第一篇：工程測量技術(shù)在礦山中的應(yīng)用

工程測量技術(shù)在礦山中的應(yīng)用

在開始學(xué)《礦山概論》這門課之前，我就心懷疑問，為什么作為一個學(xué)測量的學(xué)生，為什么還要學(xué)采礦呢？通過老師近半個學(xué)期的講解和自己查閱資料，使我的這個疑問慢慢的解開，并且有了一定的了解。工程測量是采礦工程的重要組成部分，遍及采礦的各個環(huán)節(jié)，各個部分，形象的說工程測量就是采礦工程的排頭兵。礦山測量是開發(fā)礦業(yè)過程中不可缺少的一項重要的基礎(chǔ)的技術(shù)工作。在勘探、設(shè)計、建設(shè)、生產(chǎn)的各個階段，直到礦井報廢為止，都要進行礦山測量工作。具體應(yīng)用可分為以下幾個部分：

1，在礦床勘探階段，要建立勘探區(qū)的地面控制網(wǎng)，測繪1：5000比例尺的地形，標(biāo)定設(shè)定好的勘探工程，例如鉆井，探槽及探井，探巷等，并將他們測繪到平面圖上。還要與地質(zhì)人員共同測繪，繪制圖紙資料和進行儲量計算。

2，在礦山設(shè)計階段，需要繪制1：2000，1：1000的地形圖，供工業(yè)廣場，建筑物，線路等設(shè)計。還要進行土方量計算等工作。

3，在礦山建設(shè)階段，主要進行一些施工放樣測量，例如標(biāo)設(shè)井筒和露天礦開挖溝道位置，工業(yè)與民用建筑物放樣，鑿井開巷測量，設(shè)備安裝測量及線路測量等。

4，在礦山生產(chǎn)階段，需要進行巷道標(biāo)定與測繪，儲量管理，開采監(jiān)督，巖層與地表移動觀測與研究，露天礦邊坡穩(wěn)定性的觀測與研究，參加采礦采礦計劃編制和環(huán)境保護與土地復(fù)墾的工作。

5，在礦山報廢時，還要將全套礦山測量圖紙，測量手簿及計算資料轉(zhuǎn)交給有關(guān)單位進行長期保存。

按工作性質(zhì)分，可將工程測量在礦山中應(yīng)用分為：

1，建立礦區(qū)地面和井下測量控制系統(tǒng)，測繪大比例尺地形圖。

2，礦山基本建設(shè)中的施工放樣。

3，測繪各種采掘工程圖，礦山專用圖和礦體幾何圖。

4，對資源環(huán)境和生產(chǎn)情況進行檢測和監(jiān)督。

5，觀測和監(jiān)督由開采而產(chǎn)生的地表和巖層的移動情況的基本規(guī)律，以及露天礦邊坡的穩(wěn)定性，組織開展建筑物下，水體下，鐵路下采礦和礦柱留設(shè)的實施方案。

6，進行礦區(qū)土地復(fù)墾及環(huán)境綜合治理研究。

7，進行礦區(qū)范圍內(nèi)的地籍測量。

8，參與本礦區(qū)月度，季度，年度生產(chǎn)計劃和長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃的編輯工作。

礦山對工程測量人員的要求：

1，必須全方面掌握測量知識，這是最基本的。這方面的知識包括地形測繪，礦山控制測量，及GPS定位技術(shù)，測量平差及誤差，礦山測量及礦圖繪制，大地測量，攝影測量等。

2，地質(zhì)方面的知識，必須掌握地質(zhì)基本理論及礦井地質(zhì)，礦體幾何等知識，一遍研究礦體的形狀，性質(zhì)及賦存規(guī)律和計算儲量，貧化率及確定合理的回采率等。

3，采礦知識，主要是了解采礦方法來了解采礦的全過程，以便進行更好的采礦計劃編制，并進行監(jiān)督檢查和研究巖層和地表移動等問題。

4，遙感和地理信息系統(tǒng)和礦山土地復(fù)墾知識，以便對采礦引起的環(huán)境問題進行監(jiān)督，對開墾造成的生態(tài)環(huán)境問題進行綜合治理。

工程測量在礦山中的作用：

1，在均衡進行生產(chǎn)方面起保護作用，在這一方面主要是通過及時供應(yīng)反映生產(chǎn)狀況的各種圖紙，準(zhǔn)備掌握各種工業(yè)儲量變動情況，參與采礦計劃的編輯和檢查其執(zhí)行情況倆實現(xiàn)的。

2，在充分開采地下資源和采掘工程質(zhì)量方面起到監(jiān)督作用，礦山測量人員應(yīng)根據(jù)有關(guān)法令和規(guī)定，經(jīng)常檢查已經(jīng)完成的采掘工程質(zhì)量，對充分合理地采出游泳資源執(zhí)行監(jiān)督，以減少各種浪費，特別是地下資源的浪費。

3，在安全生產(chǎn)方面起指導(dǎo)作用。充分利用測繪的各種礦山測量圖，發(fā)揮較全面的熟悉采掘工程的特點，及時正確的指導(dǎo)，使采礦巷道不進入危險區(qū)內(nèi)，同時要盡量準(zhǔn)確的預(yù)測由于地下采空后引起的巖層與地表的移動的范圍，以避免建筑物的破壞和人生安全的發(fā)生。

總之，工程測量是采礦工程的重要組成部分，在采礦工程中起著不可小覷的作用，是采礦工程的排頭兵。通過近半學(xué)期對《采礦概論》的學(xué)習(xí)和平時所查閱的相關(guān)資料，使我對采礦工程有了初步的認(rèn)識，對工程測量技術(shù)在采礦中的應(yīng)用及與采礦的聯(lián)系，有了很好的理解，對我以后的學(xué)習(xí)和就業(yè)有很大的幫助，使我受益匪淺。

第二篇：GPS測繪技術(shù)在線形工程測量中的應(yīng)用

GPS測繪技術(shù)在線形工程測量中的應(yīng)用

摘要：在線形工程測量中，應(yīng)用GPS測繪技術(shù)不但精度有保證，而且方便、快捷，節(jié)省人力物力，本文在訴述GPS測繪技術(shù)在線形工程測量應(yīng)用中GPS控制網(wǎng)的布設(shè)、外業(yè)測、內(nèi)業(yè)差處理的同時，也闡述了各過程易出現(xiàn)的問題及處理方法。

關(guān)鍵詞：GPS；長線測量；測繪

隨著測繪技術(shù)的發(fā)展，GPS測繪技術(shù)已廣泛應(yīng)用于線形工程的方方面面，如道路、管線、長距離輸水、電、氣、油管路勘測等，以前按傳統(tǒng)的控制測量、工程測量控制方法建網(wǎng)觀測，工作量大、測繪時間長、效率低，同時在網(wǎng)形布設(shè)、觀測方法、誤差控制等方面都存在一定的問題，再加上線路狹長，周圍控制點少，給測繪工作帶來不便。線形工程中利用GPS測繪技術(shù)較好地解決了上述問題。1 GPS線路控制網(wǎng)的布設(shè)特點

用GPS技術(shù)分級建立線路控制網(wǎng)，線形工程長達數(shù)百千米，甚至上千千米，利用GPS技術(shù)能很好地解決這一問題，因為其布網(wǎng)形式靈活，與國家高等級點聯(lián)測時，其邊長不受限制，點間又不要求通視?？刂凭W(wǎng)呈狹長狀布設(shè)，每個閉合環(huán)至少含一條數(shù)千米的長邊，與相鄰互相通視的短邊點相連，形成混合網(wǎng)。其網(wǎng)圖采用分級布網(wǎng)，具有較高的精度及較高的可靠性，同時保證同級網(wǎng)點精度均勻。另外，高等級控制網(wǎng)統(tǒng)一布設(shè)，為次級加密測距導(dǎo)線提供高等級的控制點。2 GPS線路控制網(wǎng)的布設(shè)形式 2.1 線路控制網(wǎng)

線路控制網(wǎng)是由多個邊連式、點連式基線形成的異步環(huán)構(gòu)成的混合網(wǎng)。規(guī)范規(guī)定，每個獨立環(huán)或附合路線不超過6條邊（C級平均邊長10~15 km，D級5~10 km），并與國家高等級點聯(lián)測。2.2 GPS線路導(dǎo)線

（1）選點靈活，點位基礎(chǔ)堅實穩(wěn)定，便于安置儀器操作，便于布設(shè)通視方向，并能用常規(guī)方法擴展與聯(lián)測。（2）相鄰點不必都通視，只要有1對相鄰點通視即可。

（3）每條GPS基線向量連同高一級GPS網(wǎng)點的基線向量，構(gòu)成異步環(huán)作以檢核。

（4）線路過長時，若跨多個投影帶，可在分帶交界附近布設(shè)一對互相通視的GPS點與國家控制點相連，以使測區(qū)內(nèi)投影長度變形不大于2·5 cm/km。

（5）GPS控制網(wǎng)與附近高等級國家平面控制網(wǎng)點聯(lián)測點不應(yīng)少于3個。當(dāng)控制網(wǎng)邊長過長時，宜增加聯(lián)測點，并使聯(lián)測點分布均勻且能控制本控制網(wǎng)。

（6）低等級線路測量自成系統(tǒng)，不與國家高等級點聯(lián)測時，其布網(wǎng)方式更加靈活，可采用網(wǎng)（1）作業(yè)組嚴(yán)格按調(diào)度計劃，按規(guī)定時間進行同步觀測。

（2）接收機啟動前和作業(yè)過程中，應(yīng)隨時填寫測量平差手簿中的項目、格式及內(nèi)容。①接收機記錄后，觀測員及時將測站信息記錄于手簿，發(fā)現(xiàn)異常，及時報告調(diào)度人員，采取相應(yīng)措施；②接收機記錄后，禁止人員或其他物體觸動天線或遮擋信號，引起信號失鎖；③觀測期間，不得在天線附近50 m內(nèi)使用電臺，10 m內(nèi)使用對講機及手機以免干擾；④同一時段觀測過程中，不能將接收機關(guān)閉又啟動，進行自測試、改變衛(wèi)星仰角限、改變天線位置、變換數(shù)據(jù)采樣間隔，更不能關(guān)閉文件或刪除文件等；⑤避免多路徑效應(yīng)誤差，測站應(yīng)遠(yuǎn)離大面積平靜的水面（水面能反射衛(wèi)星信號），測站不宜選在山坡、山谷及盆地中，測站宜遠(yuǎn)離高大建筑物（阻礙衛(wèi)星信號）、高壓輸電線及發(fā)射臺（塔）等電磁場干擾的地方。3 外業(yè)觀測應(yīng)注意的問題 3.1 觀測計劃線路控制網(wǎng)

編制觀測計劃表，對作業(yè)組按計劃表下達作業(yè)調(diào)度命令。在實際作業(yè)中根據(jù)情況作出調(diào)整，做到統(tǒng)一指揮，協(xié)調(diào)作業(yè)，發(fā)現(xiàn)問題，及時解決。3.2 對觀測員的要求

必須熟練掌握GPS接收機性能及作業(yè)過程，并能處理外業(yè)觀測中可能出現(xiàn)的問題。

3.3 觀測作業(yè)過程要求

測量平差手簿中的項目、格式及內(nèi)容。①接收機記錄后，觀測員及時將測站信息記錄于手簿，發(fā)現(xiàn)異常，及時報告調(diào)度人員，采取相應(yīng)措施；②接收機記錄后，禁止人員或其他物體觸動天線或遮擋信號，引起信號失鎖；③觀測期間，不得在天線附近50 m內(nèi)使用電臺，10 m內(nèi)使用對講機，以免干擾；④同一時段觀測過程中，不能將接收機關(guān)閉又啟動，進行自測試、改變衛(wèi)星仰角限、改變天線位置、變換數(shù)據(jù)采樣間隔，更不能關(guān)閉文件或刪除文件等；⑤避免多路徑效應(yīng)誤差，測站應(yīng)遠(yuǎn)離大面積平靜的水面（水面能反射衛(wèi)星信號），測站不宜選在山坡、山谷及盆地中，測站宜遠(yuǎn)離高大建筑物（阻礙衛(wèi)星信號）、高壓輸電線及發(fā)射臺（塔）等電磁場干擾的地方。4 內(nèi)業(yè)平差優(yōu)化處理 4.1 GPS控制網(wǎng)的邊長精度

GPS網(wǎng)主要用于布設(shè)首級平面控制網(wǎng)，每隔數(shù)千米布設(shè)一對互相通視、邊長在500~1 000 m的埋石點，這樣形成長短邊較懸殊的控制網(wǎng)。為了能有效地檢核外業(yè)基線成果，網(wǎng)中必須形成符合網(wǎng)形要求、滿足規(guī)范和等級要求的異步閉合環(huán)。盡管基線解算符合要求，因邊長過于懸殊（幾百米至幾十千米），若將長短邊一起參與平差，就會降低短邊的精度，影響整網(wǎng)的精度（原因是長邊系統(tǒng)誤差明顯大于短邊系統(tǒng)誤差，長邊絕對誤差比短邊小很多）。4.2 內(nèi)業(yè)平差優(yōu)化處理

由于上述線路GPS網(wǎng)點位的特點，通過多次實踐提出了一個有效的優(yōu)化處理方法，將平差處理中形成異步環(huán)較長的邊（10 km以上）只作為檢核基線成果的解算，不納入網(wǎng)平差，這樣能提高GPS網(wǎng)點的精度。4.3 基線檢驗具體過程

（1）同步環(huán)閉合差檢驗?；€所組成的同步環(huán)應(yīng)進行閉合差檢驗，其閉合差應(yīng)符合規(guī)定：ωx≤n /5σ，ωy≤n /5σ，ωz≤n /5σ，ω≤3n /5σ。其中，ωx、ωy、ωz為坐標(biāo)分量閉合差；ω為環(huán)的全長閉合差；n為閉合環(huán)的邊數(shù)；σ為相應(yīng)等級規(guī)定的精度。

（2）異步環(huán)閉合差檢驗。若干條獨立邊或采用不同數(shù)學(xué)模型解算的同步邊組成的閉合環(huán)，其閉合差應(yīng)符合規(guī)定：ωx≤3nσ，ωy≤3nσ，ωz≤3nσ，ω≤3 3nσ。

（3）重復(fù)觀測基線邊的檢驗。重復(fù)觀測的基線邊較差應(yīng)符合規(guī)定：ds≤2σ。所有基線解應(yīng)進行獨立環(huán)檢驗，一般情況下網(wǎng)中不得有不參加閉合差檢驗的基線存在。

（4）優(yōu)化處理。確定待定點傳算路線，在待定點均能解算的情況下，將控制網(wǎng)中形成異步環(huán)的較長邊刪除，再進行自由網(wǎng)平差、三維約束平差、二維約束平差。盡管表面上網(wǎng)型類似支導(dǎo)線，基線邊為點連式，但基線已進行過檢核，其解算成果還是可靠的。平差作業(yè)中異常問題及處理方法

（1）單一基線解算。方差比、均方差、中誤差、精度因子符合要求，而同步環(huán)坐標(biāo)分量閉合差超限，數(shù)值達2×10-4~4×10-4，說明基線外業(yè)觀測中存在粗差，通過異步環(huán)閉合差檢核，人工剔除含有粗差基線邊。（查基線詳解分析，外業(yè)觀測中因電信號干擾或其他情況阻擋信號，導(dǎo)致信號失鎖，引起周跳，而周跳又沒有得到修復(fù)引起粗差。）

（2）線路控制網(wǎng)平差。基線解算合格，同步環(huán)、異步環(huán)檢驗通過，平差成果中仍有幾個點坐標(biāo)錯誤。檢查外業(yè)觀測記錄及存盤數(shù)據(jù)文件，發(fā)現(xiàn)一個測站點在2個觀測時段內(nèi)賦予了2個測站名，且與以前測站重名，基線邊強制平差，產(chǎn)生粗差。修改測站名，重新平差，結(jié)果正確。

（3）線路控制網(wǎng)基線邊檢驗。線路控制網(wǎng)中各基線邊檢驗時，利用自由網(wǎng)平差、三維約束平差、二維約束平差成果發(fā)現(xiàn)有一點高程錯1 m左右，檢查基線解算，起算數(shù)據(jù)及平差過程，沒發(fā)現(xiàn)異常，檢查外業(yè)觀測記錄、測站信息、儀器高時發(fā)現(xiàn)有一站儀器高輸錯1 m，將儀器高更正，重新平差，結(jié)果正確。

（4）異常問題處理。采用獨立坐標(biāo)系時，以線路中任一點坐標(biāo)起算，按獨立系轉(zhuǎn)換法平差，平差后發(fā)現(xiàn)控制點點位與實際位置反相，出現(xiàn)錯誤，通過檢查發(fā)現(xiàn)，二維約束平差時，平差參數(shù)的中央子午線經(jīng)度值錯誤，修復(fù)錯誤，重新平差，結(jié)果正確。連式、邊連式、點連式或鉸連式（指沿線路方向，布設(shè)成具有新結(jié)點，同步環(huán)與同步環(huán)相套）的布網(wǎng)方法。參考文獻：

第三篇：測量技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

中南大學(xué)測繪0803班 閔啟忠

測量技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用

土木工程是一門古老的學(xué)科，我想，自從人類誕生開始，我們的祖先就在耕耘著這一項文明的事業(yè)，直到今天，它依然展現(xiàn)出一幅蓬勃的姿態(tài)，昂揚向前飛速發(fā)展。然而在這個過程中一門新的學(xué)科也默默地產(chǎn)生了，那就是今天的測量工程。測量工程它發(fā)源與土木工程，并在這個過程中不斷的得到發(fā)展，同時它也服務(wù)于土木工程的各個角落。隨著土木工程的發(fā)展，測繪工程也在這個過程中不斷提升，在如今，很多人都把測繪工程劃分到土木工作之下。我想，在如今，隨著測量技術(shù)在各個領(lǐng)域說起的作用不斷加重，他已經(jīng)開成為了一門獨立的學(xué)科，當(dāng)然測繪工程很大一部分還是服務(wù)于土木工程。如果把土木工程比作大海上行駛的一艘輪船，那么測量工程就是它的一個導(dǎo)航燈，沒有測量技術(shù)為其服務(wù)，不管它有多么強勁的動力，它都寸步難行。在工程建設(shè)的各個階段，無處不滲透著測量技術(shù)的痕跡，在工程設(shè)計階段，我們需要引用到已有的地形圖，以使設(shè)計人員根據(jù)地表形態(tài)和各種地物的分布做出合理地規(guī)劃設(shè)計。在工程建設(shè)階段，我們選用將已經(jīng)設(shè)計好的建筑物放到實地去，這也需要測量技術(shù)為其導(dǎo)航。在工程的建設(shè)和運營階段，也密切的和測量工程聯(lián)系在一起，為了保證建筑物的安全使用，我們需要定期的對其進行沉降觀測，以提供第一手的資料，對建筑物做出分析，必要時采取合適的措施。

測繪科學(xué)和技術(shù)是一門具有悠久歷史和現(xiàn)代發(fā)展的一級學(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，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)和特點都不會改變?？偟膩碚f，測繪科學(xué)與技術(shù)主要包含以下幾個學(xué)科： 大地測量學(xué)、工程測量學(xué)、航空攝影測量與遙感學(xué)、地圖制圖學(xué)、不動產(chǎn)地籍與土地整理。在土木工程的各個領(lǐng)域它都離不開我們的測量技術(shù)，而在整個測繪工程領(lǐng)域與工程測量學(xué)聯(lián)系極為緊密。在我們測繪領(lǐng)域工程測量主要研究的是在各種工程的規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)和營運管理階段所進行的各種測量工作。在此我們所提到的工程包括：工業(yè)建設(shè)、城市建設(shè)、交通工程（鐵路、公路、機場、測站、橋梁、隧道等）、水利電力工程（河川樞紐、大壩、船閘、電站、渠道）地下工程、管線工程（高壓輸電線、輸油送氣管道）、礦山工程等。它涵蓋了我們土木工程的各個領(lǐng)域。因此在土木工程中我們說應(yīng)用的測量技術(shù)主要研究的學(xué)科應(yīng)該是我們的工程測量了。下面我就從測量儀器，運用的測量理論，在施工的各個階段測量技術(shù)所起的作用吧！

在土木工程測量中我們所應(yīng)用的測量儀器情況：

用于建立水平的或豎直的基準(zhǔn)線或基準(zhǔn)面，測量目標(biāo)點相對于基準(zhǔn)線(或基準(zhǔn)面)的偏距(垂距)，稱為基準(zhǔn)線測量或準(zhǔn)直測量。這方面的儀器有正、倒錘與垂線觀測儀，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)直測量系統(tǒng)等。

在距離測量方面，包括中長距離(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量。精密激光測距儀和雙頻激光測距儀，中長距離測量精度可達亞毫米級；可喜的是，許多短距離、微距離測量都實現(xiàn)了測量數(shù)據(jù)采集的自動化，石英伸縮儀，各種光學(xué)應(yīng)變計，位移與振動激光快速遙測儀等。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)達到0.01μm的計量精度，成為重要的長度檢校和精密測量設(shè)備；采用CCD線列傳感器測量微距離可達到百分之幾微米的精度，它們使距離測量精度從毫米、微米級進入到納米級世界。

高程測量方面，最顯著的發(fā)展應(yīng)數(shù)液體靜力水準(zhǔn)測量系統(tǒng)。這種系統(tǒng)通過各種類型的傳感器測量容器的液面高度，可同時獲取數(shù)十乃至數(shù)百個監(jiān)測點的高程，具有高精度、遙測、自動化、可移動和持續(xù)測量等特點。兩容器間的距離可達數(shù)十公里，如用于跨河與跨海峽的水準(zhǔn)測量；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)厘米達到數(shù)米。

土木工程中所應(yīng)用的測量理論：

測量平差理論

最小二乘法廣泛應(yīng)用于測量平差。最小二乘配置包括了平差、濾波和推估。附有限制條件的條件平差模型被稱為概括平差模型，它是各種經(jīng)典的和現(xiàn)代平差模型的統(tǒng)一模型。測量誤差理論主要表現(xiàn)在對模型誤差的研究上，主要包括：平差中函數(shù)模型誤差、隨機模型誤差的鑒別或診斷；模型誤差對參數(shù)估計的影響，對參數(shù)和殘差統(tǒng)計性質(zhì)的影響；病態(tài)方程與控制網(wǎng)及其觀測方案設(shè)計的關(guān)系。由于變形監(jiān)測網(wǎng)參考點穩(wěn)定性檢驗的需要，導(dǎo)致了自由網(wǎng)平差和擬穩(wěn)平差的出現(xiàn)和發(fā)展。觀測值粗差的研究促進了控制網(wǎng)可靠性理論，以及變形監(jiān)測網(wǎng)變形和觀測值粗差的可區(qū)分性理論的研究和發(fā)展。針對觀測值存在粗差的客觀實際，出現(xiàn)了穩(wěn)健估計(或稱抗差估計)；針對法方程系數(shù)陣存在病態(tài)的可能，發(fā)展了有偏估計。與最小二乘估計相區(qū)別，穩(wěn)健估計和有偏估計稱為非最小二乘估計。工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計理論和方法

網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計方法有解析法和模擬法兩種。解析法是基于優(yōu)化設(shè)計理論構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)和約束條件，解求目標(biāo)函數(shù)的極大值或極小值。一般將網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)作為目標(biāo)函數(shù)或約束條件。網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)主要有精度、可靠性和建網(wǎng)費用，對于變形監(jiān)測網(wǎng)還包括網(wǎng)的靈敏度或可區(qū)分性。對于網(wǎng)的平差模型而言，按固定參數(shù)和待定參數(shù)的不同，網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計又分為零類、一類、二類和三類優(yōu)化設(shè)計，涉及到網(wǎng)的基準(zhǔn)設(shè)計，網(wǎng)形、觀測值精度以及觀測方案的設(shè)計。在工程測量中，施工 控制網(wǎng)、安裝控制網(wǎng)和變形監(jiān)測網(wǎng)都需要作優(yōu)化設(shè)計。由于采用GPS定位技術(shù)和電磁波測距，網(wǎng)的幾何圖形概念與傳統(tǒng)的測角網(wǎng)有很大的區(qū)別。除特別的精密控制網(wǎng)可考慮用專門編寫的解析法優(yōu)化設(shè)計程序作網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計外，其他的網(wǎng)都可用模擬法進行設(shè)計。模擬法優(yōu)化設(shè)計的 軟件功能和進行優(yōu)化設(shè)計的步驟主要是：根據(jù)設(shè)計資料和地圖資料在圖上選點布網(wǎng)，獲取網(wǎng)點近似坐標(biāo)(最好將資料作數(shù)字化掃描并在微機上進行)。模擬觀測方案，根據(jù)儀器確定觀測值精度，可進一步模擬觀測值。計算網(wǎng)的各種質(zhì)量指標(biāo)如精度、可靠性、靈敏度。精度應(yīng)包括點位精度、相鄰點位精度、任意兩點間的相對精度、最弱點和最弱邊精度、邊長和方位角精度。進一步可計算坐標(biāo)未知數(shù)的協(xié)方差陣或部分點坐標(biāo)的協(xié)方差陣，協(xié)方差陣的主成份計算，特征值計算，點位誤差橢圓、置信橢圓的計算等?？煽啃园總€觀測值的多余觀測分量(內(nèi)部可靠性)和某一觀測值的粗差界限值對平差坐標(biāo)的影響(外部可靠性)。靈敏度包括靈敏度橢圓、在給定變形向量下的靈敏度指標(biāo)以及觀測值的靈敏度影響系數(shù)。將計算出的各質(zhì)量指標(biāo)與設(shè)計要求的指標(biāo)比較，使之既滿足設(shè)計要求，又不致于有太大的富余。通過改變觀測值的精度或改變觀測方案(增加或減少觀測值)或局部改變網(wǎng)形(增加或減少網(wǎng)點)等方法重新作上述設(shè)計計算，直到獲取一個較好的結(jié)果。

工程工程測量按工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計、施工設(shè)計和營運管理三個階段分為“工程勘測”、“施工測量”和“安全檢測”。在土木工程建設(shè)中也不例外，在這三個階段對測繪工作有不同的要求。

工程建設(shè)規(guī)劃階段的測量工作。每項工程建設(shè)都必須按照自然條件和預(yù)期目的進行規(guī)劃設(shè)計。在這個階段中的測量工作，主要是提供各種比例尺的地形圖，另外還要為工程地質(zhì)探測、水文地質(zhì)探測以及水文測驗的進行測量。對于重要的工程，例如某些大型特種工程，或在地質(zhì)條件不良的地區(qū)進行建設(shè)，這還有對地層的穩(wěn)定性進行測量。

工程建設(shè)階段的測量工作。每項工程建設(shè)的設(shè)計經(jīng)過討論、審查和批準(zhǔn)之后，即進入施工階段。這時，首先要將所建設(shè)的工程建筑物按照施工的要求在現(xiàn)場標(biāo)定出來（即所謂定線放樣），作為實地修建的依據(jù)。為此，要根據(jù)工地的地形，工程的性質(zhì)以及施工組織和計劃等，建立不同形式的施工控制網(wǎng)，作為定線放樣的基礎(chǔ)。然后再按照施工的需要，采用各種不同的放樣方法，將圖紙上所建設(shè)的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到實地。此時，還需進行施工質(zhì)量控制，這里主要是幾何尺寸如工程建筑的豎直角、地下工程的斷面等的監(jiān)控。為檢測工程進度，還要進行開挖與與建筑方測繪以及工程竣工測量、變形測量以及設(shè)備的安裝測量等。

施工建設(shè)營運鼓勵階段的測量工作。在運營期間，為檢測工程建筑物的安全情況，了解設(shè)計是否合理，驗證設(shè)計理論是否正確，需要對工程建筑物的水平位移，沉陷、傾斜以及擺動等進行定期或持續(xù)的檢測。這些工作，就是通常所說的變形檢測。對于大型的工業(yè)設(shè)備，還要進行經(jīng)常性的檢測和調(diào)校，以保證其設(shè)計安全運行。為了對工程進行有效的管理、維護，為了日后擴展的需要，還應(yīng)建立工程信息系統(tǒng)。

土木工程勘測設(shè)計階段測量工作

任何一項工程都必須按照自然條件和預(yù)期目的進行選址和勘測設(shè)計。在此階段的測量工作，主要是提供各種比例尺的地形圖勘測設(shè)計人員進行規(guī)劃設(shè)計。隨著一體化設(shè)計軟件和地理信息系統(tǒng)的發(fā)展及其在國土資源、能源、交通、人口、市政、生態(tài)環(huán)境和綜合管理的方面的廣泛應(yīng)用，不僅給各類規(guī)劃人員提供了更好的輔助工具，而且也可以讓決策者據(jù)此對勘測設(shè)計做出客觀的評價。

在以往設(shè)計人員規(guī)劃選址首先是收集各種比例尺的地形圖，如城市規(guī)劃主要采用大比例吃地形圖，在結(jié)合各方面的資料和規(guī)范要求，選出幾條可能的方案，然后下達勘測設(shè)計任務(wù)委托測量人員進行初步勘測。因此勘測的任務(wù)說到底就是為設(shè)計人員提供各種設(shè)計用圖。隨著數(shù)字測圖技術(shù)和GIS的逐步推廣和使用，設(shè)計人員能利用野外數(shù)據(jù)和室內(nèi)數(shù)據(jù)一體化軟件以及GIS強大的空間分析功能，修改設(shè)計方案。勘測設(shè)計階段的測量工作更加工程性質(zhì)的不同而不同。下面簡要的以工業(yè)企業(yè)勘測設(shè)計階段和線路勘測設(shè)計階段測量工作來說明測量技術(shù)的應(yīng)用。工業(yè)企業(yè)勘測設(shè)計階段測量工作

工業(yè)企業(yè)不同于鐵路和公路呈現(xiàn)狀地形，它是面裝地形，因此它需要的圖也是呈面裝特特征。要進行勘測設(shè)計必須有設(shè)計地底圖，而該階段測量工作的任務(wù)是向設(shè)計者提供所需要的地形圖。地形圖主要使用在平面運輸設(shè)計部門。該部門的設(shè)計任務(wù)，就是根據(jù)地形圖等各種基礎(chǔ)資料和工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)特點，綜合設(shè)計解決主要車間、輔助車間、動力設(shè)施、運輸設(shè)施、等在廠內(nèi)的平面與豎直布設(shè)。

工業(yè)廠地豎向布設(shè)就是將區(qū)域的自然地形加以平整改造，以保證生產(chǎn)運輸在豎向的良好的結(jié)合，合理地組織排水，而且是建設(shè)中天文土石方工程保持平衡，降低工程造價。場地平整和設(shè)計高程確定后，即進行建筑物的地坪高程，鐵道軌頂高程、道路中心線高程以及工程管網(wǎng)高程的設(shè)計。這些高程的設(shè)計原則仍然是要使其盡量與自然相適應(yīng)。在一般情況下，1：5000比例尺地形圖可用以勘測設(shè)計，例如廠址選擇、總體規(guī)劃、方案比較等；1:2000比例尺地形圖可用于初步設(shè)計；1:1000比例尺地形圖可用于施工設(shè)計；對于新建廠或比較簡單的擴建廠、改建廠?？膳c初步設(shè)計共用同一比例尺的地形圖；1：500比例尺地形圖可用于地形復(fù)雜，建筑物密集、精度要求較高的工業(yè)企業(yè)的施工設(shè)計。

對于目前的測繪技術(shù)而言，大多采用野外實測數(shù)字化測圖技術(shù)，故數(shù)字化測圖已被設(shè)計者廣泛使用。數(shù)字化地形圖的優(yōu)點在于，成圖速度快，修改，備份，存儲容易，其最大的優(yōu)點是不限于比例尺，而可以根據(jù)不同的需要選用不同比例尺地形圖。由于采用數(shù)字化成圖技術(shù)，設(shè)計人員在電腦上可以方便地進行設(shè)計和修改，使的前面所提到的總體規(guī)劃，方案比較，施工設(shè)計等均可在同一幅地圖上完成。另外，以往從圖上圖解設(shè)計元素存在誤差均不存在，提高了設(shè)計和獲取放樣元素的精度。從某種程度上講，工業(yè)企業(yè)勘測設(shè)計階段的測量工作任務(wù)就是根據(jù)設(shè)計任務(wù)的性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)某蓤D比例尺，野外實測數(shù)字化地形圖或航測數(shù)字化地形圖，并制作各種專題圖，為設(shè)計者提供設(shè)計底圖。

線路勘測設(shè)計階段測量工作

鐵路、公路、架空送電線路以及輸油管道等均屬于線性工程。一條線路的勘測設(shè)計工作，主要是根據(jù)一定的計劃與自然地理條件，確定線路經(jīng)濟合理地位置，為達此目的，必須進行反復(fù)的實際和比較。線路在勘測設(shè)計階段的測量工作稱線路勘測。這項工作的任務(wù)是為線路設(shè)計收集一切必要的地形資料。線路除了地形資料外，還必須考慮線路所經(jīng)過地區(qū)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)已經(jīng)經(jīng)濟等方面的問題，所以線路設(shè)計一般分階段進行，其勘測工作也分階段進行。各種線形工程的勘測工作的任務(wù)基本都一樣，但隨著工程的不同有以下差異，我們以鐵路設(shè)計為例，說明測量在鐵路勘測中的各項任務(wù)。

線路工作分為處測和定測兩個階段進行。初測是在設(shè)計人員根據(jù)已有的資料和有關(guān)部門對線路要求，在小比例尺地形圖上選出幾個可能的線路方案，經(jīng)過全面的分析比較后，提出對主要方案的初步意見下達勘測設(shè)計任務(wù)后進行的測量工作。初測是對方案研究中認(rèn)為有價值的幾條線路后一條主要線路，結(jié)合現(xiàn)場的實地情況，在實地進行選點，標(biāo)出路線方向。然后根據(jù)實地上選出的點進行平面控制測量和水準(zhǔn)測量，測出個點的平面位置和高程。在以初測控制點為圖根點，測繪一定比例尺的帶狀地形圖供編制初步設(shè)計使用。定測是對已批準(zhǔn)的初步設(shè)計方案選定的路線，利用帶狀地形圖上初測導(dǎo)線和紙上線路的幾何關(guān)系，將選定的線路勘測設(shè)到實地上去。測設(shè)時應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場的地形、水文、地質(zhì)等實地情況，盡量改善線路的位置，力求選出最經(jīng)濟合理地路線。測定工作包括中線測量、曲線設(shè)計、縱橫斷面測量以及局部的地形圖測繪，并為施工設(shè)計收集資料。以上的測量工作，現(xiàn)在又很大部分如平面控制，帶狀地形圖的測繪等均可應(yīng)用GPS、RTK技術(shù)完成，其不設(shè)速度快、精度高、成圖周期短等特點成為各測量單位測量的重要手段。數(shù)字化測圖技術(shù)的發(fā)展以及攝影測量技術(shù)的發(fā)展，時候的線路勘測成果更加豐富多樣，特別是數(shù)字高程模型為線路設(shè)計提供了形象逼真的地面立體模型，為設(shè)計人員進一步設(shè)計提供了良好的平臺。

橋梁勘測設(shè)計階段測量工作

橋梁勘測設(shè)計階段主要有以下測量工作： 橋位平面和高程控制測量：建立平面和高程控制網(wǎng)，要求與國家和地方高程等級已知三角點和水準(zhǔn)點聯(lián)測。橋址定線測量：在等級控制點基礎(chǔ)上按I級導(dǎo)線測量精度與實地測設(shè)中線控制點，包括交點等。斷面測量：在橋址定線范圍內(nèi)，按有關(guān)規(guī)范要求施測全橋中線斷面，編制斷面資料，繪制斷面圖，根據(jù)設(shè)計要求測繪若干橋墩臺的斷面圖。河床地形測量：橋位大比例尺的陸地地形測繪，準(zhǔn)確反映地形、地物現(xiàn)狀、測量與橋址中線交叉的道路及平面位置、高程及懸空高度等。流量測量：采用前方交會法測量浮標(biāo)，施測橋址中線上下游一定范圍內(nèi)水流流向和流速，并按照大比例尺測繪流量圖。

土木工程施測階段的量測工作

工程施測階段的測量工作主要是按照設(shè)計要求將設(shè)計好的建（構(gòu)）筑物的位置、形狀、大小及高程在實地標(biāo)定出來，以便進行施工；另一方面作為施工質(zhì)量方面的監(jiān)督，還需進行工程質(zhì)量方面監(jiān)理。工程監(jiān)理是指獨立于業(yè)主和承包方的第三方對基礎(chǔ)設(shè)施施工項目建設(shè)過程的監(jiān)督和管制，他是監(jiān)理工程師依照施工合同，在業(yè)主授權(quán)范圍內(nèi)，對施工現(xiàn)場進行監(jiān)督管理，對施工進度、質(zhì)量和費用進行控制，對合同執(zhí)行中出現(xiàn)的問題進行處理，是工程施工按照施工合同要求進行，并獲得預(yù)期的建筑產(chǎn)品；測量工作是工程施工的眼睛，在工程建設(shè)中起到至關(guān)重要的作用。

施工測量工作：施工單位作為工程建設(shè)者，主要任務(wù)是按照設(shè)計和施工要求，將圖紙上設(shè)計計好的建（構(gòu)）筑物的位置、形狀、大小及高程在實地標(biāo)定出來，這種標(biāo)定任務(wù)稱為施工放樣。施工放樣也可以說是將圖紙上的建構(gòu)筑物放到地面上去的工作過程。施工放樣與測量的程序恰好相反，但工作方法和原理都是一樣。工程建筑物的放樣，同樣必須遵循從整體到局部、先控制和碎步的原則和工作程序。首先，根據(jù)工程平面圖和地形條件建立施工控制網(wǎng)，根據(jù)施工控制點在實地定出各個建筑物的主軸線和輔助軸線；在根據(jù)主軸線和輔助軸線標(biāo)定出建筑物的各個細(xì)部點。采用這樣的工作程序，能保證建筑幾何關(guān)系的正確性，而且是施工放樣工作可以有條不紊的進行，避免誤差的積累。

由于施工的對象不同，施工測量方案也有所區(qū)別，但其工作程序基本是一致的。主要的測量工作有施工控制網(wǎng)的建立與施工放樣。施工控制網(wǎng)根據(jù)施工對象的不同有所區(qū)別。一般來說，建筑物和廠區(qū)的控制網(wǎng)布設(shè)成矩形控制網(wǎng)，即所謂的建筑方格網(wǎng)；對于地形平坦但通視比較困難的地區(qū)，這可采用GPS與全站儀結(jié)合布設(shè)的導(dǎo)線網(wǎng)；對于地形起伏較大的山區(qū)及跨越江河的工程，一般采用GPS網(wǎng)或邊角位；對于線狀工程多采用GPS與全站儀結(jié)合所布設(shè)的導(dǎo)線網(wǎng)，地下工程一般采用導(dǎo)線網(wǎng)。施工放樣的主要內(nèi)容是，放樣依據(jù)的選擇及放樣已知點的選擇；選擇放樣方法；計算放樣元素，根據(jù)已選定的放樣方法和已知點坐標(biāo)和高程以及設(shè)計坐標(biāo)和高程，計算出需要測設(shè)的水平角、邊長值和高差值，這些元素稱為放樣元素。根據(jù)設(shè)計圖和控制點分布情況的不同，放樣方法也有時區(qū)別。隨著全站儀和GPS的逐步普及和推廣，傳統(tǒng)的放樣方法正逐步被淘汰，現(xiàn)階段我國的大型工程建設(shè)中已全部采用全站儀和GPS進行高精度定位放樣。

監(jiān)理測量工作

建筑工程的測量工作不僅是工程建設(shè)的基礎(chǔ)，而且是設(shè)計工程質(zhì)量的關(guān)鍵。近幾年隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展，充適應(yīng)現(xiàn)代化城市環(huán)境需求來考慮，建筑師在建筑設(shè)計中既要滿足使用功能要求，又要注重建筑物外觀造型，許多外觀造型復(fù)雜的超大超高規(guī)模的建筑物應(yīng)用而生，在這些建筑施工過程中，測量工作尤為顯得重要。施工單位的測量方案是否合理，測量數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確可靠，測量人員專業(yè)水平都直接影響到工程質(zhì)量，因此，監(jiān)理工程師切實做好測量監(jiān)理工作室施工質(zhì)量和控制的一項重要環(huán)節(jié)。監(jiān)理工程師必須對工程建設(shè)過程中測量方案、測量數(shù)據(jù)進行審查、復(fù)核簽證。由于測量監(jiān)理師檢查、驗收的最后一道程序這樣就對監(jiān)理工程師的測量專業(yè)方面提出了很高的要求。監(jiān)理工程師應(yīng)結(jié)合工程特點，編制相應(yīng)的測量監(jiān)理實施細(xì)則，以保證監(jiān)理測量工作的質(zhì)量。

工程運營管理階段的測量工作

工程運營管理階段測量工作的主要任務(wù)是工程建筑物的變形觀測。在工程建筑物運營期間，為了監(jiān)視器安全和穩(wěn)定情況，了解其設(shè)計是否合理，驗證設(shè)計理論是否正確，需要定期對其位移、沉降、傾斜以及擺動等進行觀測。

由于在各種因素的影響下，工程建筑物及其設(shè)備在運營過程中都會產(chǎn)生變形，這種變形若在一定限度之內(nèi)，認(rèn)為是正?，F(xiàn)象，但如果超過了規(guī)定的限度，就會影響建筑物的正常使用，嚴(yán)重之時還會危及建筑物的安全，因此在工程建筑物的施工和運營期間，必須對其進行監(jiān)視觀測，及變形觀測。監(jiān)測其在施工和運營期間是否存在超出設(shè)計要求的變化量。因此在工程建筑物的施工和運營期間，必須進行監(jiān)視觀測，通過變形觀測取得第一手的資料，可以監(jiān)視工程建筑物的狀態(tài)變化和工作情況，在發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時，應(yīng)及時分析原因，采取措施，防止事故發(fā)生并改善運營方式以保證安全。另外通過在施工和運營期間對工程建筑物原體進行觀測，分析研究，可以驗證地基與基礎(chǔ)的計算方法，工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法，對不同的地基與工程結(jié)構(gòu)規(guī)定合理的允許沉陷與變形的數(shù)值，為工程建筑物的設(shè)計施工管理和科學(xué)研究工作提供資料。

變形觀測的任務(wù)是長期而具有周期性的工作，對觀測點進行重復(fù)性觀測，求得其在兩個觀察周期期間的變化量。而為了求得瞬時變形，則采用各種自動記錄儀器記錄其瞬時位置。目前，隨著測繪儀器、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)的不斷發(fā)展，各種監(jiān)測儀器應(yīng)運而生，最具代表性的儀器設(shè)備是全站儀和ＧＰＳ時事動態(tài)技術(shù)。變形觀察的內(nèi)容，應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)地基情況來定。要求有明確的針對性，既要有重點，又要做到全面考慮，以便能正確反映建筑物的變化情況，達到監(jiān)測建筑物的安全運營了解其變形規(guī)律。

為了更全面地了解影響工程建構(gòu)筑物變形原因及其規(guī)律，以及有些特種工程建構(gòu)筑物的要求，有時在勘察階段就要進行地表形變觀測，以研究地層的穩(wěn)定性。通過變形觀察取得第一手資料，可以監(jiān)視工程建筑物的狀態(tài)變化及工作情況，在發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時應(yīng)及時分析原因，采取措施，防止事故發(fā)生。例如我國某水電廠的混凝土大壩，根據(jù)多年的觀測結(jié)果，表明壩體滲流量、壩基場壓力以及壩體的水平位移都很大，按這些觀測資料的計算分析，在發(fā)生百年一遇的洪水時，大壩將有傾覆的危險，因此，對大壩進行緊急加固，從而提高了它的穩(wěn)定度，保證了安全。其次，通過在施工和運營階段對工程構(gòu)建筑物原體進行觀測，分析研究，可以驗證地基的基礎(chǔ)的計算方法，為工程建筑物的設(shè)計、施工、管理和科學(xué)研究工作提供資料。例如某水庫的土壩，由變形觀測資料的分析表明，其變形量不大，而且日趨穩(wěn)定，與設(shè)計相;壩體清潤線的實測資料也與設(shè)計接近，這就是說，該壩設(shè)計正確，施工質(zhì)量良好，可以按照設(shè)計能力運營。當(dāng)然，上述的分析研究工作應(yīng)該有工程地質(zhì)、土力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)等專業(yè)人員共同進行，其中，測量人員要對變形資料提供幾何解釋。

為了達到上述目的，通常建筑物的設(shè)計階段，調(diào)查建筑物地基負(fù)載性能、研究自然因素對建筑物變行影響的同時，就應(yīng)著手?jǐn)M訂觀測的設(shè)計方案，并將其作為工程建筑物的一項設(shè)計內(nèi)容，一邊在施工時就將標(biāo)志和設(shè)備埋設(shè)在設(shè)計位置上。從建筑物開始施工就進行觀測了，一直持續(xù)到變形終止。

在我們的土建的各個環(huán)節(jié)，都留下了我們測量人的足跡，正是有了我們這些測量工作者不懈的努力，時刻保持一顆嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，為土建打開了一盞導(dǎo)航燈燈，伴隨著土建工程健康蓬勃的成長著。同時我們的測量技術(shù)理論也得到了檢驗和提升。我想不管土建工程怎么發(fā)展，我們的測量技術(shù)永遠(yuǎn)都會陪伴著它走下去，并不斷的發(fā)展和改善自己！在工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)，測量任務(wù)都是艱巨而重要的，他可能直接威脅到整個工程的正常建設(shè)。這是對我們測量工作者的一次巨大的挑戰(zhàn)和考驗，這就需要我們從現(xiàn)在開始培養(yǎng)一顆嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，更好發(fā)揮測量技術(shù)的作用，為社會發(fā)展做出一份貢獻！

第四篇：“六步驟”教學(xué)法在《工程測量技術(shù)》課程中的應(yīng)用

“六步驟”教學(xué)法在《工程測量技術(shù)》課程中的應(yīng)用

【摘要】《工程測量技術(shù)》課程是工程測量專業(yè)的核心課程，在教學(xué)過程中采用“六步驟”實現(xiàn)教、學(xué)、做一體化的教學(xué)結(jié)構(gòu)，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高了學(xué)習(xí)效率。

【關(guān)鍵詞】工程測量 六步驟 教學(xué)評價

【基金項目】蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級教改課題項目。

【中圖分類號】G71 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）07-0234-01

《工程測量技術(shù)》課程是工程測量專業(yè)的核心課程，在工程測量技術(shù)專業(yè)的整個課程體系中占有重要的地位。該課程主要培養(yǎng)學(xué)生的基本測量只是的基本技能，為學(xué)習(xí)工程測量打下基礎(chǔ)，GPS測量是工程測量的后續(xù)課程，主要培養(yǎng)學(xué)生利用先進的測量技術(shù)解決工程中的實際問題。在工程領(lǐng)域中，工程測量工是本專業(yè)學(xué)生首選的職業(yè)技能鑒定考試工種，工程測量工考試說涉及的知識、能力和技能都是本課程所授知識。因此，該課程又是工程測量技術(shù)專業(yè)的一門證書課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具有工程建設(shè)一線的工程測量能力，同時具有獲取工程測量職業(yè)技能鑒定證書的能力。

一、新編教材，整合教學(xué)內(nèi)容

《工程測量技術(shù)》是一門實踐性較強的課程，在整個課程的教學(xué)過程中分為課程任務(wù)設(shè)計、單項技能訓(xùn)練、綜合技能訓(xùn)練以及頂崗實踐四個環(huán)節(jié)。在整個教學(xué)中以工程建設(shè)進度的不同工程類別的不同階段的測量工作組織教學(xué)全過程。

工程建設(shè)進程分析工作任務(wù)，由工作任務(wù)構(gòu)建教學(xué)項目，由教學(xué)項目和工作任務(wù)分析知識點、技能要求和人才素質(zhì)培養(yǎng)要求。根據(jù)工程建設(shè)進度，通過崗位職業(yè)能力分析，整個課程共安排3教學(xué)項目，每個教學(xué)項目將依據(jù)單元教學(xué)設(shè)計進行授課，具體見課程設(shè)計中的單元教學(xué)設(shè)計。

二、課前準(zhǔn)備，實施“分工負(fù)責(zé)制”

為保證《工程測量技術(shù)》課程教學(xué)的良好組織與實施，該課程教師隊伍的整體優(yōu)勢和特點，實施“分工負(fù)責(zé)制”，形成了分工協(xié)作的機制：其中，理論知識教學(xué)設(shè)計及實施主要以專職教師為主；實踐技能訓(xùn)練主要由企業(yè)兼職教師和“雙師”資格教師講授指導(dǎo)。

教研室組長一方面負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)情境和教學(xué)內(nèi)容的選取，并協(xié)調(diào)、指導(dǎo)專職教師進行情境教學(xué)工作；另一方面負(fù)責(zé)組織課題小組開展集體備課等教研室活動，對教學(xué)工作進行階段性的總結(jié)并討論制定下階段的工作計劃。通過專兼職教師的分工合作，確?！豆こ虦y量技術(shù)》課程教學(xué)工作的順利實施及教學(xué)改革的不斷深化。

三、課堂組織，采用“六步驟”教學(xué)

在教學(xué)過程中，通常采用任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向等方法來組織課堂教學(xué)活動，實施基于工程測量工作過程的“六步驟”教學(xué)，集“教、學(xué)、做”一體的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。使學(xué)生在做中學(xué)理論知識，學(xué)技能操作，學(xué)知識應(yīng)用，在完成任務(wù)和項目的過程中提高技能和綜合素質(zhì)。

1.教。教的主體不再局限于學(xué)校的專職教師，引入企業(yè)專家作為教師隊伍的又一分支，同時，學(xué)校著力培養(yǎng)“雙師”型教師來優(yōu)化教師隊伍。教的內(nèi)容既包括理論知識，也包括時間技能。不僅要奠定學(xué)生的理論基礎(chǔ)，確保學(xué)生有后續(xù)學(xué)習(xí)的能力，而且要培養(yǎng)學(xué)生的操作技能和創(chuàng)新能力。因此，“怎么教”對教師提出了更高的要求，教師需要做大量的工作，結(jié)合工程測量典型工作任務(wù)和學(xué)生特點制定任務(wù)工單，在教學(xué)過程中突出學(xué)生的主體性，以學(xué)生為中心，教師只是學(xué)習(xí)過程中的組織者和協(xié)調(diào)者。

2.學(xué)。參考企業(yè)組建項目組的方法，采用組長負(fù)責(zé)制的分組協(xié)作方式開展學(xué)習(xí)；理論學(xué)習(xí)中，教師負(fù)責(zé)組織和引導(dǎo)，注重學(xué)習(xí)方法的傳授及重難點的講解，增強老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動。在技能操作學(xué)習(xí)中，教師應(yīng)針對學(xué)生存在的問題及不足及時進行指導(dǎo)和糾正，力求演示準(zhǔn)確、操作到位。

3.做。學(xué)生通過小組協(xié)作完成較大的任務(wù)鞏固知識和技能。在做的過程中不僅培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，也提高了自身的綜合素質(zhì)，建立了團隊合作意識，對于職業(yè)崗位有了基本的認(rèn)知。

在實施“六步驟”教、學(xué)、做一體的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)時。要求專、兼教師密切合作，專職教師在教授課程過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗，探索技能操作的訓(xùn)練技巧，共同提高專業(yè)技能，相互之間取長補短、共同提高，共同推進教學(xué)改革和創(chuàng)新。

“六步驟”教學(xué)方法改變了傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法，使教師與學(xué)生的主體位置發(fā)生了變化。教師從演員變?yōu)閷?dǎo)演，學(xué)生從觀眾變?yōu)檠輪T。充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，打破教與學(xué)、學(xué)與做之間的界限。真正做到了老師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動，從而使學(xué)生的綜合能力得到培養(yǎng)和鍛煉，促進了學(xué)生職業(yè)能力的發(fā)展和職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成，有效地提高了教學(xué)質(zhì)量。

四、教學(xué)評價，實行動態(tài)管理

教學(xué)評價由“學(xué)生評教”和“教師評學(xué)”兩部分組成?！皩W(xué)生評教”實行民主不記名評教方式，每學(xué)期至少聽取一次學(xué)生評教意見，對學(xué)生的建議、看法、措施等各方面的內(nèi)容做出針對性地進行答復(fù)。不斷改進本課程的教學(xué)工作，全面提高本課程全體教師的專業(yè)水平。“教師評學(xué)”，在該課程授課過程中將中級測量工考試納入了校內(nèi)考核，在原有理論基礎(chǔ)上加強了職業(yè)技能考核；期末與平時考核相結(jié)合。實現(xiàn)理論考核與技能考核相結(jié)合、期末考核與平時考核相結(jié)合、校內(nèi)考核與社會考核相結(jié)合。

參考文獻：

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第五篇：繪圖技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

四川師范大學(xué)成人教育學(xué)院

題 目辦 學(xué) 站 專 業(yè) 年 級 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 學(xué) 號

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繪圖技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用 攀 煤 教 學(xué) 點 礦 山 機 電 2010 級

代 曉 川 _

2012年 5月 10日

摘要：伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進步與經(jīng)濟社會發(fā)展日益完善，人民日益增長的物質(zhì)文化與精神文化需求同時對新時期的礦采行業(yè)提出了更為系統(tǒng)與全面的要求。礦采行業(yè)作為整個國民經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展中的基礎(chǔ)性行業(yè)，在社會主義市場經(jīng)濟體制健全完善的過程中同樣面臨著前所未有的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)。礦山測量作為整個礦產(chǎn)資源開采作業(yè)的最基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其質(zhì)量好壞將直接關(guān)系著整個礦采作業(yè)的安全性與工作效率，需要引起相關(guān)工作人員的特別關(guān)注。本文依據(jù)這一實際情況，以新時期礦山測量為研究對象，對其應(yīng)用現(xiàn)狀與新型繪圖技術(shù)的探索與實踐進行了較為詳細(xì)的分析與闡述，并據(jù)此論證了做好繪圖技術(shù)與礦山測量工作的融合在不斷提升礦山開采工作質(zhì)量及工作效率，并兼顧礦采安全生產(chǎn)的過程中所起到的至關(guān)重要的作用與意義。

從理論上來說，礦山測量是指一項在礦山建設(shè)與礦采過程中，圍繞著礦山的規(guī)劃設(shè)計、勘探建設(shè)、生產(chǎn)運營管理以及礦山報廢處理等工作而進行的一項測繪工作。在全球經(jīng)濟一體化進程不斷加劇與城市化建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴大的推動作用下，礦采建設(shè)行業(yè)全新的發(fā)展階段使得礦山測量工作也需要從各個方面做出相應(yīng)調(diào)整與改進。我們需要清醒的認(rèn)識到一點：現(xiàn)代高端科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展下電子技術(shù)的興起是我們在進行礦山測量中不可忽視的一股中堅力量。礦山建設(shè)與生產(chǎn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提升要求礦山測繪加大與高端電子應(yīng)用技術(shù)的融合。而繪圖技術(shù)正是這種融合過程中所產(chǎn)生的一種典型代表。它將礦采企業(yè)傳統(tǒng)意義上的井下測量技術(shù)與高端電子技術(shù)充分融合，能夠在各種規(guī)模、類型與地質(zhì)環(huán)境的礦山中發(fā)揮相應(yīng)的測繪作用。在繪圖技術(shù)支持下，礦山測量不僅能夠得到精確性與科學(xué)性的保障，最大限度的避免礦山開采作業(yè)中的各類型安全問題，同時它也使得礦山測量的數(shù)據(jù)結(jié)果獲取更加及時，能夠持續(xù)為礦山開采作業(yè)提供個方位實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。筆者現(xiàn)結(jié)合實踐工作經(jīng)驗，就繪圖技術(shù)與礦山測量的應(yīng)用問題談?wù)勛约旱目捶ㄅc體會。

一、CAD繪圖技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用分析

何謂CAD呢？CAD是指利用計算機及其圖形設(shè)備輔助設(shè)計人員進行相關(guān)的設(shè)計規(guī)劃工作。而CAD中的繪圖技術(shù)就是指以計算機為載體與平臺，通過一系列的算法與程序?qū)D形構(gòu)造并呈現(xiàn)在終端顯示設(shè)備當(dāng)中的一種技術(shù)，其最大的特點在于能夠持續(xù)處理大批量、大規(guī)模的綜合性數(shù)據(jù)信息，因此這種繪圖技術(shù)的適應(yīng)能力也特別強。就礦山測量特別是貫通測量工作而言，在CAD繪圖技術(shù)支持下，相關(guān)工作人員能夠由原始的生產(chǎn)測量數(shù)據(jù)或是地質(zhì)探測數(shù)據(jù)生成相應(yīng)的采礦生產(chǎn)計劃圖。特別值得注意的是：就礦采企業(yè)而言，礦山開采項目作業(yè)中諸如地質(zhì)構(gòu)造、人員配備、施工技術(shù)等客觀條件均會在采礦作業(yè)不斷推進的過程中發(fā)生一定的變化，要想使CAD繪圖技術(shù)下所得出的采礦生產(chǎn)計劃圖及時有效，就勢必需要建立起相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)專門負(fù)責(zé)對這些動態(tài)原始數(shù)據(jù)的檢測與管理工作，注重數(shù)據(jù)信息的定期更新與設(shè)計系統(tǒng)響應(yīng)時效。筆者認(rèn)為，具體到貫通測量當(dāng)中，以三心拱斷面圖的繪制為例，這種形式巷道斷面層的繪圖需要首先建立起有關(guān)礦車、電纜鉤以及風(fēng)筒的數(shù)據(jù)模型，在數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)接收并響應(yīng)CAD繪圖任務(wù)的時候能夠直接根據(jù)參數(shù)指標(biāo)調(diào)用該數(shù)據(jù)模型，并及時生成相應(yīng)的計算機圖形。筆者現(xiàn)對這一技術(shù)系統(tǒng)中較為典型的AUTO CAD繪圖技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用問題做出詳細(xì)分析與說明。

（一）AUTO CAD繪圖軟件在礦山測量中的應(yīng)用優(yōu)勢分析。依托現(xiàn)代電子技術(shù)的新型繪圖技術(shù)已成為礦山測量，尤其是貫通測量工作的必然選擇與發(fā)展趨勢。各種尖端繪圖技術(shù)能夠兼顧礦山測量質(zhì)量與時效的要求，值得我們加大對其的研究與應(yīng)用力度。特別是AUTO CAD，在當(dāng)前礦山測量中又具備了怎樣的應(yīng)用優(yōu)勢呢？具體而言，可以歸納為以下幾個方面。1.首先，全站儀在礦山測量中的廣泛應(yīng)用使得傳統(tǒng)意義上的經(jīng)緯儀偏角測量技術(shù)不再使用，坐標(biāo)放樣法成為了礦山測量的關(guān)鍵。我們必須明確一點，在坐標(biāo)放樣技術(shù)支持下，礦山測量的關(guān)鍵點出現(xiàn)在了內(nèi)業(yè)方向，這也就意味著測量預(yù)測點坐標(biāo)位置的確定工作變得更加復(fù)雜，在考慮傳統(tǒng)地形、地質(zhì)構(gòu)造的同時它還需要注重曲線要素與構(gòu)造物特點對于坐標(biāo)點的特殊要求。而AUTO CAD繪圖軟件與坐標(biāo)放樣法的融合則很好的解決了這一問題，它將世界坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)定為默認(rèn)坐標(biāo)，進而使得預(yù)測點坐標(biāo)位置的確定變得簡單有效。2.其次，全站儀在礦山測量中的應(yīng)用形成了一種新的放線方式，及極坐標(biāo)放線方式，然而這種放線方式在坐標(biāo)計算上一直存在很大的缺陷。AUTO CAD繪圖軟件與其坐標(biāo)計算功能的融合，可以使坐標(biāo)計算在CAD預(yù)設(shè)坐標(biāo)系與繪圖取點等功能的應(yīng)用中，根據(jù)礦采過程中所規(guī)劃的點、線、面以及圓弧等諸多元素繪制出精確的礦采圖形，并利用AUTO CAD繪圖軟件所特有的取點功能去除倒球點上的夾角、坐標(biāo)的等等，進而正確放線。

3.再次，在整個AUTO CAD繪圖系統(tǒng)當(dāng)中最值得一提的當(dāng)屬AUTO CAD2010。這一繪圖軟件所特有的二次開發(fā)與指令接收功能，能夠使相關(guān)工作人員依據(jù)礦山測量工作的需要，指定AUTO CAD2000自動進行人工模擬作業(yè)，在及時提供精確礦山測量數(shù)據(jù)的同時，節(jié)約大量的人力、物力開支。

4.在當(dāng)前技術(shù)條件支持下的礦山測量工作當(dāng)中，相關(guān)工作人員在AUTO CAD繪圖軟件的支持下不僅能夠完成一系列有關(guān)測量信息輸入、輸出、記錄以及模擬的工作任務(wù)，還能夠按照一定的順序建立起一個較為完整的基礎(chǔ)信息庫系統(tǒng)。這一系統(tǒng)最大的特點在于它將各種礦山測量數(shù)據(jù)，如圖件信息數(shù)據(jù)庫、生產(chǎn)進度控制數(shù)據(jù)庫以及邊坡監(jiān)測信息數(shù)據(jù)庫等子數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)聚為一體，便于查閱與匯總。

（二）AUTO CAD繪圖功能與新技術(shù)的結(jié)合在礦山測量中的應(yīng)用分析。針對上文有關(guān)AUTO CAD繪圖技術(shù)在礦山測量工作中的優(yōu)勢分析，我們需要充分肯定AUTO CAD繪圖在礦山測量中的關(guān)鍵地位。但伴隨著礦采產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷的優(yōu)化與升級，在加上各種高端技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，如何有效融合AUTO CAD繪圖技術(shù)與新型高端科學(xué)技術(shù)已成為相關(guān)工作人員的又一大關(guān)鍵任務(wù)，空間信息技術(shù)以其特有的數(shù)據(jù)檢測性能，成為了這一融合任務(wù)中的首要工作。一般來說，我們可以將空間信息技術(shù)定義為一種由遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)以及地理信息系統(tǒng)技術(shù)這三大技術(shù)所組成的綜合性技術(shù)?？臻g信息技術(shù)不僅能夠依托于數(shù)據(jù)地面模型為礦區(qū)資料環(huán)境信息系統(tǒng)的構(gòu)建及更新提供實施數(shù)據(jù)，在礦山測量、礦區(qū)安全生產(chǎn)的工作當(dāng)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。與此同時，它所具備的全天候、高精度、持續(xù)性的監(jiān)測特點使得礦山測量不必考慮造標(biāo)問題、測點通視問題，進而有效控制了監(jiān)測誤差。再者，空間信息技術(shù)與AUTO CAD繪圖技術(shù)的結(jié)合，使得礦山測量人員能夠通過野外調(diào)繪、象片校正以及目視判斷等工作，高質(zhì)量的完成礦區(qū)地形圖的測繪與資料信息輸出工作。

二、數(shù)字化繪圖技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用分析

數(shù)字化繪圖技術(shù)從本質(zhì)上來說是現(xiàn)代礦山測繪技術(shù)與計算機信息處理技術(shù)

相結(jié)合的一種產(chǎn)物。它能夠?qū)⒌厍虮砻娴母饕?guī)模、各類型空間要素信息資料以數(shù)字化的形式進行高度抽象，并在這些要素之間建立起一種坐標(biāo)或是圖像圖像的關(guān)系，進而將其儲存在相應(yīng)的關(guān)系數(shù)據(jù)文件當(dāng)中。計算機信息處理系統(tǒng)及其應(yīng)用技術(shù)的大范圍研究與推廣使得新時期的礦山測量作業(yè)面臨著前所未有的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)。在當(dāng)前的礦山測量工作中，地形圖的測繪、礦巖量的測繪、臺階分層圖的測繪等關(guān)鍵工作都明確了數(shù)字化的發(fā)展方向，數(shù)字化繪圖技術(shù)也因而在礦山測量中具備了極為深遠(yuǎn)的發(fā)展意義與價值。筆者現(xiàn)從以下兩個方面對這一繪圖技術(shù)在礦山測量工作中的應(yīng)用情況做詳細(xì)分析與說明。

（一）數(shù)字化繪圖技術(shù)在礦山測量工作中的實施分析。首先是控制測量。在GPS技術(shù)發(fā)展日趨完善以及全站儀測量儀器性能不斷提升的推動作用下，傳統(tǒng)意義上的三角測量已不再適應(yīng)于當(dāng)前礦采企業(yè)的測量工作，一種較為靈活的GPS網(wǎng)測量技術(shù)悄然興起，在確保檢測質(zhì)量精度的同時大大減輕了礦山測量的工作強度。筆者認(rèn)為這一改變使得傳統(tǒng)礦山測量中地面點平面位置的測量誤差得到了有效控制。數(shù)字化的繪圖技術(shù)在計算機自動展點功能的作用下，實現(xiàn)了地物點與圖根點的“零誤差”，更確保了礦采作業(yè)的安全穩(wěn)定運行；其次是碎步測量。在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，應(yīng)用比較廣泛的碎步測量技術(shù)可以劃分為全站儀極坐標(biāo)法與GPS-RTK測量技術(shù)這兩種。當(dāng)外業(yè)測量工作順利完成之后，相關(guān)工作人員可以將實測的多數(shù)碎步點坐標(biāo)輸入計算機終端儲存系統(tǒng)，計算機處理程序根據(jù)預(yù)設(shè)指令將這些坐標(biāo)點以展會編碼的形式呈現(xiàn)出來，使得相關(guān)工作人員有關(guān)各個碎步點的連接工作變得更加簡便與精確。

（二）數(shù)字化繪圖技術(shù)在礦山測量中的優(yōu)勢分析。這種新時期的，以科學(xué)技術(shù)發(fā)展為導(dǎo)向的數(shù)字化繪圖技術(shù)在礦山測量實踐運行過程中，與傳統(tǒng)意義上的繪圖、成圖技術(shù)相比，有著以下幾個方面的顯著優(yōu)勢：第一，精度高。數(shù)字化繪圖技術(shù)賦予了計算機操作終端大量的自動化處理程序，計算機數(shù)據(jù)處理、繪圖處理、成圖處理等功能的實現(xiàn)使得傳統(tǒng)繪圖技術(shù)中所無法避免的人為誤差得到了合理且有效的控制，礦山測量進而能夠為礦采企業(yè)相關(guān)決策的制定提供更為精確與全面的信息數(shù)據(jù)支持；第二，應(yīng)用程度高。在數(shù)字化繪圖技術(shù)作用下，礦山測量所獲取的各種數(shù)據(jù)成果分層存放在儲存終端當(dāng)中，不受圖面負(fù)載量的限制與制約，進而也使得各種數(shù)據(jù)成果的應(yīng)用更加便捷與及時。

三、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用分析

筆者翻閱大量有關(guān)礦采企業(yè)安全事故報告資料發(fā)現(xiàn)，近幾年以來，井下安全事故成為了礦采過程中最頻發(fā)的安全事故，究其原因，往往是由開采技術(shù)不合規(guī)范、工程質(zhì)量缺乏保證以及采礦作業(yè)中管理制度的缺失這幾方面問題所造成的，其中，工程質(zhì)量缺乏保證這一問題表現(xiàn)的尤為突出，是我們在礦山安全生產(chǎn)體系構(gòu)建中的關(guān)注重點。筆者認(rèn)為，結(jié)合新型繪圖技術(shù)來說，虛擬現(xiàn)實技術(shù)與礦山井下開采作業(yè)的融合能夠使得整個礦采作業(yè)環(huán)境變的更加逼真與形象。計算機軟件系統(tǒng)支持下的三維圖像構(gòu)建與加工技術(shù)能夠在計算機終端平面中再現(xiàn)各種安全事故的發(fā)展過程，相關(guān)工作人員能夠接收到最真實，最全面的事故信息，從而分析出井下事故的最根本原因，這些原因中涵蓋了傳統(tǒng)意義上事故分析技術(shù)所無法分析到的現(xiàn)場工作人員動作行為原因。與此同時，MapInfo、MapGIS以及GIS等將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與地質(zhì)測量專業(yè)圖形充分融合的計算機管理系統(tǒng)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)各種礦山測量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的輸入、修改、更新以及輸出等功能，并且能夠面向數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)服務(wù)終端為礦采企業(yè)管理者及上級領(lǐng)導(dǎo)部門提供各種地測數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程查詢與管

理軟件支持?？梢哉f，虛擬現(xiàn)實技術(shù)與礦山測量工作的融合對于進一步推動煤礦管理信息化、現(xiàn)代化乃至數(shù)字化發(fā)展而言都有著極為深遠(yuǎn)且重要的意義。

四、結(jié)束語

總而言之，繪圖技術(shù)在礦山測量中應(yīng)用并不是一朝一夕的事，而是一項長期且復(fù)雜的系統(tǒng)工程。礦采企業(yè)由上自下的支持與認(rèn)同、測量裝置與儀器的配備、測繪人員的綜合技術(shù)能力等因素都會對繪圖技術(shù)與礦山測量的融合產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。貫通測量作為礦山測量中的基本環(huán)節(jié)，更需要加大與繪圖技術(shù)的融合。本文對這一問題做出了簡要的分析與說明，希望能夠為今后相關(guān)研究與實踐工作的開展提供一定的意見與建議。