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河南工程学院课程论文精密工程测量现状与发展课程名称精密工程测量学院班级姓名学号日期指导老师河南工程学院结课论文PAGE\*MERGEFORMAT-6-摘要本文主要阐述了精密工程的定义及特点,并对精密工程测量现有成果进行总结,对GPS技术在精密工程测量中存在的误差进行了概述,并指了出防避措施。最后对精密工程技术的发展提出自己的见解。关键词精密工程测量;现有成果;GPS在精密工程中的应用;发展前景一、精密工程测量的定义和特点(一)精密工程测量的定义所谓精密工程测量[1],主要是指结合现代测绘科技的新进展,研究和解决大型工程或特种工程对测量的高精度、可靠性、自动测控等各个方面要求的测量科学。这与测量学的定义一致,无非强调了其精密性。但从精度指标来看,它是介于测量学与计量学之间的一门科学,即用测量学的原理和方法达到了计量级的精度指标,但其作业环境和范围又超出了计量工作的界线。而精密工程测量规范[2]中这样定义:精密工程测量是工程测量的现代发展和延伸,它以绝对测量精度达到毫米量级,相对测量精度达到1×10-5,以先进的测量方法、仪器和设备,在特殊条件下进行的测量工作。精密工程测量准确求定控制点和工作点的坐标和高程以及进行精密定向、精密准直、精密垂准,为经济建设、国防建设和科学研究服务。以学科的角度,从测定和测设两方面的工作内容来考虑,精密工程测量主要是研究地球空间中具体几何实体的精密测量描绘和抽象几何实体的精密测设实现的理论、方法和技术。换言之,凡是采用一般的、通用的测量仪器和方法不能满足工程对测量或测设精度要求的测量,统称精密工程测量。[3](二)精密工程测量的特点精密工程测量在测量精度、测绘仪器和方法及应用对象方面有如下之特点:(1)精密工程测量的最大特点是要求的测量精度和可靠性很高。精度分相对精度和绝对精度。绝对精度一般为1-2mm,甚至亚毫米级,相对精度高达1mm+1×6-5D。测量的可靠性包括测量仪器的鉴定检核、测量标志的稳定、测量方法的严密、测量方案的优选、观测量之间的相互检查控制,以及严密的数据处理和对测量的质量检查控制以及监理等。[4](2)服务领域宽,应用范围广,应用对象特殊,规模或庞大或微小,结构复杂,构件多,环境恶劣,测量难度大,重要性显著或起关键作用。(3)高精度或自动测控的专用仪器或设备。面对上述复杂测量对象,传统仪器在高精度要求、测值可靠性及安全监控诸方面难以满足要求,研制自动化程度及精度高、适合从事服务对象专门或特殊要求的新仪器和专用设备势在必行。仅就高精度而言,测角测距方面,全站仪TC2003、自动全站仪TCA2003标称测角精度为0.5″,测距精度为1mm+1×10-6D。(4)新的数据处理理论和方法。传统以最小二乘方法为基础的平差方法多以误差服从或近似服从正态分布为前提,实际误差分布却是包含了拉普拉斯分布的被污染的正态分布,故而,粗差检验、异常值探测、稳健估计方法等方法被引入到精密工程测量中来。(5)多学科交叉的特性。就所用仪器设备而言,须掌握测量仪器学、电子学、机械加工、讯号传输与转换、大气科学、计算机技术、光学、电磁波理论、自动测控技术等众多的学科。就安全监控而言,须掌握自动测控技术、传感器、电子技术、测量仪器学、岩土力学、力学、材料学、结构工程、计算机、各种数学模型、误差理论、环境工程等学科。各学科相互交叉和结合达到了难以明显区分的程度。[1]二、我国的精密工程测量现状我国六十多年的社会主义现代化建设,特别是改革开放以来国民经济蓬勃发展。从1957年建成的武汉长江大桥到1994年的广东汕头海湾大桥跨径450米,到1997年的广东虎门珠江大桥跨径888米,到1999年建成的江苏江阴长江大桥跨径1385米,到2005年建成了我国目前最大跨径的悬索桥—润扬大桥,主跨1490米,再到2008年建成的36公里长的杭州湾跨海大桥;从1988年峻工的葛洲坝,到2006建成的长江三峡水利枢纽;从北京地铁到上海磁悬浮列车;从高耸入云的电视塔,到高达数百米的摩天大厦等高科技现代化工程。为保证这些规模巨大、技术先进和设备精尖的建设工程,按设计要求顺利施工、安装和正常生产运营,需要采用高精度的特殊方法进行测量保障,在建设的实践中形成了中国的特种精密工程测量。近年来,特种精密工程测量方法和仪器,在各重要国民经济领域获得了大量的应用,并取得巨大的经济效益。三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测,其规模之大,监测项目之多,都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术,在实践中也在不断发展新的技术和方法,如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统;拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S