精密工程论文范文

今天小编为大家推荐《精密工程论文范文(精选3篇)》仅供参考，大家一起来看看吧。【摘要】本文主要针对精密工程测量的含义、地铁精密工程测量技术的精度要求以及地铁精密工程测量技术的运用进行简要分析，仅供参考。【关键词】地铁;精密工程;测量方法一、精密工程测量的含义所谓的工程测量指的就是在工程建设的整个过程之中，对地形进行测绘，对工程变形进行监测，对施工放样等方面进行监督的一项技术。

第一篇：精密工程论文范文

基于GPS定位技术的精密工程测量研究

摘 要：随着科学技术的快速发展，人们对工程测量精度的要求也越来越高，继而使精密工程测量得到了广泛的应用。而在精密工程测量中应用GPS定位技术，则可以使工程测量的精度、效率得到提高，继而使工程测量技术取得较大的发展。因此，基于这种认识，本文对GPS测量技术的优缺点和应用问题进行了探讨，以便更好对基于GPS定位技术的精密工程测量的相关问题展开研究，继而为关注这一话题的人们提供参考。

关键词：GPS定位技术；精密工程测量；GPS测量技术

引言：在精密工程测量中应用GPS定位技术，可以利用空间卫星的优势完成信号的接收，并在地理空间中完成测量点的确定，继而使测量的精度和效率得到有效提升。相较于以往的测量技术，GPS测量技术不仅具有实时性和连续性，并且还具有一定抗干扰能力。所以，在航空、建筑工程和核电站等多个领域，该技术得到了广泛的应用。因此，有关人员有必要对基于GPS定位技术的精密工程测量的相关问题展开研究，以便更好的利用GPS测量技术完成工程测量工作。

1 基于GPS定位技术的精密工程测量

1.1GPS测量技术

在精密工程测量中，GPS定位技术得到了广泛的应用。就目前来看，GPS测量技术主要被应用在军事和探险等方面。从结构角度来看，GPS用户设备是由数据处理软件、GPS接收机和终端设备构成。GPS空间卫星星座是由24颗卫星组成，所有卫星在相应的轨道平面内平均的分配。GPS地面监控站则主要是由多个监测站和注入站组成，并配有一个主控站。而精密工程测量对测量精度有着较高的要求，需要通过设置控制网完成控制点和参考方向的选取，继而使测量点的精度得到保证。在应用GPS技术时，则可以通过建立静态GPS控制网来提高测量的效率，并实现厘米定位精度[1]。而在特定的坐标中，只要合理进行观测方法的使用，并完成数据的正确处理，就可以使GPS点的定位突破到毫米级位，继而满足精密工程测量的要求。

1.2工程数据的处理分析

在测量工作中，需要利用数据观测法和数据分析法完成对工程数据的处理，继而消除数据误差，并满足工程的测量要求。其中，所谓的数据观测法就是利用图像曲线完成数据的分析，而曲线的绘制需要利用变形观测数据完成。在完成对变形测量和影响因素的多元化分析后，需要进行数据回归方程的计算，并最终得出变形数据与影响因素的关系。而数据分析法主要包含几何分析和物理解释，是两种不同的分析方法。具体来讲，几何分析就是从时空角度完成对数据的分析，需要完成模型的鉴别，并通过估算相关参数完成最佳模型的选择[2]。而物理解释则是利用传统计算方法进行数据分析，可以使变形与引起变形的因素的关系得以确定。

2 GPS测量技术的优缺点分析

2.1 GPS测量技术的优点

在技术层面上，GPS测量技术就有多方面的优点。首先，在测量建筑方格网时，可以有两种测量方法以供选择。就目前来看，建筑方格网的测量方法主要有两种，即常规测量方法和GPS RTK测量方式。相比较而言，选择GPS RTK测量方法可以使测量的效率提高一倍，并且能够使作业人员的劳动强度得到有效降低。因为，在参考站中设置的流动站只需要由一个人指挥就能开展作业，继而使人力资源得到了节省。其次，在测量方格网时，GPS测量技术具有较强的适应性，比传统方法更加合理。在构造网形时，边的长短和点的疏密都可以随意选择。而不论网点与控制点之间的距离有多远，都可以完成点之间的连接，继而顺利完成控制网的定位和定向。而在选点方面，GPS测量技术将使外业施测更加灵活，并解决点与位之间的通视困难。在现实测量中，除了采用常规的设备，则只需使用投资较少的测量设备。再者，使用GPS测量技术可以使大地控制网的网形优化更加便利，并有效提高其点位趋近速度。同时，与相对中误差方式相比，点位中误差的处理更加容易。所以，在确定方格网的测量精度指标时，可以采用点位中误差的方式[3]。此外，在某种程度上，GPS方格网具有较大的精度储备，可以满足相关规范要求。同时，GPS方格网的误差分布较为均匀，点位的精度也相对较高。

2.2 GPS测量技术的缺点

作为一门新兴的技术，GPS测量技术的发展仍不够成熟。所以在实际应用的过程中，GPS测量技术的一些缺点将暴露出来。而想要对GPS测量技术进行进一步的完善，则需要完成对这些缺点的分析。首先，在应用规范方面，GPS测量技术的使用尚没有标准管理制度。在这种情况下，市面上的导航产品缺乏统一的标准，电子地图的更新速度也不尽相同。所以在应用GPS测量技术时，可能会出现设备不兼容的问题，继而使测量工作的开展遭遇阻碍。而想要解决这一问题，则需要使相关产品得到规范的管理。其次，在数据的获取方面，GPS测量系统具有较高的精准度。但是，获取较高的精准度需要以较好的定位为前提。在确定接收机与卫星之间的距离时，电磁波在真空状态下的传输速度较容易获取。然而在实际测量的过程中，大气环境较为复杂，继而造成了电磁波的传输速度的计算具有较大的误差。再者，在应用GPS测量技术时，还会受到环境因素的限制。在一些野外地区，GPS定位技术的优越性难以体现[4]。而即使接受到了GPS信号，测量的精度和效率也将受到影响。此外，测量的精度还与控制点的选择有着较大的联系。在干扰因素存在的情况下，点位坐标则将存在一定的误差，继而影响到观测的精度。

3 GPS测量技术的应用

就目前来看，GPS测量技术具有较高的测量精度，可以在多个方面得到应用。首先，测量建筑工程结构时，利用GPS测量技术可以使地球物理、水文地质和土木建筑等多种知识得到统一，继而构成全面的信息系统。而这样一来，就可以完成对工程建设的全面监测，并完成灾难的预防。同时，利用该技术还可以运用质量控制和几何重构实现复杂建筑结构的最优化测量。其次，在航空业、核电站等多个领域，GPS测量技术可以使数字处理技术和卫星摄像有机结合起来，继而完成工程的实时测量。所以，由于GPS测量技术具有智能化和高精度的特点，所以在这些领域有着特殊的地位。再者，GPS测量技术的应用，为工程数据的实际分析和处理带来了便利，在工程勘探和设计工作中有着重要的作用。此外，在核电站精密工程中，由于GPS测量技术具有测量速度快和点位误差均匀等多种优点，所以已经成为了建立国家控制网的主要技术。所以，随着GPS测量技术的不断发展，该技术将在大型精密工程测量工作中得到广泛的应用。

结论：总而言之，随着各行各业的发展，精密工程测量也变得越来越重要。而在精密工程测量中应用GPS技术，则可以使测量的精度、速度得到提高，并使测量具有一定的可操性和准确性，继而满足工程测量的需求。但是，GPS测量技术除了具有一定的优点，其同时也具有一定的缺点。所以，想要更好应用GPS测量技术，还需要进行技术的不断改进。因此，本文对基于GPS定位技术的精密工程测量问题展开的研究，对于促进GPS测量技术的发展具有一定的意义。

参考文献

[1]文鹏，薛愚愚，方强.基于GPS定位的成都某工程测量技术研究[J].科技创新导报，2013，06：136-137.

[2]祁泰山.基于GPS单点定位的工程测量技术研究[J] 测绘与空间地理信息，2012，10：127-129.

[3]王世友.GPS全球定位系统在公路勘测设计中的应用[J].交通世界（运输.车辆），2012，10：120-121.

[4]赵惠德.地质工程测量中GPS控制网的设计与观测资料分析[J].西部探矿工程，2011，03：103-106.

作者：施奕

第二篇：地铁精密工程测量的方法及应用研究

【摘 要】本文主要针对精密工程测量的含义、地铁精密工程测量技术的精度要求以及地铁精密工程测量技术的运用进行简要分析，仅供参考。

【关键词】地铁;精密工程;测量方法

一、精密工程测量的含义

所谓的工程测量指的就是在工程建设的整个过程之中，对地形进行测绘，对工程变形进行监测，对施工放样等方面进行监督的一项技术。因此可以说精密工程测量是工程测量走向现代化的一个重要标志。而精密工程测量是将毫米作为精密的程度，采用先进的测量方式和仪器等在特殊的环境之下开展特定的精密测量的工作。精密工程测量可以分成很多的种类，例如大型工程的测量等，应用的范围也十分的普遍，例如：军事领域、设备的安装以及三维测量等很多的方面。根据工程对测量精度需求的不同，可以将精密工程测量分成两种，一种是普通的测量一种是特种测量。根据工程测量学的相关理论来说，精密工程测量是一种研究几何实体测绘的一种方法，它的最大的特点就是对精度的要求很高，精度可以包括很多方面的含义，可以分成相对精度以及绝对精度两个类型。随着精度含义的不断增多以及测量技术的不断进步，这就使得很难为精密工程测量作出一个准确的定义。这里给出的定义指的是采用一般的仪器难以满足工程的测量需求的测量那么就可以称之为精密工程测量。在很多的大型工程之中并不是全部的测量都属于精密工程测量，但是在大型工程之中一定会包含很多的精密工程测量。从测量的精度方面来分析，在传统的工业测量之中或者是质量控制等方面，精密工程测量都有所应用。此外这种测量方式对测量的可靠性也有较多的要求，包括对测量仪器进行鉴定、对测量标志的稳定性进行测量，对测量的方法进行控制和选择或者是对数据处理工作进行严密的监督等。

精密工程测量的特点主要就是在工程精度的选择时一定要根据工程的具体需要来进行，由于作业环境比较的特殊，因此就对测量的精度提出了更高的要求。此外精密工程测量对设备和仪器也提出了很高的要求，在特殊的情况之下，还会对数据处理有一定的需求。在控制网布设的整个过程之中，精密工程测量同普通工程测量相比较具有很大的不同，它仅仅选择一个控制点和一个参考的方向，这样就可以最大限度地确保精密工程测量工作的测量精度。

二、地铁精密工程测量技术的精度要求

在地铁的建设中，进行轨道铺设的时候，如果达不到要求的精度，很可能影响轨道的平顺性。因此，要特别注意轨道的铺设精度。因为轨道的铺设是一个庞大的工程，涉及多个施工环节，在各个环节都要注重它的精度要求。首先要注意轨道内部几何尺寸的精度，如果达不到精度的要求，就会影响铁路内部的形状，从而影响铁路的平顺性。国家对内部尺寸的精度做了详细的规定，尤其是允许的偏差，对不同的轨道，比如有砟轨道和无砟轨道，对他们的轨距、轨向、水平、弯曲等多个项目的允许偏差都做了具体的规定。另一方面，要考虑轨道的外部几何尺寸，特别指轨道三维坐标体系下的坐标，这个对铁路的建设起着关键的作用。在进行具体的工作时，要对铁路的定位特别注意，保证其与桥梁、站台等位置的协调;另外对轨道轨面的高程、轨道中线与线间的允许偏差，一定要按照规定进行施工，保证误差都在允许的范围之内。

三、精密工程测量分析

1、GPS测量的特性

目前全球最为先进的定位系统就是GPS，这一技术已经被广泛的应用于军事和工程等很多的方面。GPS测量的特性可以表现在很多的方面。首先就是GPS测量的范围比较小，因此中基线边相对比较短，通过制定合理的测量方案，就可以有效的提高其观察数据的精度。此外通过对GPS技术的应用，可以快速的获取比较高精度的数据，从而满足精密测量的实际需求。这种测量方式还比较灵活，不需要经过通视，这样就可以将工作人员的工作强度进行降低，促进测量精度的提高。最后这种测量的方式还具有很高的自动化程度，可以对检测的目标进行全天候的观测。成本低廉，效率高，信息数据可以进行集中的处理，因此GPS测量技术应用的范围日益广泛。

2、精密测量仪器

在对精密测量仪器进行应用的过程中，多传感器可以将测绘系统、测量机器人以及不同精度的GPS接收机集成在一起，这样就为精密工程测量工作奠定了基础。此外，通过对这些仪器的应用，还可以提升测量工程的精度，从而为我国精密测量工作的发展奠定方向。

3、变形观测数据

最常见的一种数据处理的方式就是采用数据观测的方法，它可以通过对变形观测数据的分析来绘制出反映变形过程的曲线，通过对曲线的分析来对观测到的数据进行有效的处理。在实际的测量工作之中，还可以将变形数据进行分类，分成几何分析和物理解释，这两种分析方法各有自身的特点。

四、地铁精密工程测量技术的运用

1、分级布网的精密测量控制网

我国目前的精密测量的控制网分为基础平面、线路平面和轨道控制网这三个层次，每一个层次都有其各自的作用。第一个层次即基础平面控制网主要提供铁路勘测、施工以及维护时的坐标基准;在进行施工时，就要运用线路平面控制网，在施工中对铁路的勘测和施工进行控制;当进行铁路的铺设与后期的运营时，主要是轨道控制网发挥作用，提供控制的基准。工作人员要严格按照这三个层次进行布网，确保每个层次都能正常运行，从而保证整个铁路建设的质量。

2、测量系统采用工程独立坐标系

由于目前我国对地铁的质量要求越来越高，要求勘测的数据与实际的数据间的差距尽量减小。在测量的平面坐标系统中选择投影变形值小的作为工程独立坐标系，就能保证轨道的平顺，从而提地铁路工程的质量。我国目前采用的工程独立坐标系的投影变形值小于10mm/km，在实际的应用中，取得了很好的效果，因此选用此类工程独立坐标系可以提高地铁工程测量的精度。

3、各级平面高程控制网的精度

在过去，我国的经济比较落后，科技水平也不发达，对铁路建设的质量要求也不高。对于轨道的线型和平顺度都没有做具体的要求。在测量的时候，由于测量技术水平较低，测量方法也不科学，在测量时很难达到一定的精度，有关部门也没有一套完善的测量技术体系，因此，对铁路工程的质量造成了很大的影响。随着科技的发展，现在的精密工程测量技术已经得到了广泛的应用，在地铁的建设中，采用线型的设计，在对轨道的维护时，也采用科学的技术措施，各级平面控制网的精度达到了一定的要求，满足了多方面勘测的需求。精密工程测量技术在地铁中的应用，不仅涉及线下工程施工、轨道的定位，另外对轨道的维护也起到了很好的作用。

五、“三网合一”的理论与实践

在地铁工程的施工中，勘测控制网、施工控制网和运营维护控制网构成了地铁建设中的“三网”。在普通的铁路建设中，三网是相互独立的，而在地铁的建设中，专家们提出了建立统一的勘测、施工、运营维护的精密工程测量体系，达到了“三网合一”。在实施“三网合一”时，首先要保证勘测设计、施工与运营维护的坐标高程系统的统一一致，这样在各个阶段的工作中，运用统一的坐标和高程进行定位控制，从而保证整个施工工程中各项工作的顺利进行。另外，勘测控制网、施工控制网和运营维护控制网的起算基准要统一，均以基础平面控制网作为平面的控制基准，而高程测量的测量基准是二等水准基点。地铁建设中的“三网合一”为精密工程测量的实现提供了有利条件。

结束语

随着我国铁路事业的不断发展壮大，传统的测量技术已经无法满足地铁工程的建设要求，因而要利用高科技的手段，充分发挥精密工程测量技术的优势，从提高测量的水平来提高地铁建设的质量。相關的工作人员也要根据实际情况，选择科学系统的测量方法，从而满足地铁精密勘测的要求，做好工程中的施工工作与后期的维护工作，提高我国地铁建设的整体质量。

参考文献：

[1]王吴鲜.地铁精密工程测量的方法及应用研究[J].门窗，2014，04：381.

[2]张燕.精密工程测量及其应用[J].科技创新与应用，2014，28：286.

[3]蒲正川.GPS定位技术在精密工程测量中的应用研究[J].环球人文地理，2014，14：50.

[4]邱伟伟.浅论精密工程测量技术在地铁中的运用[J].城市地理，2014，16：121.

作者：宫辉

第三篇：精密工程控制测量在高速铁路建设中的应用

摘要：铁路工程测量控制网是铁路勘察、设计、施工和运营维护的测绘基准，包括平面控制网和高程控制网。线路水准基点控制网是铁路工程首级高程控制网，担负着铁路工程高程系统维持和高程基准的传递。既为铁路工程测量设计、施工、运营和维护提供高程基准，也为轨道控制网高程测量，结构施工和沉降变形监测提供了高程基准。

关键词：精密工程;控制测量;高速铁路建设

1高速铁路精密工程测量的概念和目的

1.1高速铁路精密工程测量

通过对高速铁路建设的分析，精密工程测量技术的应用更为重要。在铁路工程设计、施工及验收、运营维护过程中，通过运用精密测量技术，将提高高速铁路建设的质量，促进行业的稳定发展。一般来说，由于高速铁路工程的特殊性，对铺轨精度要求较高。因此，在测量轨道的内、外部幾何尺寸、各种数据参数和实际状态时，应执行精密工程的测量标准，以确保轨道的平整度。

1.2高速铁路精密工程测量的目的

高速铁路采用精密测量技术的目的包括以下几个方面：（1）通过各级平面和高程控制网的建设，确保高速铁路的建设符合工程标准，提高列车运行的安全性和高速性。（2） 在高速铁路建设中，施工单位应按照设计线形施工标准进行施工，并根据轨道施工情况保持几何线形参数的准确性。（3） 在高速铁路轨道建设中，由于对工程的平顺性要求较高，将通过采用精密测量技术提高各种参数的精度，以满足高速铁路建设的各种需要。

2高速铁路精密工程测量的内容

现阶段，在我国高速铁路建设中，施工单位负责施工阶段的测量管理，监理单位负责相应的监督检查，而一些与铁路本身密切相关的施工控制测量通常会移交给第三方专业测量单位。这样，确保高速铁路工程中的关键部位和关键环节能够很好地满足工程建设和验收的要求。高速铁路精密工程测量的内容有很多，分别由设计单位和施工单位负责。对于设计单位，主要负责铁路全线的平面控制网和线路水准基点高程控制网建网测量，同时也需要在竣工验收前，完成精测网的复测工作。特殊情况下，设计单位需要根据委托方在施工阶段对精密工程测量进行评估，提供技术指导和咨询服务。对于施工单位，负责测量许多内容：

1） 必须定期或不定期对精测网络进行复测;2） 进入施工现场后，对接桩必须进行复测，施工过程中对精测网和加密点进行复测;3） 在隧道工程施工中，应做好隧道外独立控制网的施工和复测，并对隧道内使用的导线进行准确测量;4） 完成结构变形监测网、轨道控制网的建设和复测，完成结构变形监测;5） 铺轨完成后，应实施相应的微调措施，以监测轨道的平整度。

3高速铁路精密工程测量控制网

3.1网络建设的时间安排

在传统的铁路工程控制网中，在初测阶段建立低等级控制网，待方案逐步稳定后再进行精密工程测量。在这个过程中，很容易出现设计文件与施工基准文件在初测控制基准中生成的参考文件不一致的情况，在实际测量中存在土石方量偏差大、净空不足等隐患。在新建铁路工程中，有许多方案可供选择。如果方案不稳定，直接建立一套完整的精密测控系统不经济。我们可以参考传统的测量控制程序来确定每个阶段的网络建设时间。首先是CPO控制网建网，需要在初测前采用GNSS测量方法来建立，需要一次性布网、统一测量和整体平差。其次是CPⅠ控制网，建立是在初测阶段，情况比较复杂时需在定测前建立完成，同样要全线一次布网、统一测量和整体平差。最后是在定测阶段建立完成CPⅡ控制网，具体采用GNSS或者导线测量方法进行。

3.2控制网布置图

在当前相关规定中，要求CPⅠ控制网间隔4km布置一对GNSS控制点，否则容易在施工阶段和运营阶段丢失控制桩，不利于准确判断CPⅡ控制网和轨道基准网CPⅢ的复测稳定性，难以有效维护轨道结构的长期平稳性。CPⅠ控制网的布设，按照点位布设控制点的方式，埋设在干扰较小、稳定可靠、便于量测的地方。在一些无高精度要求的施工作业中，会改变作业模式，无需依赖全站仪施工放样，采用GNSS-RTK技术放样。在局域网的要求下，控制网络不再困难。同时，也使得原先对控制点与线路中线的距离要求发生变化，侧重维护点位以及便利GNSS作业。在铺设GNSS控制网的过程中，应在规定的范围内进行优化和调整。CPⅠ控制网的间距设置为400～1000m，每隔4km设置一对;CPⅡ布设线上加密控制点，要使其处于铁路建设界限内，具体要考虑到周边控制点位置，使高速铁路控制网的布置更加合理。

3.3水准网稳定控制

在平面观测控制网的建立过程中，主要采用GNSS操作，人工干扰少，稳定性强，结果更可靠。在高精度水准测量过程中，主要受国家控制基准的影响，以及区域沉降、河流穿越等自然因素的影响，因此其观测存在很多问题。为了保证高速铁路工程测量成果的精度，需要采用相关数据处理方法和水准测量方法。在没有稳定控制点的情况下，对控制网进行复测，容易出现一些问题，特别是对控制基准稳定性的判断。要实现本标段的变形监测，必须从可靠稳定的控制点入手，这将在监测工作中耗费大量的时间和人力物力。在高速铁路工程中，与地面控制标志相比，深埋点具有更显著的沉降阻力，可以为铁路运营维护提供长期高水平的参考支持。相关测量规范中规定，当施工现场地表沉降不均匀，地质条件较差时，每10km铺设一个深埋水准点，每50km设置一个基岩水准点。水准点布设应当充分利用国家或者其他测绘单位布设的水准点。在控制网复测过程中，埋深点也可以作为判断区域稳定性的重要依据。

4精密测量技术分析要点

4.1提高控制平面控制网和高程控制网的精度

根据高速铁路土建工程的施工控制要求，制定了一套平面和高程控制网的测量精度指标，主要包括：由于线路控制网的精度在一定程度上受基础控制网的点间距影响，基础控制网的点间距不宜超过4000m，以更好地保证线路控制网的精度;线路控制网的相邻点不得超过800m;轨道控制网是轨道测量的重要组成部分，它关系到轨道铺设过程的精度。点间距控制在70m以内，以60m以内为宜。线路施工和轨道施工维护的高程基准处理主要来源于高程控制网，根据测量功能的不同，高程控制网又分为水准基点控制网和轨道高程控制网，水准基点高程测量每千米高差全中误差不能超过±2mm，轨道高程控制网控制点高程测量每千米高差全中误差不能超过±4mm。

4.2注意平面控制网的分类

框架控制网是平面控制网的基础，在此基础上分为三个层次：基本平面控制网、线路平面控制网和轨道控制网。运营维护和施工测量的坐标基准由基本平面控制网提供。线路平面控制网为线路施工测量提供控制基准，轨道控制网为铺轨和运营维护提供控制基准。由于测量控制网需要满足轨道铺设精度的要求，同时满足线下施工控制测量的要求，采取平面控制网的分级铺设，以减少目标位置和轨道几何参数的设计偏差，确保线下路堤、站台轨道铺设、隧道、桥梁等工程施工标高与空间坐标相匹配。

5结论

综上所述，高速铁路施工测量存在许多缺陷和问题。做好高铁精密工程计量管理工作，可以从三个方面入手：1）做好施工管理程序的梳理，明确参建单位的责任信息，确保各项工作的顺利实施;2） 施工测量全过程的主体是施工单位，施工单位要做好关键工序的测量工作，必须引进专业测量咨询机构进行管理咨询，委托专业测量单位进行测量，有效保证测量质量;3） 施工环节的测量和结构变形监测工作繁重复杂，施工单位必须有良好的技术设备和足够的人员，才能获得真实准确的测量数据，避免数据造假。只有这样才能真正保证测量的有效性，为提高高速铁路测量管理水平提供有效帮助。

参考文献

[1]张志铖.谈精密工程测量及相关应用[J].工程建设与设计，2018（23）：38-39+43.

[2]何学浩.高速铁路精密工程测量技术体系的建立及特点[J].海峡科技与产业，2018（07）：119-121.

作者：李金桥