工程测量的基本原理篇1

一、建筑工程测量课程教学中存在的问题和不足

1、教学仪器设备落后

学校测量仪器设备落后而且数量有限。在近年生源扩招的情况下，很难满足实际需要。加上学生多且水平有限，不能严格按照正确的使用方法操作，导致测量仪器经常损坏，有的甚至报废。即使修好，仪器的灵敏度也大大下降。对于现在工地上广泛应用的电子水准仪、电子经纬仪、全站仪等先进的仪器配备很少，甚至没有。这就会在实验课上出现一部分学生摸不到仪器、用不到新仪器的现象，长此以往会打击学生学习测量仪器的热情。

2、理论与实践脱节

建筑工程测量是一门实践性强，理论与实践相结合的课程。理论教学常专注于基本概念、基本原理、基本步骤和仪器结构原理及其使用的讲授，缺乏足够的教学演示的实践操作练习环节。学生接触仪器和动手操作的机会少，学习测量基本原理常规感到晦涩难懂，印象也不深刻。在理论教学结束时，相当一部分学生对常规测量仪器的操作仍非常生疏，对于如何完成一些测量项目信心不足。实践教学则过多地强调仪器操作技能的训练，忽视了对测量理论的深化理解，导致学生选择测量方法不合理，计算功底不扎实，一些测量项目返工情况时有发生，实习报告质量不高。理论和实践的“两层皮”必然影响教学质量。

3、学生学习积极性不高

实践教学过程中普遍存在着学生分组多、指导老师少的现象，指导老师大部分时间忙于解答个别学生提出的疑问，很难顾及到每一位学生；另一方面，建筑工程测量课程的实践教学成果大多以小组为单位提交，给部分平时学习不主动的学生有可趁之机，实践教学时间变成了部分学生的休闲时间，导致实践教学的目标难于高水准实现。

二、测量教学方法的改革探索

1、改革教学方式

传统测量课的理论课教学以章节为顺序，课时安排比例较大。达到了学生从理论上解决问题能力的目的。但缺乏动手能力提高的培养。当前中专学校招收的学生文化程度不高，以往的教学方法就很难适应学生的学习，因此理论课必须压缩而增加实习课时间。

在课堂教学中，要抓住主要的理论概念以点带面，让学生充分发挥空间的想象力，如在讲水平角概念时把水平角原理写在黑板上，然后让同学们自由地讨论，并把同学们讨论的问题写在黑板上，老师再归纳讲解得出结论。同时根据同学们提出的问题，经过讨论。活跃课堂气氛，使同学们在讨论中对所学知识产生更深印象。

2、加强课程实践

只有通过实验和对测量仪器的操作、采集数据、进行计算、测图或施工放样，才能真正理解和掌握测量的基本原理和基本方法，才能真正培养和提高应用理论知识解决实际问题的能力。因此加强和完善工程测量学实践环节，是工程测量学教学改革的重要环节。

（1）在实验教学上要合理选择，突出实用性

加强实践教学环节，提高实习效率和质量加强实践教学环节，是学生能力培养的关键，为了达到中职学院培养中等技术应用型人才的要求，实践教学在课程教学中所占比例已达50%。学生能力的高低直接反映实践教学的质量。如何提高测量实验、实习效率和质量，是抓好实践教学的关键。

（2）测量实验

测量实验是测量教学中不可缺少的重要环节，只有通过实验和对测量仪器的操作、采集数据、进行计算、测图或施工放样，才能真正理解测量的基本原理，掌握测量的基本方法，培养和提高应用理论知识解决实际问题的能力。足够的测量仪器设备是实验的基础，严格的实验管理是实验质量的保证。

（3）测量实习

测量实习是运用测量基本理论和基本实践操作技能解决建筑工程测量技术问题的实践过程，是培养学生实际动手能力和综合分析问题、解决实际问题能力的重要阶段，为了提高实习质量，应增加测量实习操作技能的考试，要求人人过关，从而防止个别学生因产生倦怠情绪而不亲自动手的情况发生。为了提高学生测量技术操作基本功，更好地激发学生对测量课程的学习兴趣，有条件的学校还应开展测量技术竞赛活动，并举办测绘技能水平考试，通过者发放测量技能考核合格证书。这是对实践教学环节的有效补充，也是提高课程教学质量的有效方法和手段。

（4）在测量实习中采取实习成果讲评

要求各个测量小组在完成每次实习后，评议自己组的成果。老师再根据每个测量小组的成果。首先肯定成绩，然后再分析产生错误的原因，特别是普遍存在的一些问题要多强调。通过讲评不但把大家的积极性调动起来了，重要的是同学们在实习中对自己的测量成果进行分析，就可以避免在今后的工作中不会再出现类似的错误.提高了学生解决问题的能力。

3、课程考核

考核内容分为理论、操作、平时三部分，各占总成绩的50%、30%、20%。在理论考核中，除了考查学生对基本知识掌握程度，还增加了一些实践操作内容。

4、了解测绘专业新技术

随着科学技术的高速发展，测量新设备新技术不断更新，从传统的水准仪、经纬仪到全站仪、GPS等、特别是遥感技术，数字化测绘技术在各个领域得以广泛应用。因此在教学中必须让学生了解这些新设备新技术，拓展学生的专业知识面，让他们在生产单位接触新设备时，能较快地应用测绘新技术。

5、提升学生的专业素质

老师在施教过程中，同时要对学生的专业素质进行教育和培养，如果学生的专业素质高其学习积极性也高涨，接受专业知识也快，就业能力也强，因此在教学过程中重视学生专业素质的培养。有助于提高学生的专业兴趣和对专业的热受。一个优秀的工程技术人员除了有较强的专业能力外。还应具备良好的思想品质，要具备爱岗敬业，乐于奉献、吃苦耐劳的好品质。要有集体主义观念，让学生认识到测量工作是一个团队的工作，任何个人的成功都是靠集体的力量和智慧来达到的。

工程测量的基本原理篇2

【关键词】公路工程；R TK测量；原理分析

1 RTK测量技术基本原理与系统组成

1.1 GPS定位技术基本原理

GPS卫星导航定位系统采用距离交会法原理测定点的位置。在需要测量的待测点，GPS接收机接受卫星信号，通过数据处理与计算求出该时刻接收点与卫星的距离，由于同时接受了多个卫星的数据，因此可以通过距离交汇的方法测出该点的空间位置。对于一个普通的测定点而言，根据不同的运动状态可以将GPS定位分为静态定位和动态定位。静态定位主要针对固定位置的接收机，测定的是该点的绝对定位，而动态定位则是针对运动状态的接收机，测定接收机的相对点位。

1.2 RTK测量技术基本原理

RTK测量技术是以载波相位为依据，经载波相位观测值与数据传输技术相结合的实时差分GPS测量技术。它很好的克服了GPS在静态测量中由于各测站之间无法进行数据传输，各种数据在测量之后才能进行差分处理，而造成的无法实时地得到观测站点坐标值的问题。与其他测量技术相比，RTK技术具有“三高”的优点，测量自动化程度高、集成化程度高、和定位精度高”，使得操作起来相对比较简单、方便。

1.3 RTK系统的组成

实时动态(RTK)系统是通过一台基准站和至少一台流动站及配套的数据通讯链组成，无线数据通讯能够保证测量的实时动态性，主要原理是基准站和移动站之间通过无线数据链进行连接，通过基准站的已知数据，移动站获得改正参数，他们又同时接受来自卫星信号的测量数据，在此同时，基准站通过无线数据链将修正参数传送给移动站，移动站通过修正参数改正测量数据，随机计算机根据相对定位的原理进行实时计算并显示出流动站的三维坐标，并确定测量精度。在基准站与移动站之间的数据处理的过程是单基线处理过程。

具体的组成分为三个部分:基准站接收机、数据通讯链和移动接收机。基准站和移动接收机通过多台GPS实现，数据传输主要依靠无线电台，也可以通过GSM网络进行传输。对于数据的处理可以选用不同的软件，但是必须能够满足坐标系统和高程系统的转换、分析解算的质量、绘图、解算接收机的坐标、结果显示”等功能。

2 公路工程实例

2.1 工程概况

某工程道路，以1:1000进行数字地形图测绘任务，测区面积约7，设计测试点位25座，分别为5个四等GPS点位，和20个一级GPS点，每个测位点分布均匀，在测区东西边缘分布四等控制点各一座。

2.2 仪器检测与测量。

由于测量仪器存在误差，在测量之前，对仪器进行检测以确保测量的可靠性。测量过程中，在设定的东西侧边缘设置基准站，通过对起算点坐标值的解算，得到空间坐标系统的转换参数。然后对测量到的待测点的坐标取几次测量的平均值，得到就是最终测量结果。

根据几次测量坐标值，求平均值得到结果，X坐标的误差为±3.2cm，Y坐标的误差为±2.4cm ,H高程的误差为±4.9cm。对于测量数据，工程事例中由于地点与环境差异，仅供参考。

3 分析RTK测量中主要误差来源

3.1地理环境的影响

由于我国地貌复杂，山区比较多，对于处理山区复杂地形的特殊高程异常图还没有完善，因此在这一类地区，对于低海拔高程与高海拔高程之间进行GPS转换带来了很大的难度，同时也带来很大的不确定性，造成测量数据的可信度降低。

3.2数据通信传输干扰

对于RTK数据链的传输，实时性是它最大的特点，然而对于山区、林区、高大建筑物区和各种高频信号干扰区，数据链在传输过程中会造成严重的衰减，从而直接影响测量的精度和范围。因此在实际测量中，一定要注意实际作业的有效半径要比仪器的标准半径小。

3.3空间环境的干扰

由于空间中存在电离层干扰，在特定时间，电离层的干扰很大，造成移动设备接收公用卫星数目相对“减少”，使设备初始化时间延长，有时甚至造成无法进行初始化，测量工作无法顺利进行。因此在实际测量中为避免这种影响，应该在不同时间点进行多次测量，同时应尽量选择远离干扰源的地点进行测量，以避免由于干扰造成测量数据出现偏差。

4 RTK测量技术应用在公路工程测量中的优势

4.1测量精确，操作简单

这种测量方法具有观测时间短、无需通视、精度高、现场就能给出精确坐标等优点，不仅能够很好克服传统放样法的缺点，还能弥补其他方面的不足。同时在测量中由于每个点的测量都是独立完成，因此在测量中不会产生累加误差，每个点产生的放样精度基本相等。

4.2 将地形图数字化，方便测量

在公路选线与设计中，地图是不可或缺的。因此高精度的数字带状地图对于公路设计人员来说是十分必要的。以往的地图测量方法不仅难度大、花费周期长、制作的地图也不够精确。利用实时动态RTK技术的快速定位和实时坐标结果的优点，能够省去传统方法中建立图根控制的中间环节，也打破了碎部点与测站点必须通视的限制，使坐标值与高程数据可以更快的从碎步点上得到。同时在测量时，可以在采集的功能下进行地形点的测量，也可以根据遇到的实际问题，对实际地形进行设定，如果遇到信号无法接收的地形，可以先测出图根点，同时使用全站仪配合进行采集，之后经过成图处理可以将采集的地形点生成数字化的管道地形图。

4.3作业效率高

公路工程测量中，传统的测量方法需要大量的测量人员，耗费大量的时间。而实时动态RTK技术，在整个测量过程中，对于每一个放样点，由于仪器能够自动利用数据软件进行卫星捕获，以及跟踪观测，并且测量速度快，因此在放样点停留时间很短，在同样的测量距离上需要的测量人员也比传统方式少。同时由于实时测量精度高，避免了由于粗差造成的返工，从而提高测量作业的效率。

5总结

工程测量的基本原理篇3

关键词：工程管理；工程测量；教学

工程管理专业是教育部 1998 年颁布的《普通高等学校本科专业目录》中设置的一个新专业。该专业将原来的房地产经营与管理、工程项目管理、工程造价管理、国际工程承包与管理及物业管理合并为“工程管理”，使工程管理专业成为一个跨土木工程、管理学、经济学和法律的多学科、多领域交叉的专业。《工程测量》不仅是工程管理专业的一门基础理论课，更是一门技术基础课。如何在工程管理专业中更好的上好这门课程， 本人提出几点教学体会。

一、工程管理专业对测量理论和技术的要求

教育部的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》中， 要求学生学习工程管理的基本理论、方法和土木工程技术知识； 接受工程项目管理方面的基本训练； 具备从事工程项目管理的基本能力。工程管理专业工程测量教学应当围绕工程管理的特征， 紧跟工程建设和现代测绘科技发展趋势， 与时俱进。

工程管理的内涵随管理主体的不同而异， 建设单位进行建设项目管理， 设计单位进行设计项目管理， 施工单位进行施工管理， 而监理单位则进行工程建设监理， 所有这些都是围绕工程建设项目进行， 而这些工程主要是指房屋工程、道路、港口工程、桥梁工程。工程管理专业基本服务面向是建设、设计、施工和监理等单位， 而这些单位的工程项目管理主要是以质量、进度和成本为控制要素， 管理目标是在保证质量的前提下， 寻找进度和成本的最优方案。而所有这一切， 都离不开通过测绘科学与技术获取与时间相关的三维信息。

工程测量是测绘科学的一个重要分支， 也是工程建设的主要导向技术， 渗透到了建设工程项目的勘测设计、施工放样、施工监理、施工质量监督、运营管理等各个过程。因此， 在当今建设工程的大型化、网络化时代， 让学生学习并掌握工程测量课程的基本理论和技术， 培养未来所从事工程建设与管理工作实践中正确运用工程测量技术者教师在测量课程上采用新的教学方式、方法具有不可替代的责任。

二、工程管理专业工程测量教学探讨

工程测量是工程建设的主要导向技术，是土木工程技术人员从事工程建设技术工作的基本技术。学习并掌握工程测量课程的基本理论和技术是土木工程技术人员从事现代工程建设的基本条件，测量实践教学内容也应以用图与施工测量为重点的观点。工程管理专业工程测量教学是通过工程测量讲课、作业、课程实验及总实习等各个教学环节，使学生掌握工程测量学的基本理论和基本技能，以便学好其他专业课程，并在未来所从事工程建设与管理工作实践中正确运用工程测量这一基本手段奠定坚实的基础。

（1）工程管理专业工程测量教学在课程内容设置上，应以培养能在国内外工程建设领域从事项目决策和全过程管理的复合型高级管理人才为目标。课程设置的目的，是培养同学们的工程意识和创新能力，通过讲授、答疑、实习、练习等教学环节，使同学们获得测量学的基本理论、基本知识和基本技能，能够正确运用测量学的基本原理、方法和手段，在土木工程规划、建设和管理中，具备处理实际工程测量问题的初步能力。

（2）工程管理专业工程测量教学在深度和广度上应区别于测绘类、土建类、交通运输类、水利类、环境与安全类、地矿类等专业的工程测量教学，通过在教材内容的安排上降低深度、增加复盖面，以突出土建工程管理专业应用型人才培养的特点，达到学以致用，实现应用型人才培养的目的。

因此，在有限的教学时间内，不应强调测绘仪器制作的原理与测绘学的原理，如可简略经纬仪、水准仪的仪器检验校正过程、视距测量公式推导、误差传播定律、坐标换带计算、地形图的完整分幅与编号等内容，摒弃一些相对过时的知识，如钢尺量距改正等内容，而代之以强调先进测绘技术与方法，及其在土建工程领域的基本应用与实践性较强的教学内容，如工业与民用建筑、交通（道路、桥梁、隧道）工程、水利水电工程的测绘与测设过程中所涉及的工程测量的问题。

（3）工程管理专业工程测量教学的目的，是通过教学活动，使学生了解工程测量工作基本程序，了解工程测量学在土木工程的勘测设计、施工建造和运营管理各阶段中的地位和作用，掌握测量学的基本原理，并对工程测量学的新理论、新技术、新仪器和新方法有所了解。掌握常规测量仪器的使用要领，能完成基本测量工作，对测量数据处理基本知识有一般的了解。

总之，针对工程管理本科专业《工程测量》计划学时少而教学内容不能少的情况下， 通过实施上述各项改革措施， 同学们在课程学习过程中始终保持了较高的学习积极性和主动性， 他们的动手能力和实践应用能力都得到了一定的提高， 取得了较好的教学效果。

参考文献：

[1] 宁津生.测绘工程专业与测绘学[J]]测绘工程，2013，9（2）：70- 74.

工程测量的基本原理篇4

1.讲好绪论内容，把学生引领入门

我校土木工程测量课程采用的教材是覃辉主编，同济大学出版“十一五”部级规划教材《土木工程测量》。教材第一章绪论的一些基本原理来源于假设，概念抽象，学生难理解。学生一般是大一或大二年级，缺泛工程知识。怎样讲好绪论内容，把学生引领入门，将原理深入浅出，统领全课程，是课程教学改革的基础。

1.1利用Google地球开始讲授绪论

打开Google地球，找到校园的Google地球上的图像，以及校园数字化地形图，展现给同学，学生对校园很熟悉，了解校园的地形分布情况，开始讲授测量学的定义，使学生对地物、地貌、地形以及地形图的概念一目了然；结合学校整体规划图以及学校在建工程，讲授测定和测设的基本原理，土木工程测量的任务和作用。学生通过本课程的学习，能够掌握地形图的测绘和应用，施工测量的原理和方法，变形观测，竣工测量等基本知识。从地球的形状、大小开始，讲授重力与铅垂线的概念，水准面、水平面、大地水准面、参考椭球的概念及关系，由此引入测量基准线和基准面的概念。抓住重点与难点，绪论的重点内容是确定地面点位（X，Y，H）的概念，难点是高斯坐标系的建立过程，要求学生掌握三维坐标的概念：X=地面点到地球赤道的铅垂距离；Y=带号（前二位）+500KM+地面点到所处带中央子午线的垂直距离；H=地面点到大地水准面的铅垂距离。

1.2总结绪论内容提示后续章节内容

总结绪论内容并讲授与后续章节内容的关系，起到承前启后的作用。本课程的基本问题是确定地面点的三维坐标（X，Y，H），这三个量不能直接测出，要通过测量高差、角度、距离间接求得。后续章节内容是三项基本工作的测量原理，仪器的构造，仪器的使用，测量方法，计算方法，误差的基本知识等。课程的主线表示为“绪论——测量基本工作——控制与测绘——土木工程测量技术”。

2.综合理论教学内容

综合理论教学内容在于精心备课，教案是衡量教学质量的基本内容，是课堂教学效果的基本保证，是调动学生听课兴趣的基本保障。以确定地面点位（X，Y，H）为中心，测量的三项基本工作为主线，通领全教材。正确处理传统理论知识与现代测量技术之间的关系，既要考虑传统教学方法，又要考虑现代教学方法，从而调动学生的学习兴趣，保证学生学到与时代相应的测绘科学知识。

2.1整合传统测量内容

打破各章节的顺序和界限，合理地安排授课内容。例如将水准测量、角度测量、距离测量有机地联系在一起，重点讲授原理、仪器操作、观测计算方法；简单介绍仪器内部结构，仪器的检验与校正，误差来源等。一些内容可以不讲或让学生自学，本教材附有光盘，方便学生自学拓展知识面。讲授误差基本知识时，分析三项测量基本工作的误差来源、误差分类，要求学生重点掌握偶然误差的特性、衡量精度的指标等内容。控制测量是本课程的难点，是三项基本测量工作的综合运用。在讲授本章节前，先回顾绪论中的测量工作概述，使学生对测量工作的原则有初步认识。在控制测量概述中，讲清楚什么叫控制测量？为什么要作控制测量？怎么作控制测量？再对照校园数字化地形图，把校园看成一个测区，讲授控制测量方法，控制点选点的要求，求控制点（X，Y，H）的方法，然后讲授具体的导线测量、三角测量方法，三四等水准测量、三角高程测量方法。控制测量的实质是求地面点的（X，Y，H），测区大小不同，精度等级不同；把全国范围当测区，在全国范围内作控制测量，让学生进一步理解全国坐标系统和高程系统的概念。讲授地形图部分时，对着校园数字化地形图，讲授地形图的基本知识，地形图的测绘方法，地形图在工程建设中的应用。

2.2引进现代测量技术内容

通过对传统内容的优化整合，能节省较多的课时用于现代测量技术的讲授，内容包括全站仪和数字化测图技术，GPS原理与方法，GIS的基本知识，先进仪器的的原理复杂，但操作简单，采用现场示范或参观教学等方法。引导学生理解现代测绘技术的发展方向：自动化、数字化、统一化和高精度化，让学生了解测绘新技术及其应用，培养学生的想象力和创造力。

2.3结合案例分析讲授施工测量

施工测量是测量的三项基本工作的原理与方法在工程建设中的应用。结合学校在建工程案例，讲授施工测量内容，通过讲解每个案例把相关知识串起来，带学生到工程项目上现场讲解操作，这样不但能使学生理解专业知识，而且能够留下牢固的印象。强调测量技术原理在土木工程测量中的应用，测量技术方法与土木工程施工的密切关系，注重吸取土木工程学科的成果，使土木测量技术更好地为土木工程服务。施工测量按技术应用分为：工程用图、测设方法、工程测量、变形测量、和仪器检校；按工程类型分为：建筑工程、道路工程、桥梁工程、隧道工程、路线工程等五种类型。

3.优化实践教学内容

土木工程测量实践教学由课间实验和综合实习两部分组成。本校土木工程测量的教学时数为56学时，其中理论教学为40学时，课间实验为16学时（8个实验项目），综合实习为2周。为了提高实践教学质量，在有限的学时情况下，必须优化实践教学内容。掌握土木工程测量的基本知识、基本原理、基本方法；掌握常用测量仪器：水准仪、经纬仪、测距仪、全站仪等的使用，仪器的安置、瞄准、读数、记录、计算等基本操作方法，仪器的检验校正、维护，获得测、算、绘的基本技能。

3.1明确实验内容精选实验项目

课间实验内容分三部分：水准仪的认识与水准测量；经纬仪的认识与角度测量；全站仪的认识与距离测量。删掉了一些过时的，或工程实际中很少使用的项目，如钢尺量距、罗盘仪的使用等。水准仪测量部分开设了：（1）DS3水准仪的认识与使用；（2）普通水准测量。经纬仪测量部分开设了：（3）DJ6经纬仪的认识与使用；（4）测回法测水平角；（5）竖直角测量；（6）视距测量。全站仪测量部分开设了：（7）TOPCON全站仪的认识与使用及距离测量；（8）全站仪三维坐标测量，测量仪器的检校列入看录像课程。调整了一些实验项目到综合实习中，如DJ2仪器的使用、四等水准测量、导线测量等。每次实验对仪器性能的介绍、操作都在课堂内进行演示和讲解，采用教师手把手的演示和录像片、多媒体体课件播放相结合的方式，可以将复杂、繁琐的文字叙述变为容易接受的感性操作，缩短学生对知识的理解过程，提高学生的学习积极性。

3.2根据专业特色按排实习内容

土木工程测量的综合实习是2周的停课实习，在校园内进行。实习内容分两部分进行，一部分是控制测量和地形图测绘，是每个专业必作内容。控制测量——平面控制采用闭合导线，设6-7个点，角度用DJ6经纬仪观测二测回，全站仪测距，给定已知点坐标，按图根导线精度要求，计算各导线点坐标；高程控制测量采用四等水准测量按闭合路线求各点的高程。地形图测绘——在控制点上用经纬仪测绘1：500地形图，每个小组应完成16个方格的地形测绘任务。另一部分是与土木各专业方向相结合的施工测量实习。施工测量实习分以下几个方面：（1）建筑工程方向要求学生在已完成的地形图上作断面图、求土石方量、设计坡度线，简单房屋的基础平面图放样。（2）道路桥梁方向要求学生在已完成的地形图上作曲线设计和放样，纵横断面图测绘等。（3）规划建筑各专业要求学生能应用地形图作规划设计等内容。

4.建立合理的教学考核制度

土木工程测量的成绩评定分理论教学成绩和实践教学成绩。理论成绩根据试卷考试成绩、平时作业情况、课间实验、考勤情况等综合评定。实践教学成绩以组为单位进行，建立了统一的评价体系。将成绩评定分为多个部分，根据小组上交的资料，个人的成果资料，出勤情况，实践动手能力，实践知识掌握程度，仪器操作考核等方面进行评定。课间实验不单独计成绩，是理论课程成绩的一部分，一般占理论课程成绩的30%，根据实验过程中的表现，仪器操作情况，实验报告情况等进行评定。

5.结束语

通过多年的教学实践，笔者认识到，教师是课程教学质量的重要保证。教师必须有很强的责任心，要把握好课堂教学内容，让学生能听懂讲授的内容，要处理好课堂教学与实践教学的关系，土木工程测量的教学内容要紧贴土木工程建设所必需，为社会培养综合素质高的土木工程技术人才。

工程测量的基本原理篇5

关键词：工程测量；GPS-RTK；GPS测量技术；误差控制；RTK测量质量

中图分类号：[P258]  文献标识码：A             

引言：近年来，随着我国市场经济的高速发展，我国社会以及政府逐渐把土地及水利的开发放在其工作的重要的位置上，这也使得各种工程项目的测绘工作的要求越来越高，尤其是表现在对工程测绘的测量精度要求上。随着当前GPS 技术的发展及应用，我国的GPS野外实时测量精度能够控制在厘米级别，而且GPS测量还具有实时性和精度高以及速度快等常规测量方式所无法比拟的优点，这使得其在我国工程测量中占据着越来越重要的地位，本文就是基于GPS-RTK在工程测量中的应用方法进行讨论分析，希望能对我国的工程测量事业的发展有所帮助。

1. GPS-RTK技术的基本原理以及

GPS，也就是全球卫星定位技术，它现在在世界的各个领域都是有着极其重要的应用，对于工程测量来说，GPS主要的运用是作为RTK的技术基础也就是构成GPS-RTK技术体系。RTK，即为实时动态（Real TimeKinematics），它主要作用在于能够在工程测量中实时提供流动站在指定坐标系中的三维坐标，而且是能够达到厘米级精度的定位，这对于工程测绘来说，是一种全新的定位测量方式。

下面就RTK测量技术的基本原理进行简单的分析：就 GPS-RTK测量技术的方法和工作原理来说，RTK 测量就是利用流动站GPS接收机对GPS卫星进行信号接收，采集其相应的信息，与此同时，流动站信号接收机接收由基准站电台所发射的信号，并且进行处理得到基准站测量数据，接着，GPS 接收机利用0TF（运动中求解整周模糊度）的技术将测量的数据进行处理从而求解得到整周模糊度，最后得出流动站平面位置及高程。

2. GPS-RTK测量技术在工程测量中的特点

分析GPS-RTK测量技术可以将GPS技术以及RTK技术在工程测量中优势和特点分而谈之，下面就从RTK测量技术在工程测量中的优势以及GPS测量技术在工程测量中的特点这两方面进行简单的讨论：

2.1RTK测量技术在工程测量中优势

RTK技术在工程测量中的优势可以从下面三点进行说明：第一，不用布设各级的控制点而只需一定数量的测量基准控制点，这对于复杂的野外测绘工程来说是极其简单方便的。第二，RTK测量能够高精度而且能够快速地测定地图中的图根控制点以及地形点和地物点等的坐标，这使得在具体测量设计时能够减少许多不必要的测量，减少了测量工作量并且提高了测量结果的准确性。第三，利用专业的测图软件是可以在野外快速生成所需电子地图或者根据已有的数据成果进行工程施工放样，这使得工程测量过程能够更加的科学合理。

2.2 GPS测量技术在工程测量中的特点

对于GPS 测量的技术在工程的特点分析也可以从三大块进行分析：第一，工程测量中的各测站之间不需要通视，简单来说，就是可以通过GPS的定位技术保证工程施工定位是按照设计图纸进行，不需要像以前那样在施工中必须保持各测站间能够通视，使用GPS-RTK 技术能够解决这一繁琐的工序，而且还能提高工程测量的准确性，有利于工程施工的正常进行；第二，使用 GPS测量技术对工程进行测量的观测的时间短，简单的来说也就是在采用GPS技术对工程进行测量观测时，静态观测消耗的时间一般稳定在30-40分钟，，并且正常的测量定位还是以快速的动态定位方法为主，这可以极大的缩短观测的时间；第三，使用GPS 测量技术对工程进行测量可操作性强，主要来说就是使用GPS技术对工程进行测量的流程简便，测量技术的自动化程度高。

3. 误差控制以及提高RTK测量质量的方法

随着GPS-RTK技术在工程测量中的应用越来越频繁，这也开始暴露出该项技术在测量中存在的一些问题，比如测量的误差和质量，下面就对测量技术的误差控制以及提高RTK测量质量的方法进行简单阐述：

3.1误差控制

控制GPS-RTK技术在工程测量中的误差主要可以从GPS 技术以及GPS-RTK仪器有关的误差控制技术和信号传播有关的误差控制这两方面入手进行分析解决:

GPS 技术以及GPS-RTK测量仪器有关的误差控制技术。这种误差的控制的技术主要就是从GPS 技术的本身入手，由于GPS卫星轨道误差或者是由于卫星信号出现了一定的错误，这种错误对于工程的测量来说，它的影响对测量数据的差异还是比较小的，在测量中可以基本忽略不计。从RTK测量仪器来看，主要是由于测量中使用的天线相位中心发生了变化导致了误差的产生，因此对于它的解决主要是进行天线检验校正即可。

信号传播有关的误差控制。GPS信号的传播有关误差的产生主要还是由于自然环境的影响，比如大气的延迟以及对流层变化等等。因此，对于它的解决方案只需要使用双频RTK同步差分以及控制测量过程中使用的天线高度角就能够减小甚至消除这种误差，对于使用RTK定位技术进行测量时出现的多路径效应以及其他信号干扰产生的误差时，它的解决方法就是在测量中应该做好环境的检测，尽量的远离雷达站以及无线电和电磁波等干扰源，这能够极大的控制环境带来的影响，减少测量过程中出现的误差。

3.2提高RTK测量质量的方法

对于任何一项工程测量来说，准确性以及科学性是测量的核心，使用RTK测量方法是工程测量方法发展的必然趋势。因此，如何提高RTK测量质量也应该是工程测量中必须应该重视的一个问题，下面就从已知点检核比较法和重测比较法对此进行简单的分析：

已知点检核比较法。这种方法是目前检测RTK测量质量检核最常见的方法，它主要是利用RTK测出控制点的坐标，对这些坐标点进行比较检核之后，发现测量误差进而对其进行解决和纠正。

重测比较法。重测比较法，顾名思义也就是重新测量进行比较，具体来说就是对已经测过的几个RTK点以及工程测量中的确定没有问题的高精度控制点，重新进行RTK点的测量，然后进行比较，发现问题最后解决问题。另外，还有类似于电台变频实时检测法等等也能够提高GPS-RTK测量的质量。

结束语：总而言之，随着我国经济的高速发展以及社会科学的飞速前进，对工程测绘技术而言，其只会越来越精准越现代化。而从当前工程测绘技术的应用程度以及科学性而言，现代的工程测量工作的发展趋势必然就是测量工程的内外业一体化，使得整体工作更加协调。随着技术水平的进步，当前的工程测量技术也会进行更新换代从而使其更简捷以及精确。而就RTK测量技术而言，其不仅操作简单方便，而且RTK测量技术能够高精度而且能够快速地测定地图中的图根控制点以及地形点和地物点等坐标。因此，关于GPS-RTK在工程测量中的应用方法的研究和分析对于工程的测量的准确性以及社会的前进发展而言都是具有重要意义。

参考文献

[1] 王国祥,梅熙.GPS RTK 技术在工程测量中的应用.四川测绘,2001.

[2] 杨华明.基于GPS RTK 技术的工程测量应用探讨.科技资讯,2010.

[3] 牛洪柳.GPS-RTK 技术在工程测量中的应用研究.山西建筑,2012.

收稿日期：2013-9-13

工程测量的基本原理篇6

GPS作为一种优越的定位系统，在汽车导航、物流运输、资源勘探、水利建设、铁路建设、灾后救援等方面都发挥了无比重要的作用。在工程测量中，它相比于其他测量方式更为优越，GPS点标志在测量中也发挥了重要的作用。GPS在测量中所具有的优点分析如下:1)GPS方格网的测量精度指标是点位中误差，更优于相对中误差。2)在大型的工程测量方案中，布设大地控制网时，若采用GPS方法，由于图形的强度系数较高，可以大大提高点位的趋近速度，更有利于网形的优化。3)GPS测设方格网时，构造简单，可以灵活选取点的疏密和边的长短，同时它也解决了点位之间无法通视的困难，还可以保证在外施行测量方案时不受天气影响。4)GPS方格网的误差分布很均匀，能够满足常规测量的规范要求。与此同时，它的点位精度也很高，具有较大的精度储备。5)GPS-RTK相比于其他方法，效率更高，更具有自主性，可以减少劳动力的消耗，流动站也可以由单人完成作业。

2GPS(RTK)系统的构成

GPS(RTK)系统主要由三大部分构成，包括无线电通信系统、流动站以及基准站。其中，流动站包含了流动站控制器、电源、无线电通讯接听系统、GPS天线以及GPS接收机等。基准站涵盖了基准站控制器、为无线电台和GPS接收机提供能量的电源、无线电通讯发射系统、GPS天线以及GPS接收机等。

3GPS(RTK)工程测量遵循的基本原理

用户接收部分、空间卫星部分以及地面监控部分共同构成了完整的GPS系统，各功能间相互区别、相互联系，共同构成了一个统一的整体。就静态GPS测量系统而言，要确保观测效果的实时性，就必须拥有两台或者以上数量的接收机，各接收机接收的数据会存在细微的差别，后期用软件处理的方式能将WGS-84坐标系统的基线向量进行准确显示，在进行坐标转换、平差等工作以后，三维坐标即可求出。最后结果无法在现场即时获取。图1是对RTK实时相对定位原理的简单展示。基准站接收到的卫星信号要及时、准确地传递到流动站，就要依靠无线电通信系统，流动站能及时接收卫星数据，而且基准站传递的卫星数据它也能接收。在初始工作完成以后，流动站能及时将基准站信息传递到控制器，从而对这些载波进行差分处理，最终计算出未知点的具体三维坐标。

4GPS(RTK)配合全站仪的具体施测过程

RTK的设计必须严格遵守以下操作原则:1)应在测区中央位置架设基准站，而且要始终保持基准站距离无线电发射塔和高压线至少50m。已知点确定以后，应在此基础上校正点位，确保RTK的准确、可靠。2)要确保基准站仪器平整、精确，对中要控制在1mm以内，而整平精度要保持在半格以内。3)15°是接收机接收卫星的理想高度角。4)在确定基准站天线高度时应在不同的三个方向反复测量，确保互差小于3mm，天线高度应为三次平均值。对流动站的技术要求规范:1)不小于13°是最佳卫星高度角。2)至少观测5颗以上的卫星数。3)选择流动站位置时要谨慎，尽量将其控制在转换范围内，在不超过基准参考站10km的位置架设。4)在进行观测工作以前，要认真检测已测点或者已知点，确保准确。5)进行测量时必须保证RTK处于固定状态。6)测点相对图根点的相对中误差不得大于图上0．12mm(实地20cm)。7)在选用RTK为图根点确定方法时，要尽可能选择易于仪器操作和搬运且实现良好的地方，所以，理想的图根点位置为十字路口或者平房区，为了检测方便，要确定后视点。全站仪的基本操作流程:1)尽可能整平对中，将对中偏差控制在1mm以内;2)全站仪启动后，打开文件管理界面，新建文件夹，将文件储存在该文件夹下;3)在检核过程中，将后视点作为检核点，进行点收集的基本前提是偏差在可控范围内，否则，要对具体原因进行调查;4)对碎部点数据信息进行搜集和整理。特别要强调的事项:1)要分清盘左盘右，始终在一个方向观测一个测站;2)一旦触碰到测站仪器，就需立即校正。

5结语

GPS作为一种优越的定位系统，在工程测量中，有着显著的优势。本文主要研究和探讨了GPS(RTK)系统的组成，GPS(RTK)工程测量基本原理，GPS(RTK)配合全站仪的施测过程，有利于推动GPS动态测量技术新的发展和进步。

工程测量的基本原理篇7

关键词 建筑工程测量 教学 竞赛 体会 思考

中等职业教育的总体方针以实践能力为中心，以就业为导向，不断开拓创新《工程测量学》课程教学方法，这样才能逐步提高《工程测量学》课的教学质量，培养出更多符合社会需求的技术性人才，针对我校学生的特点，我在教学中主要从以下几个方面入手。

一、理论教学与实践教学统一结合

针对中专学生理论知识欠缺，动手能力较强的特点，我的很多理论知识都是在实习场地现场讲解，让大家有一个比较好的感性认识，加深对理论知识的理解，对于测量学中的基本知识和基本理论、测量仪器的认识与使用、测量技术及原理在建筑工程上的应用等我都是要求学生做中学，学中做，加强现场示范，引导学生学习，但是专业的发展、专业课程的增多，导致每门课程的课时数减少，而测量学发展速度更快，新的测量技术、测量仪器不断产生，在较少的教学时间内来完成测量教学任务，教学质量是难以保证的。

因此，在选择教学内容之前，根据测量在建筑施工中的应用需要，确定授课的重点、次重点、一般了解和选学内容，做到有的放矢；提高课堂的教学效果。运用现代教育技术，提高教学质量。把计算机技术、网络技术、多媒体技术引入课堂教学是现代教育技术，使用多媒体、计算机网络等现代化教学手段，降低《工程测量学》课程的学习难度，提高学生的学习兴趣，提高教学质量。多媒体教学是课堂授课的主要形式，计算机、投影仪、多媒体课件和绘图软件的灵活使用，能够吸引学生的注意力，帮助学习，提高教学效率。特别是对测绘仪器使用的讲解上使教学内容更加形象、直观，把抽象问题具体化，复杂问题简单化，有助于学生直观理解。

二、以赛促学，积极参加全省全国的测量工程比赛

近几年我一直指导学生参加全省和全国的比赛，取得了一些成绩，在指导学生的过程中我发现，当我们激发了学生的学习热情后，之后的教学工作开展起来就非常顺利，学生会主动学，主动问，精神面貌焕然一新，而且学生将这种学习劲头投入到班级上，为学校形成良好的学风创造了良好的条件。比赛锻炼了学生的动手能力，提高了学生的职业技术水平，开阔眼界，在竞赛的过程中找出了自身需要改进的地方，更能让学生深刻体会团队合作的重要意义，通过比赛的洗礼后我能感觉到学生更成熟、更自信了。

三、加强课程实践

工程测量学是一门实践性非常强的专业课程，实验的好坏直接关系到这门课程掌握成败的关键。只有通过实验和对测量仪器的操作、采集数据、进行计算、测图或施工放样，才能真正理解和掌握测量的基本原理和基本方法，才能真正培养和提高应用理论知识解决实际问题的能力。因此加强和完善工程测量学实践环节，是工程测量学教学改革的重要环节。

1. 在实验教学上要合理选择，突出实用性

加强实践教学环节，提高实习效率和质量加强实践教学环节，是学生能力培养的关键，为了达到中职学院培养中等技术应用型人才的要求，实践教学在课程教学中所占比例已达50%。学生能力的高低直接反映实践教学的质量。如何提高测量实验、实习效率和质量，是抓好实践教学的关键。

2.测量实验

测量实验是测量教学中不可缺少的重要环节，只有通过实验和对测量仪器的操作、采集数据、进行计算、测图或施工放样，才能真正理解测量的基本原理，掌握测量的基本方法，培养和提高应用理论知识解决实际问题的能力。足够的测量仪器设备是实验的基础，严格的实验管理是实验质量的保证。

3.测量实习

测量实习是运用测量基本理论和基本实践操作技能解决建筑工程测量技术问题的实践过程，是培养学生实际动手能力和综合分析问题、解决实际问题能力的重要阶段，为了提高实习质量，应增加测量实习操作技能的考试，要求人人过关，从而防止个别学生因产生倦怠情绪而不亲自动手的情况发生。为了提高学生测量技术操作基本功，更好地激发学生对测量课程的学习兴趣，有条件的学校还应开展测量技术竞赛活动，并举办测绘技能水平考试，通过者发放测量技能考核合格证书。这是对实践教学环节的有效补充，也是提高课程教学质量的有效方法和手段。

四、课程考核

考核内容分为理论、操作、平时三部分，各占总成绩的50%、30%、20%。

在理论考核中，除了考查学生对基本知识掌握程度，还增加了一些实践操作内容。

操作技能考核在《建筑工程测量》课的考试中占有重要地位，这一环节直接关系到学生理论知识向实际动手能力的转化，关系到培养学生技术应用能力目标的实现。在操作技能的考核过程中，不仅要考核学生对测量仪器的操作技能、对测量仪器构造的了解、对测量仪器使用方法的掌握情况、对常规测量的观测方法和记录方法以及观测成果的计算等，而且要在考核中提出一些测量技术在建筑施工中应用的问题，以考核学生对施工测量知识的掌握程度和解决实际问题的能力。

总之，在测量教学中，不但要让学生掌握知识，更要让学生灵活运用知识。注重动手操作能力的提高；注重学生的专业知识、能力及素质的协调发展及实践能力、创新能力和创业精神的综合培养，这才是教学的真正目的。

参考文献：

[1]魏静，李明庚.建筑工程测量[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2]杨晓平.建筑工程测量实训手册[M].武汉：华中科技大学出版社，2006.

[3]周建郑.建筑工程测量技术[M].武汉：武汉理工大学出版社，2004.

[4]李生平.建筑工程测量[M].北京：高等教育出版社，2002.

工程测量的基本原理篇8

目前，全国大多数高职高专院校的土建程类专业都把《建筑工程测量》作为一门考查课或是选修课，安排32～48课时，真正用于讲授测量基本概念、基本理论和基本技能的课时数在 24～40之间。然而，建筑工程测量的基本概念、基本原理和数据处理等内容很多，要在24～40课时的时间内使高职高专学生能够完全掌握建筑工程测量的基本概念、基本原理和基本技能是很难的。

在当今信息社会，施工技术和测绘技术发展的非常迅速。这就需要改革教学内容和教学方法，采用先进的教学手段，讲授测量知识和先进测量仪器的同时，培养学生学习测量的兴趣，使学生在学习 《建筑工程测量》以后，能够独立地完成工程建设中的测量工作。

二、课程现状

目前，从高职院校《建筑工程测量》课程的教学现状来看，存在一些不能适应测量人才培养需要的问题，具体表现在以下几方面：

（一）《建筑工程测量》课堂教学

1）教学内容

随着社会对人才培养目标现代化、社会化的要求，社会对人才类型的需要已由“专才”型向“全才”型转化，从而学生所学知识的知识面已大大拓宽；随着学科的发展和知识的丰富，《建筑工程测量》课程的教学内容也越来越多，书越编越厚，然而教学时间又大幅度减少，难以完成原有的教学内容，如何充分利用有限的教学时间，不大幅度地减少教学内容，使学生尽可能多的学习、掌握基础知识是摆在我们教师面前的一项重要课题。这就要求我们从课程改革中挖潜，从课程内容整合中获得。

2）教学方法

目前主要是课堂理论教学和实验实习，但课堂理论教学是主要的方式，现实的问题是测量教学的内容与过去相比增加了很多，而测量课时比较少，为了完成教学任务，“满堂灌”“填鸭式”教学模式普遍存在，不适合测量教学的要求。目前，高职高专院校把《建筑工程测量》作为一门考查课，学生学习的积极性不高， 因而怎么在有限的课堂时间利用合适的教学手段培养学生学习 《建筑工程测量》的兴趣就显得至关重要。

（二）《建筑工程测量》实践教学

近些年来，对非测量专业的测量教学改革的讨论非常频繁，也直接推动了测量学在教学内容、教学手段等方面的更新，包括出版新教材，制作教学录像、多媒体课件等，但对测量实践教学方面的改革研讨却相对偏少。传统的测量实践教学方式是：教师根据教学大纲的要求选择实践项目，学生按照实践指导带的内容实习并写出实习报告，教师讲解实践目的、实践方法、实践步骤以及仪器设备的使用方法等并予以示范，学生按部就班地进行实践操作。实践完成后，学生写实习报告，回答教师提出的问题，教师根据学生实践情况及实践报告，进行评分。整个过程学生完全处于被动状态。那怎么在有限的课时内完成理论联系实际，完成各项测量技能的培养也是值得我们去思考的。

（三）《建筑工程测量》考试和考核方法

工程测量与其他课程相比较其特点是非常明显的，如果采取与其他课程一样的考试方法，将不能考察出学生的真实水平，同时也无法对学生的学习过程做正确的引导

三、改革建议

鉴于以上《建筑工程测量》课程所存在的问题的分析，结合本校学生的学习现状课堂教学、实践教学及课程学习评价改革应该对以下方面进行研究。

（一）课堂教学的改革

（1）优化课程教学内容

教学内容的改革是《建筑工程测量》课程教学改革的核心。高职高专培养的是 “下得去， 拿得起， 留得住”的应用型人才，所以改革与优化教学内容表现为：剔除那些与职业工作能力联系极少和陈旧过时的教学内容，对经典的建筑工程测量教学内容进行优化，适当补充测量前沿知识。

（2）利用现代教学手段，改革教学方法

建筑工程测量课程教学中，对测量仪器操作等内容的讲授比较抽象，讲授的内容一般难以理解这也是很多教师普遍反映的教学难点。如果教师利用CAI 课件、录像、工程模型等手段，很多教学内容可以通过声音、视频及图像等形式，生动形象地展现在学生面前，便于理解和接受，提高授课效率和教学效果，有效解决教学新内容增多而课时减少的矛盾。

（二）提高学生实践能力

（1）更新实践教学理念

强调实践技能训练的同时，还要注重实践思维的训练。否则学生为了实践而实践，不理解技能要领，不思考，只是机械地模仿实践，势必大大影响学生的学习兴趣及学习效果。实践教学应突出实践在培养学生的科学思维、科学态度、科学精神等方面的教育功能。因此，实践教学既要重视学生的技能训练，又要重视学生的科学素质培养。

（2）改革实践教学内容

传统的建筑工程测量大多是根据人才培养方案的要求，常年不变地开设某些传统验证性实践，而忽略了实践教学是培养应用型人才的重要环节这一事实，使得刚走出校门的学生无法将理论和实际应用结合起来，所以应该开设开放性实践，以弥补有限课堂上的不足，增强学生实践的自由度和独立性，使学生自由思考问题，自己发现并解决问题。

（3）完善实践教学方法

新型的教学模式是以学生为主体，以教师为主导，遵循认知规律，学生自主、能动、创造性地学习和实践。

（三）深入课程学习评价改革

课程学习评价应以学生综合能力和素质为基准，而不是期末考试成绩。针对建筑工程测量实践性强的特点，采用阶段性集中比赛的方式进行考核，分组分批次进行测量项目的比赛，并将比赛成绩计入期末总成绩，以此培养学生的团队意识和学习兴趣，提高学生的测量理论与技能。另外，在最终操作技能的考核过程中，增加一些测量技术在建筑工程中的应用，以考核学生解决实际问题的能力。

四、结语