測(cè)量技術(shù)保證。根據(jù)施工規(guī)范的要

39、求，承臺(tái)的樁位的允許偏差值很小。一旦樁位偏差超過規(guī)范要求，將會(huì)引起原承臺(tái)設(shè)計(jì)的變化，從而增加了工程成本。嚴(yán)重的樁位偏差將會(huì)導(dǎo)致樁位作廢，需要重新補(bǔ)樁等處理措施，一方面影響了施工的進(jìn)度，另一方面，改變了原來的受力計(jì)算，對(duì)建筑物埋下了質(zhì)量的隱患。</p><p>　　在土方開挖及底板基礎(chǔ)施工過程中，由于設(shè)計(jì)要求，底板、承臺(tái)、底梁的土方開挖是要盡量避免撓動(dòng)工作面以下的土層，因此周密、細(xì)致的測(cè)量工作能控制土方開挖的深度及

40、部位，避免超挖及亂挖。從而能保證墊層及磚胎膜的施工質(zhì)量，對(duì)與采用外防水的工程意義尤為重大。另外墊層及樁頭標(biāo)高控制測(cè)量的精度，是保證底板鋼筋綁扎是否超高，底板混凝土施工平整度的最有效措施。</p><p>　　工程測(cè)量在基礎(chǔ)施工階段的另外一個(gè)重點(diǎn)是基礎(chǔ)墻柱鋼筋的定位放線，在這一個(gè)環(huán)節(jié)里面，容不得有半點(diǎn)差錯(cuò)。否則將導(dǎo)致嚴(yán)重的質(zhì)量事故發(fā)生。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，面積較大的工程，只有周密、細(xì)致的進(jìn)行測(cè)量放線方能保證墻柱插筋質(zhì)量，

41、避免偏位、移位等情況的發(fā)生。</p><p><b>　　2.2工程放樣</b></p><p>　　放樣是測(cè)量工作者把設(shè)計(jì)的待建建筑物的位置和形狀在實(shí)地標(biāo)定出來，在建筑工程測(cè)量中也叫定位。如果設(shè)計(jì)人員已經(jīng)給了各建筑物的主要角點(diǎn)坐標(biāo)，或者給定了一些特征點(diǎn)坐標(biāo)以及建筑物的形狀和大小，測(cè)量人員找到與設(shè)計(jì)同一坐標(biāo)系的控制點(diǎn)，進(jìn)行控制測(cè)量，將坐標(biāo)系統(tǒng)引到待建建筑物的場(chǎng)地附近，

42、采用全站儀的放樣功能，很容易測(cè)出待建建筑物的實(shí)地位置。測(cè)量放樣負(fù)責(zé)人逐一將標(biāo)注數(shù)據(jù)與記錄結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證標(biāo)注數(shù)據(jù)和所放樣點(diǎn)位無誤。</p><p><b>　　2.2.1準(zhǔn)備工作</b></p><p>　　閱讀設(shè)計(jì)圖紙，校算建筑物輪廓控制點(diǎn)數(shù)據(jù)和標(biāo)注尺寸，記錄審圖結(jié)果。選定測(cè)量放樣方法并計(jì)算放樣數(shù)據(jù)或編寫測(cè)量放樣計(jì)算程序、繪制放樣草圖并由第二者獨(dú)立校核準(zhǔn)備儀器和工具，

43、使用的儀器必須在有效的檢定周期內(nèi)。給儀器充電，檢查儀器常規(guī)設(shè)置：如單位、坐標(biāo)方式、補(bǔ)償方式、棱鏡類型、棱鏡常數(shù)、溫度、氣壓等。使用有內(nèi)存的全站儀時(shí)，可以提前將控制點(diǎn)（包括擬用的測(cè)站點(diǎn)、檢查點(diǎn)）和放樣點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入儀器內(nèi)存并檢查。</p><p>　　2.2.2極坐標(biāo)法放點(diǎn)</p><p>　　在控制點(diǎn)上架設(shè)全站儀并對(duì)中整平，初始化后檢查儀器設(shè)置：氣溫、氣壓、棱鏡常數(shù)；輸入（調(diào)入）測(cè)站點(diǎn)的

44、三維坐標(biāo)，量取并輸入儀器高，輸入（調(diào)入）后視點(diǎn)坐標(biāo)，照準(zhǔn)后視點(diǎn)進(jìn)行后視。如果后視點(diǎn)上有棱鏡，輸入棱鏡高，可以馬上測(cè)量后視點(diǎn)的坐標(biāo)和高程并與已知數(shù)據(jù)檢核。瞄準(zhǔn)另一控制點(diǎn)，檢查方位角或坐標(biāo)；在另一已知高程點(diǎn)上豎棱鏡或尺子檢查儀器的視線高。利用儀器自身計(jì)算功能進(jìn)行計(jì)算時(shí)，記錄員也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)算以檢核輸入數(shù)據(jù)的正確性。在各待定測(cè)站點(diǎn)上架設(shè)腳架和棱鏡，量取、記錄并輸入棱鏡高，測(cè)量、記錄待定點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。以上步驟為測(cè)站點(diǎn)的測(cè)量。在測(cè)站點(diǎn)上按步驟

45、1安置全站儀，照準(zhǔn)另一立鏡測(cè)站點(diǎn)檢查坐標(biāo)和高程，記錄員根據(jù)測(cè)站點(diǎn)和擬放樣點(diǎn)坐標(biāo)反算出測(cè)站點(diǎn)至放樣點(diǎn)的距離和方位角。測(cè)量放樣負(fù)責(zé)人逐一將標(biāo)注數(shù)據(jù)與記錄結(jié)果比對(duì)，同時(shí)檢查點(diǎn)位間的幾何尺寸關(guān)系及與有關(guān)結(jié)構(gòu)邊線的相對(duì)關(guān)系尺寸并記錄，以驗(yàn)證標(biāo)注數(shù)據(jù)和所放樣點(diǎn)位無誤。填寫測(cè)量放樣交樣單。</p><p><b>　　2.2.3誤差處理</b></p><p>　　施工放樣的成果通

46、常是即刻(或數(shù)小時(shí)后)交付使用，往往不能等待再去檢查成果的正確性。這就要求放樣作業(yè)人員在作業(yè)中處處要有自我校核條件，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，及時(shí)糾正。盡量避免誤差出現(xiàn)</p><p>　　一般工程放樣的平差工作都是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的，因此，常將這類在現(xiàn)場(chǎng)消除測(cè)量誤差的方法統(tǒng)稱為現(xiàn)場(chǎng)平差。如在測(cè)放一個(gè)方向線時(shí)，采用正、倒鏡定點(diǎn)，而后在現(xiàn)場(chǎng)取兩方向線的中點(diǎn)作為最后方向值等方法。在所有建筑領(lǐng)域中，對(duì)測(cè)量放樣的精度要求具有嚴(yán)密性和松

47、散性兩個(gè)方面的特性。嚴(yán)密性指工程建筑物必須保持其構(gòu)件嚴(yán)密的相互關(guān)系，即在放樣中具有較大誤差時(shí)，則會(huì)有損于工程質(zhì)量。松散性指松散的建筑部位，彼此間聯(lián)系松馳。這類工程部位，雖在設(shè)計(jì)圖紙上有三維尺寸的規(guī)定，但在施工時(shí)，可予以不同程度的伸縮，因其放樣后果對(duì)工程建設(shè)的影響遠(yuǎn)比嚴(yán)密性的部位要寬松得多。</p><p>　　在放樣工作中采取適當(dāng)?shù)拇胧?，使?yán)密區(qū)段保證嚴(yán)密性，以滿足建筑標(biāo)準(zhǔn)要求，而將由于控制測(cè)量所帶來的誤差平攤于

48、工程部位松散的區(qū)段中， 使它對(duì)工程質(zhì)量不產(chǎn)生任何影響，從而達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)平差的目的。它和一般平差任務(wù)不同之處是：誤差并未消除，不過是將其擠放于一個(gè)對(duì)工程質(zhì)量不產(chǎn)生影響的區(qū)段，而將其“吸收”罷了。可采用以下平差手段達(dá)到這一目的：</p><p>　　第一，對(duì)嚴(yán)密部位，一般采用本身主軸線為基本控制去進(jìn)行放樣。即不論控制網(wǎng)布設(shè)的精度如何，一旦利用其測(cè)設(shè)主軸線后，該工程部位就以該軸線為基礎(chǔ)了，這樣就保證了建筑物的相對(duì)嚴(yán)密性;&

49、lt;/p><p>　　第二，所有軸線的測(cè)設(shè)，應(yīng)在主軸線的基準(zhǔn)上進(jìn)行，以避免再由控制網(wǎng)測(cè)設(shè)，而將控制網(wǎng)本身的測(cè)設(shè)誤差帶入嚴(yán)密區(qū)段;</p><p>　　第三，在施工過程中，所有軸線的測(cè)設(shè)定位，應(yīng)具有一次性，切忌反復(fù)變更造成軸系的混亂。</p><p><b>　　2.2.4復(fù)測(cè)工作</b></p><p>　　測(cè)量復(fù)測(cè)(檢查

50、測(cè)量)是保證建筑工程質(zhì)量必不可少的一項(xiàng)工作。復(fù)測(cè)的目的是檢查建筑物(構(gòu)筑物)平面位置和高程數(shù)據(jù)是否符合設(shè)計(jì)要求。以往發(fā)生的施工測(cè)量事故，大都是忽視復(fù)測(cè)工作所造成的。</p><p>　　施工測(cè)量人員要對(duì)設(shè)計(jì)圖紙上的尺寸進(jìn)行全面的校核，校對(duì)總平面上的建筑物坐標(biāo)和相關(guān)數(shù)據(jù)，檢查平面圖和基礎(chǔ)圖的軸線位置、標(biāo)高尺寸和符號(hào)等是否相符，分段長(zhǎng)度是否等于各段長(zhǎng)度的總和。矩形建筑物的兩對(duì)邊尺寸是否一致，局部尺寸變更后，是否給其他

51、尺寸帶來影響。</p><p>　　建筑物定位后，要根據(jù)定位控制樁或龍門樁，復(fù)測(cè)建筑物角點(diǎn)坐標(biāo)、平面幾何尺寸、標(biāo)高與設(shè)計(jì)圖紙上的數(shù)據(jù)是否吻合，是否滿足工程精度要求，建筑物的方向是否正確，有無顛倒現(xiàn)象，有沒有因現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸車輛將樁碰動(dòng)，造成位置偏移等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)糾正。</p><p>　　施工現(xiàn)場(chǎng)引進(jìn)水準(zhǔn)點(diǎn)后，要進(jìn)行復(fù)測(cè)并應(yīng)往返觀測(cè)兩次。測(cè)設(shè)±0 水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，一定要校核好圖紙上每

52、個(gè)數(shù)據(jù)，防止用錯(cuò)高程而造成整棟建筑物高程降低或升高的嚴(yán)重后果。</p><p>　　對(duì)外業(yè)實(shí)測(cè)記錄，應(yīng)換另外一名測(cè)量員進(jìn)行全面復(fù)核?？捎眉臃ㄟ€原檢查法，利用校對(duì)公式或采取其他方法查原始計(jì)算項(xiàng)目，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及時(shí)解決。</p><p><b>　　2.3建筑標(biāo)高</b></p><p>　　標(biāo)高是建筑物豎向定位的依據(jù)。標(biāo)高的測(cè)量常使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行。&l

53、t;/p><p>　　對(duì)于任何一個(gè)待測(cè)點(diǎn)，需找到一個(gè)已知點(diǎn)才可以測(cè)量。對(duì)于兩點(diǎn)距離較近的情況，將水準(zhǔn)儀架設(shè)兩點(diǎn)大概的中間，在已知點(diǎn)立好塔尺，水準(zhǔn)儀進(jìn)行讀數(shù)記錄a1，再將塔尺立到待測(cè)點(diǎn)上讀數(shù)記錄b1。假設(shè)已知點(diǎn)高程為X，那么待測(cè)點(diǎn)高程Y=X+a1-b1。如果距離遠(yuǎn)的話，不能一次測(cè)出來，剛說的這個(gè)程序?yàn)橐粋€(gè)測(cè)站，Y=X+a1-b1這樣算出來的只是轉(zhuǎn)點(diǎn)的高程。同樣的程序，同樣的算法，直到塔尺立的不是轉(zhuǎn)點(diǎn)，而是待測(cè)點(diǎn)的時(shí)候，

54、工作就完成了。</p><p><b>　　2.4垂直度測(cè)量</b></p><p>　　垂直度測(cè)量是建筑工程測(cè)量的重要組成部分。垂直度測(cè)量是指利用儀器在一個(gè)測(cè)站上完成向上向下作垂直投影或提供一條垂直線，將平面上的坐標(biāo)，經(jīng)過豎向傳遞，標(biāo)定在要求的位置上，保證建筑物的垂直度。線錘鉛直投測(cè)法是交為常見也是使用最多的方法。</p><p><b

55、>　　2.5變形監(jiān)測(cè)測(cè)量</b></p><p>　　2.5.1工程變形監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)知識(shí)</p><p>　　變形監(jiān)測(cè)就是利用專用的儀器和方法對(duì)變形體的變形現(xiàn)象進(jìn)行持續(xù)觀測(cè)、對(duì)變形體變形性態(tài)進(jìn)行分析和變形體變形的發(fā)展態(tài)勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)等的各項(xiàng)工作。其任務(wù)是確定在各種荷載和外力作用下，變形體的形狀、大小、及位置變化的空間狀態(tài)和時(shí)間特征。在精密工程測(cè)量中，最具代表性的變形體有大壩、橋

56、梁、高層建筑物、邊坡、隧道和地鐵等。</p><p>　　變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容，應(yīng)根據(jù)變形體的性質(zhì)和地基情況決定。對(duì)水利工程建筑物主要觀測(cè)水平位移、垂直位移、滲透及裂縫觀測(cè)，這些內(nèi)容稱為外部觀測(cè)。為了了解建筑物(如大壩)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的情況，還應(yīng)對(duì)混凝土應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、溫度等進(jìn)行觀測(cè)，這些內(nèi)容常稱為內(nèi)部觀測(cè)，在進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理時(shí)，特別是對(duì)變形原因做物理解釋時(shí)，必須將內(nèi)、外觀測(cè)資料結(jié)合起來進(jìn)行分析。</p>

57、<p>　　變形監(jiān)測(cè)的首要目的是要掌握水工建筑物的實(shí)際性狀，科學(xué)、準(zhǔn)確、及時(shí)的分析和預(yù)報(bào)水利工程建筑物的變形狀況，對(duì)水利工程建筑物的施工和運(yùn)營管理極為重要。變形監(jiān)測(cè)涉及工程測(cè)量、工程地質(zhì)、水文、結(jié)構(gòu)力學(xué)、地球物理、計(jì)算機(jī)科學(xué)等諸多學(xué)科的知識(shí)，它是一項(xiàng)跨學(xué)科的研究，并正向邊緣學(xué)科的方向發(fā)展。</p><p>　　變形監(jiān)測(cè)工作的意義主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：首先是掌握水利工程建筑物的穩(wěn)定性，為安全運(yùn)行診斷提供必要

58、的信息，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取措施；其次是科學(xué)上的意義，包括根本的理解變形的機(jī)理，提高工程設(shè)計(jì)的理論，進(jìn)行反饋設(shè)計(jì)以及建立有效的變形預(yù)報(bào)模型。</p><p>　　2.5.2變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理</p><p>　　根據(jù)變形觀測(cè)數(shù)據(jù)繪制變形過程曲線是一種最簡(jiǎn)單而有效的數(shù)據(jù)處理方法，由過程曲線可作趨勢(shì)分析。如果將變形觀測(cè)數(shù)據(jù)與影響因子進(jìn)行多元回歸分析和逐步回歸計(jì)算，可得到變形與顯著性因子間的函數(shù)

59、關(guān)系，除作物理解釋外，也可用于變形預(yù)報(bào)。多元回歸分析需要較長(zhǎng)的一致性好的多組時(shí)間序列數(shù)據(jù)。 　　</p><p>　　若僅對(duì)變形觀測(cè)數(shù)據(jù)，可采用灰色系統(tǒng)理論或時(shí)間序列分析理論建模，前者可針對(duì)小數(shù)據(jù)量的時(shí)間序列，對(duì)原始數(shù)列采用累加生成法變?yōu)樯蓴?shù)列，因此有減弱隨機(jī)性、增加規(guī)律性的作用。如果對(duì)一個(gè)變形觀測(cè)量(如位移)的時(shí)間序列，通過建立一階或二階灰微分方程提取變形的趨勢(shì)項(xiàng)，然后再采用時(shí)序分析中的自回歸滑動(dòng)平均模型AR

60、MA，這種組合建模的方法，可分性好且具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：將非平穩(wěn)相關(guān)時(shí)序轉(zhuǎn)化為獨(dú)立的平衡時(shí)序；具有同時(shí)進(jìn)行平滑、濾波和推估的作用；模型參數(shù)聚集了系統(tǒng)輸出的特征和狀態(tài)；這種組合模型是基于輸出的等價(jià)系統(tǒng)的理想動(dòng)態(tài)模型。 　　</p><p>　　把變形體視為一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，將一組觀測(cè)值作為系統(tǒng)的輸出，可以用卡爾曼濾波模型來描述系統(tǒng)的狀態(tài)。動(dòng)態(tài)系統(tǒng)由狀態(tài)方程和觀測(cè)方程描述，以監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置、速率和加速率參數(shù)為狀態(tài)向量，可構(gòu)造

61、一個(gè)典型的運(yùn)動(dòng)模型。狀態(tài)方程中要加進(jìn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)噪聲。卡爾曼濾波的優(yōu)點(diǎn)是勿需保留用過的觀測(cè)值序列，按照一套遞推算法，把參數(shù)估計(jì)和預(yù)報(bào)有機(jī)地結(jié)合起來。除觀測(cè)值的隨機(jī)模型外，動(dòng)態(tài)噪聲向量的協(xié)方差陣估計(jì)和初始周期狀態(tài)向量及其協(xié)方差陣的確定值得注意。采用自適應(yīng)卡爾曼濾波可較好地解決動(dòng)態(tài)噪聲協(xié)方差的實(shí)時(shí)估計(jì)問題。卡爾曼濾波特別適合滑坡監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理；也可用于靜態(tài)點(diǎn)場(chǎng)、似靜態(tài)點(diǎn)場(chǎng)在周期的觀測(cè)中顯著性變化點(diǎn)的檢驗(yàn)識(shí)別。 　　</p>

62、<p>　　對(duì)于具有周期性變化的變形觀測(cè)時(shí)間序列，通過Fourier變換，可將時(shí)域內(nèi)的信息轉(zhuǎn)變到頻域內(nèi)分析，例如大壩的水平位移、橋梁的垂直位移都具有明顯的周期性。在某一觀測(cè)時(shí)刻的觀測(cè)值數(shù)字信號(hào)可表示為許多個(gè)不同頻率的諧波分量之和，通過計(jì)算各諧波頻率的振幅，最大振幅以及所對(duì)應(yīng)的主頻率等，可揭示變形的周期變化規(guī)律。若將變形體視為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，變形視為輸出，各種影響因子視為輸入，并假設(shè)系統(tǒng)是線性的，輸入輸出信號(hào)是平穩(wěn)的，則通過頻譜分析中

63、的相干函數(shù)、頻響函數(shù)和響應(yīng)譜函數(shù)估計(jì)，可以分析輸入輸出信號(hào)之間的相干性，輸入對(duì)系統(tǒng)的貢獻(xiàn)(即影響變形的主要因素及其頻譜特性)。</p><p>　　2.5.3變形分析與預(yù)報(bào)的系統(tǒng)方法</p><p>　　用現(xiàn)代系統(tǒng)論為指導(dǎo)進(jìn)行變形分析與預(yù)報(bào)是目前研究的一個(gè)方向。變形體是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，它具有多層次高維的灰箱或黑箱式結(jié)構(gòu)，是非線性的，開放性(耗散)的，它還具有隨機(jī)性，這種隨機(jī)性除包括外界干擾

64、的不確定性外，還表現(xiàn)在對(duì)初始狀態(tài)的敏感性和系統(tǒng)長(zhǎng)期行為的混沌性。此外，還具有自相似性、突變性、自組織性和動(dòng)態(tài)性等特征。 　　</p><p>　　按系統(tǒng)論方法，對(duì)變形體系統(tǒng)一般采用輸入—輸出模型和動(dòng)力學(xué)方程兩種建模方法進(jìn)行研究，前者系針對(duì)黑箱或灰箱系統(tǒng)建模，前述的時(shí)序分析、卡爾曼濾波、灰色系統(tǒng)建模、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型乃至多元回歸分析法都可以視為輸入—輸出建模法。采用動(dòng)力學(xué)方程建模與變形物理解釋中的確定函數(shù)法相似，系根據(jù)

65、系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的物理規(guī)律建立確定的微分方程來描述系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)演化。但對(duì)動(dòng)力學(xué)方程不是通過有限元法求解，而是在對(duì)系統(tǒng)受力和變形認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，用低階的簡(jiǎn)化的在數(shù)學(xué)上可解和可分析的模型來模擬變形過程，模型解算的結(jié)果基本符合客觀事實(shí)。例如用彈簧滑塊模型模擬地震過程的混沌狀態(tài)和高邊坡的粘滑過程，用單滑塊模型模擬大壩的變形過程，用尖點(diǎn)突變模型解釋大壩失穩(wěn)的機(jī)理。對(duì)動(dòng)力學(xué)方程的解的研究是系統(tǒng)論分析方法的核心，為此引入了許多與動(dòng)力系統(tǒng)有關(guān)的基本概念，這些概念與

66、變形分析和預(yù)報(bào)密切相關(guān)，它們是：狀態(tài)空間或相空間(稱解空間)、相軌線、吸引子、相體積、李亞普諾夫指數(shù)和柯爾莫哥洛夫熵等。例如相軌線代表相點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的跡線，每一個(gè)相點(diǎn)代表狀態(tài)向量(變形、速率或影響因子)在某一時(shí)刻的解；吸引子代表系統(tǒng)的一種穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它可以是一個(gè)穩(wěn)定的相點(diǎn)位，環(huán)或環(huán)面，也可以</p><p>　　系統(tǒng)論方法涉及到許多非線性科學(xué)學(xué)科的知識(shí)，如系統(tǒng)論、控制論、信息論、突變論、協(xié)同論、分形、混沌理論、耗散

67、結(jié)構(gòu)等。上述理論遠(yuǎn)不是工程測(cè)量工作者所能掌握的，將系統(tǒng)論方法與變形分析與預(yù)報(bào)相結(jié)合的研究只是初步的，希望有更多的青年學(xué)者加入到這一研究領(lǐng)域來。</p><p>　　第三章 工程測(cè)量應(yīng)用案例分析</p><p><b>　　3.1工程概況</b></p><p>　　本工程地處深圳市福田區(qū)梅林梅坳一路九號(hào)，總建筑面積89003.09（m2），地

68、下室面積30675.34（m2），地上面積58327.75（m2），地上16層、地下2層，建筑高度78.80（m），合理使用年限50年，結(jié)構(gòu)類型采用鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度7度，建筑耐火等級(jí)一級(jí)，人防工程等級(jí)常六，核六，防化丙級(jí)，基礎(chǔ)類型沖孔灌注樁基礎(chǔ)、墩基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)等。</p><p>　　3.1.1基坑及控制點(diǎn)</p><p>　　A點(diǎn)高程為36.903，工程標(biāo)高為1.

69、003.</p><p><b>　　3.2基礎(chǔ)施工測(cè)量</b></p><p>　　3.2.1前期準(zhǔn)備工作</p><p>　　1.測(cè)量人員進(jìn)場(chǎng)后認(rèn)真閱圖，熟悉整個(gè)設(shè)計(jì)圖紙，全面了解設(shè)計(jì)意圖，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)總體布置，施工進(jìn)度安排制定放線方案。</p><p>　　2.測(cè)量、復(fù)核甲方提供的平面控制點(diǎn)及高程控制點(diǎn)，檢查無誤后辦理

70、好交點(diǎn)手續(xù)。</p><p>　　3.根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和控制點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，繪制放樣詳圖。</p><p>　　4.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，建立測(cè)量控制方格網(wǎng)，利用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算測(cè)量坐標(biāo)。</p><p>　　5.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)布置，建立平面控制點(diǎn)和高程控制點(diǎn)，并按要求預(yù)埋控制基點(diǎn)。</p><p><b>　　3.2.2基線測(cè)設(shè)</b>

71、</p><p>　　根據(jù)甲方提供的控制點(diǎn)，利用全站儀測(cè)設(shè)“十字”型縱橫基線，測(cè)量時(shí)，以復(fù)核符合測(cè)量要求的控制點(diǎn)作為測(cè)站，后視另外兩控制點(diǎn)，選擇其中距離較遠(yuǎn)的點(diǎn)作為起始方向，根據(jù)已計(jì)算的水平角度和測(cè)邊長(zhǎng)度分別施測(cè)點(diǎn)A、點(diǎn)B及點(diǎn)O三個(gè)點(diǎn)。水平角測(cè)量不少于二個(gè)測(cè)回。三點(diǎn)測(cè)量完成后以O(shè)點(diǎn)為測(cè)站，后視B點(diǎn)檢查角度∠BOA，若角度誤差超出10秒，必須對(duì)三點(diǎn)重新定位，角度誤差在規(guī)范圍內(nèi)時(shí)，則采用反方向把誤差平差到各點(diǎn)，再移動(dòng)

72、各點(diǎn)位并固定，然后以O(shè)點(diǎn)為測(cè)站，后視B點(diǎn)或A點(diǎn)，然后施測(cè)控制點(diǎn)C點(diǎn)，D點(diǎn)，A、B、C、D點(diǎn)必須引測(cè)到不受施工影響，土質(zhì)較為堅(jiān)硬，便于保護(hù)和以后測(cè)量方便的地方?？刂泣c(diǎn)作法一般采用不小于φ20，長(zhǎng)度不小于30cm的鋼筋打入地面，四周用砼保護(hù)，外露長(zhǎng)度約10-20mm，并刻畫十字絲作為標(biāo)志。</p><p><b>　　3.2.3軸線測(cè)設(shè)</b></p><p>　　本工程

73、軸線測(cè)設(shè)主要是工程樁軸線測(cè)設(shè)。工程樁采用鉆孔樁，施工前必須施測(cè)出主要的軸線，然后依照軸線測(cè)量出各承臺(tái)的樁位。為了方便測(cè)量減少計(jì)算量，先按設(shè)計(jì)圖紙各軸線間的尺寸把施工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為測(cè)量坐標(biāo)。測(cè)量時(shí)以基線控制點(diǎn)為基點(diǎn)采用極坐標(biāo)法分別測(cè)出縱橫各軸線點(diǎn)，檢查無誤后引測(cè)到四周的龍門板上的小鐵釘上，用紅油漆作好標(biāo)志并標(biāo)明軸線編號(hào)。</p><p>　　3.2.4樁位的測(cè)放與復(fù)核</p><p>　　樁位的

74、測(cè)放要根據(jù)己測(cè)放出的建筑物軸線，認(rèn)真準(zhǔn)確的在施工場(chǎng)地上測(cè)放出來，并用木樁或鋼筋頭固定，樁位測(cè)放后應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真復(fù)核，無誤后請(qǐng)監(jiān)理及業(yè)主進(jìn)行復(fù)核，樁機(jī)就位后還要對(duì)樁位進(jìn)行復(fù)核，無誤后才能施工。</p><p><b>　　3.3工程施工放樣</b></p><p>　　3.3.1全站儀放樣使用說明</p><p>　　放樣點(diǎn)：只知道圖紙上坐標(biāo)，而不知

75、道現(xiàn)場(chǎng)位置，需要把坐標(biāo)所對(duì)應(yīng)的位置在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定出來的點(diǎn)就是放樣點(diǎn)。</p><p>　　全站儀坐標(biāo)表示跟圖紙坐標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系：N(北坐標(biāo)) —X ， E（東坐標(biāo)）--Y ， Z（天頂方向坐標(biāo)）—標(biāo)高。</p><p>　　測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)必須滿足的條件：知道兩個(gè)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)位置和坐標(biāo)，兩點(diǎn)之間必須相互看得見。</p><p>　　全站儀的兩個(gè)最基本的功能：放樣和數(shù)據(jù)采集。<

76、;/p><p>　　放樣：已知現(xiàn)場(chǎng)兩個(gè)點(diǎn)的位置和坐標(biāo)：把知道坐標(biāo)而不知道現(xiàn)場(chǎng)位置的點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)的位置標(biāo)定出來的工作就是放樣。</p><p>　　放樣的具體操作步驟：</p><p>　　1.在測(cè)站點(diǎn)上安置儀器，對(duì)中、整平。</p><p>　　2.按電源鍵開機(jī)。屏幕顯示垂直角過零。</p><p>　　3.動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，屏幕顯示

77、V，HR，進(jìn)入角度測(cè)量界面。</p><p>　　4.按S.O鍵，進(jìn)入放樣程序，屏幕提示：選擇一個(gè)文件。</p><p>　　5.按F3選擇跳過，屏幕進(jìn)入坐標(biāo)放樣1/2菜單。</p><p>　　6.按F1選擇輸入測(cè)站點(diǎn)，屏幕顯示測(cè)站點(diǎn)。</p><p>　　7.按F3選擇坐標(biāo)，屏幕進(jìn)入測(cè)站點(diǎn)的N,E,Z坐標(biāo)輸入界面。</p>

78、<p>　　8.按F1輸入，進(jìn)入集體坐標(biāo)輸入狀態(tài)，在輸入位置顯示----，再按數(shù)字鍵輸入具體坐標(biāo)。每輸完一個(gè)坐標(biāo)后按F4回車確認(rèn)輸入。重復(fù)此項(xiàng)操作依次輸入N,E,Z的坐標(biāo)值。當(dāng)輸入完Z數(shù)據(jù)并回車后，屏幕顯示輸入儀器高。</p><p>　　9.按F1輸入，進(jìn)入具體數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)，在輸入位置顯示----，再按數(shù)字鍵輸入具體儀高值。完成后按F4回車，儀器確認(rèn)對(duì)點(diǎn)器所對(duì)坐標(biāo)值，屏幕返回坐標(biāo)放樣1/2菜單。<

79、;/p><p>　　10.按F2輸入后視點(diǎn)，屏幕顯示后視點(diǎn)界面。</p><p>　　11.按F3坐標(biāo)，屏幕進(jìn)入后視點(diǎn)的N,E坐標(biāo)輸入界面。</p><p>　　12.按F1輸入，分別輸入后視點(diǎn)的N,E坐標(biāo)（方法同第8步），然后按F4回車，屏幕顯示照準(zhǔn)后視點(diǎn)。此時(shí)，松開水平和垂直制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，精確瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)。（當(dāng)測(cè)站點(diǎn)儀器望遠(yuǎn)鏡與后視點(diǎn)棱鏡桿尖滿足互相通視，盡可能

80、照準(zhǔn)后視點(diǎn)棱鏡桿尖位置，使測(cè)量結(jié)果更精確。）</p><p>　　13.按F4是，儀器確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)方位角，屏幕返回坐標(biāo)放樣1/2菜單。</p><p>　　14.按F3輸入放樣點(diǎn)，屏幕顯示放樣點(diǎn)。</p><p>　　15.按F3坐標(biāo)，屏幕進(jìn)入放樣點(diǎn)的N,E,Z坐標(biāo)輸入界面。分別輸入放樣點(diǎn)的N,E,Z坐標(biāo)（方法同第8步）。輸入完畢后按F4回車,屏幕顯示輸入棱鏡高度。&l

81、t;/p><p>　　16.按F1輸入棱鏡高，完成后按F4回車，屏幕顯示放樣參數(shù)計(jì)算。</p><p>　　17.按F4繼續(xù)，屏幕顯示角度差調(diào)為零。</p><p>　　松開儀器水平制動(dòng)螺旋調(diào)整水平讀數(shù)直到dHR值為0。指揮跑棱鏡桿者，把棱鏡桿放置到望遠(yuǎn)鏡十字絲豎線的方向上。</p><p>　　18.上下轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，知道瞄準(zhǔn)棱鏡中心，按F3距離

82、，屏幕顯示HD，dH,dZ,（HD為測(cè)站點(diǎn)到棱鏡之間的水平距離,dH為棱鏡到放樣點(diǎn)間的水平距離</p><p>　　19.指揮跑棱鏡者在望遠(yuǎn)鏡十字絲豎線的方向上前后移動(dòng)，直到dH為0，此時(shí)棱鏡桿尖所在位置即為放樣點(diǎn)。</p><p>　　20.按F4換點(diǎn)，屏幕返回14步，重復(fù)操作即可。</p><p><b>　　3.2.2定點(diǎn)放樣</b>&l

83、t;/p><p>　　4月3日，地下室一層板面砼澆筑完成，待砼干固進(jìn)行軸線放樣，利用全站儀放樣四個(gè)點(diǎn)。</p><p>　　如下圖示：軸線4個(gè)交點(diǎn)為1（23035.568 114665.594） 2（23046.354 114690.237）</p><p>　　3（23010.650 114676.499） 4（23021.436 114707.142）

84、</p><p><b>　　1．準(zhǔn)備工作</b></p><p>　　使用儀器為徠卡TS06，已經(jīng)控制點(diǎn)為A （23022.463 114630.677） </p><p>　　B （22933.436 114735.974）</p><p><b>　　2．放樣操作</b></p&g

85、t;<p>　　a)在A點(diǎn)架設(shè)儀器，打開儀器（激光對(duì)中）對(duì)中整平，由一人在B點(diǎn)豎立棱鏡用于定向。</p><p>　　b)進(jìn)入操作界面，選擇一個(gè)文件，選擇放樣功能，進(jìn)入坐標(biāo)放樣，選擇輸入測(cè)站點(diǎn)，選擇輸入后視點(diǎn)，選擇坐標(biāo)，依次輸入4個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)。</p><p>　　c)退回菜單，選擇放樣，輸入后視點(diǎn)坐標(biāo)。此時(shí)，松開水平和垂直制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，精確瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)，儀器確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)方位角。

86、</p><p>　　d)調(diào)節(jié)儀器水平制動(dòng)螺旋讀數(shù)直到dHR值為0。指揮跑棱鏡桿者，跑到棱鏡十字絲的豎線方向上，通過在A和1點(diǎn)連接線上前后移動(dòng)，直到距離差為零時(shí)，棱鏡桿尖所對(duì)的點(diǎn)即是放樣點(diǎn)1的現(xiàn)場(chǎng)位置。按上述方法，放樣點(diǎn)2,3,4.</p><p>　　e)為確保精度，每個(gè)點(diǎn)放樣完后，再用全站儀復(fù)測(cè)一次。4個(gè)點(diǎn)放樣完，到現(xiàn)場(chǎng)用卷尺拉出2點(diǎn)間的距離以確定是否出現(xiàn)偏差。</p>

87、<p><b>　　3.4建筑標(biāo)高測(cè)量</b></p><p>　　1.標(biāo)高控制點(diǎn)布置在施工現(xiàn)場(chǎng)塔吊上，用紅油漆作出倒三角標(biāo)志，并注明標(biāo)高數(shù)據(jù)，作為以后層面標(biāo)高引測(cè)依據(jù)。對(duì)于標(biāo)高控制點(diǎn)，定期做復(fù)查，以免出現(xiàn)塔吊沉降帶來的誤差對(duì)建筑層面標(biāo)高引起影響。</p><p>　　隨著建筑上升，，用鋼尺每升2層（10m內(nèi)）為一尺段（并轉(zhuǎn)換一次）分段來做控制各樓層所需標(biāo)高

88、。每次引測(cè)嚴(yán)格從標(biāo)高控制點(diǎn)引出的原則，避免產(chǎn)生累計(jì)誤差。</p><p>　　2.樓層上各點(diǎn)標(biāo)高，采用S3水準(zhǔn)儀按照引測(cè)出的標(biāo)高進(jìn)行測(cè)設(shè)。</p><p>　　3.5工程測(cè)量在主體結(jié)構(gòu)施工階段對(duì)工程質(zhì)量的作用</p><p>　　在主體結(jié)構(gòu)施工階段，工程測(cè)量對(duì)于工程質(zhì)量的影響主要有以下幾個(gè)方面：墻柱平面放線、建筑物垂直度控制、主體標(biāo)高控制、樓板、線條、構(gòu)件的平整度控

89、制等。其中墻柱平面放線的精確度，直接影響建筑物的總體垂直度，對(duì)墻柱鋼筋綁扎、模板施工的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。所以每次混凝土施工完畢后，第一道工序就是測(cè)量放線。通過了測(cè)量放線不但能夠?yàn)橄乱坏拦ば蛱峁┮罁?jù)，并且能及時(shí)發(fā)現(xiàn)上一道工序所遺留下來的問題，使得專業(yè)的施工人員及時(shí)處理已經(jīng)發(fā)生的質(zhì)量問題，避免了問題的累積，最終導(dǎo)致質(zhì)量事故。</p><p>　　在標(biāo)高測(cè)量控制方面，能為模板施工提供準(zhǔn)確的基準(zhǔn)點(diǎn)，是模板施工平整度的保

90、證。同時(shí)為混凝土施工提供標(biāo)高控制線，保證砼后的混凝土平整度。精確的標(biāo)高控制，是施工人員嚴(yán)格按圖施工的前提。對(duì)于施工面積大的工程，如何保證模板施工的總體平整度、混凝土面的平整度，基本的就是測(cè)定一個(gè)準(zhǔn)確、詳細(xì)的標(biāo)高控制系統(tǒng)面。</p><p>　　建筑物垂直度控制測(cè)量是主體施工中的一個(gè)重點(diǎn)，除了作好每層樓的垂直度觀測(cè)，為專業(yè)質(zhì)檢人員及時(shí)檢查、調(diào)整提供控制數(shù)據(jù)以外，還為施工人員提供更詳細(xì)的豎向控制線。由于垂直度控制的好

91、壞是直接反映施工質(zhì)量的最重要的因素之一。垂直度偏差過大，必須通過裝飾階段的抹灰等措施來彌補(bǔ)。除了所帶來的經(jīng)濟(jì)損失不說，還會(huì)埋下一個(gè)隱患：抹灰的厚度過大，容易造成墻面空鼓，從引發(fā)外墻滲漏等質(zhì)量通病，更嚴(yán)重的情況會(huì)脫落，導(dǎo)致高空墜物的危險(xiǎn)。</p><p>　　第四章 工程測(cè)量的發(fā)展展望</p><p>　　展望21世紀(jì)，工程測(cè)量學(xué)在以下方面將得到顯著發(fā)展： 　　</p>&l

92、t;p>　　1. 測(cè)量機(jī)器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面得到進(jìn)一步發(fā)展，其應(yīng)用范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，影像、圖形和數(shù)據(jù)處理方面的能力進(jìn)一步增強(qiáng)； 　　</p><p>　　2. 在變形觀測(cè)數(shù)據(jù)處理和大型工程建設(shè)中，將發(fā)展基于知識(shí)的信息系統(tǒng)，并進(jìn)一步與大地測(cè)量、地球物理、工程與水文地質(zhì)以及土木建筑等學(xué)科相結(jié)合，解決工程建設(shè)中以及運(yùn)行期間的安全監(jiān)測(cè)、災(zāi)害防治和環(huán)境保護(hù)的各種問題。 　　</p>

93、<p>　　3. 工程測(cè)量將從土木工程測(cè)量、3維工業(yè)測(cè)量擴(kuò)展到人體科學(xué)測(cè)量，如人體各器官或部位的顯微測(cè)量和顯微圖像處理??；　 　　</p><p>　　4. 多傳感器的混合測(cè)量系統(tǒng)將得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，如GPS接收機(jī)與電子全站儀或測(cè)量機(jī)器人集成，可在大區(qū)域乃至國家范圍內(nèi)進(jìn)行無控制網(wǎng)的各種測(cè)量工作。 　　</p><p>　　5. GPS、GIS技術(shù)將緊密結(jié)合工程項(xiàng)目，在勘測(cè)、

94、設(shè)計(jì)、施工管理一體化方面發(fā)揮重大作用。 　　</p><p>　　6. 大型和復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑、設(shè)備的3維測(cè)量、幾何重構(gòu)以及質(zhì)量控制將是工程測(cè)量學(xué)發(fā)展的一個(gè)特點(diǎn)。 　　</p><p>　　7. 數(shù)據(jù)處理中數(shù)學(xué)物理模型的建立、分析和辨識(shí)將成為工程測(cè)量學(xué)專業(yè)教育的重要內(nèi)容。 　　</p><p>　　綜上所述，工程測(cè)量學(xué)的發(fā)展，主要表現(xiàn)在從1維、2維到3維、4維，從點(diǎn)信息

95、到面信息獲取，從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，從后處理到實(shí)時(shí)處理，從人眼觀測(cè)操作到機(jī)器人自動(dòng)尋標(biāo)觀測(cè)，從大型特種工程到人體測(cè)量工程，從高空到地面、地下以及水下，從人工量測(cè)到無接觸遙測(cè)，從周期觀測(cè)到持續(xù)測(cè)量。測(cè)量精度從毫米級(jí)到微米乃至納米級(jí)。工程測(cè)量學(xué)的上述發(fā)展將　直接對(duì)改善人們的生活環(huán)境，提高人們的生活質(zhì)量起重要作用。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本

96、文是在我尊敬的導(dǎo)師**教授的悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師以其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)格，淵博的知識(shí)，豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，寬廣坦蕩的胸懷，誨人不倦的作風(fēng)，平易近人的態(tài)度令作者終生受益。</p><p>　　在專業(yè)教育之外，經(jīng)常向我們傳授人生道理，讓我學(xué)做事，學(xué)做人。</p><p>　　作者在此謹(jǐn)向?qū)焺㈤L(zhǎng)星致以最誠摯的謝意！</p><p>　　衷心感謝我千里之外的父母家人對(duì)我的辛勤

97、培養(yǎng)和一路成長(zhǎng)的諄諄教誨和物質(zhì)及精神上的支持。</p><p>　　最后,向所有關(guān)心，幫助和支持過我的老師，同學(xué)及同事們表示深深的謝意！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]張華海，王寶山，韓曉冬等.應(yīng)用大地測(cè)量學(xué).[M]徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007.8</p><p>　　[2

98、]潘正風(fēng)，楊正堯，成樞等.數(shù)字測(cè)土原理與方法.[M]武漢：武漢大學(xué)出版社，2004.8</p><p>　　[3]武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院測(cè)量平差學(xué)科組編著.誤差理論與測(cè)量平差基礎(chǔ).[M]武漢：武漢大學(xué)出版社，2003.1.</p><p>　　[4]尹暉等.測(cè)繪工程專業(yè)英語.[M]武漢：武漢大學(xué)出版社，2005.1</p><p>　　[5]獨(dú)知行，劉智敏.GPS測(cè)量實(shí)施