談工程測(cè)量技術(shù)要點(diǎn)控制方法

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摘要：工程測(cè)量是各類(lèi)工程建設(shè)的基礎(chǔ)，工程測(cè)量所獲數(shù)據(jù)對(duì)后續(xù)工程建設(shè)至關(guān)重要，因此要求工程測(cè)量過(guò)程中保障測(cè)量精度。文章從光纖傳感測(cè)量技術(shù)的優(yōu)勢(shì)入手，分析一系列工程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)和控制方法，從而提高和保障測(cè)量精度。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量；檢測(cè)技術(shù)；無(wú)損檢測(cè)；應(yīng)用

1引言

工程檢測(cè)工作是工程建設(shè)的首要前提，即通過(guò)合理選用測(cè)量技術(shù)，反饋施工區(qū)域地質(zhì)情況和水文情況等獲取后期工程建設(shè)所需參數(shù)，實(shí)際應(yīng)用范圍較廣。近年來(lái)，測(cè)量技術(shù)有了明顯的發(fā)展，測(cè)量的效率和精度有了很大提升。要提升測(cè)量工作的整體質(zhì)量，必須加強(qiáng)對(duì)測(cè)量技術(shù)的了解，使其在工程建設(shè)中充分發(fā)揮作用。

2光纖傳感技術(shù)測(cè)量的優(yōu)勢(shì)

光纖傳感技術(shù)測(cè)量和電測(cè)量技術(shù)相比，具有安全防爆、抗電磁干擾、耐高溫、體積小、重量輕和使用靈活的特點(diǎn)，可以更好地滿(mǎn)足遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸和測(cè)量控制需要，即便在相對(duì)惡劣的條件下仍然可以保證測(cè)量精度，因此擁有良好的應(yīng)用前景。近年來(lái)，光傳感技術(shù)在工程領(lǐng)域得到了十分廣泛的應(yīng)用。在橋梁、大壩、隧道和高層建筑以及公路路面工程等建設(shè)中發(fā)揮了十分重要的作用。光纖傳感技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，可以附著在工程結(jié)構(gòu)的表面，也可以埋設(shè)在工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部，基于傳感技術(shù)和遙控技術(shù)，遠(yuǎn)程控制測(cè)量工程形變數(shù)據(jù)，分析缺陷的形成和發(fā)展。同時(shí)，運(yùn)用光纖傳感技術(shù)可以構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)體系，聯(lián)合分布式測(cè)量系統(tǒng)，全面掌握內(nèi)部應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)和溫度場(chǎng)的分布情況，指揮中心利用分布式測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的遙測(cè)工作。

3測(cè)量技術(shù)在工程檢測(cè)中的應(yīng)用

3.1光纖傳感技術(shù)的合理應(yīng)用

在具體測(cè)量過(guò)程中，運(yùn)用光纖傳感技術(shù)能夠高效模擬地形、地貌、地籍等要素，不僅能夠通過(guò)電腦清晰地顯現(xiàn)出來(lái)，而且能夠全面掌握各項(xiàng)信息，還能顯著降低測(cè)量工作量和人為偏差，有助于彌補(bǔ)和改善傳統(tǒng)測(cè)量中的弊端和不足，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)符號(hào)、數(shù)字、產(chǎn)品線(xiàn)條、文字等信息的高效集成。

3.2信息化技術(shù)的合理應(yīng)用

測(cè)量產(chǎn)品由于運(yùn)用現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)，對(duì)工程測(cè)量人員專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力提出了更高的要求。如果產(chǎn)品涵蓋信息化功能，那么在調(diào)整過(guò)程中可以及時(shí)修改，將需要的新圖在第一時(shí)間內(nèi)繪制完成，這樣不但可以降低信息修改的難度系數(shù)，而且可以相應(yīng)修正測(cè)量信息中存在的缺陷。在迅速修正后，產(chǎn)品質(zhì)量可得到顯著提升?？梢?jiàn)，使用現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)可使測(cè)量產(chǎn)品在使用、維護(hù)、更新上體現(xiàn)出更大的快捷性。

3.3圖形處理技術(shù)的合理應(yīng)用

使用數(shù)字化技術(shù)的測(cè)量產(chǎn)品主要是運(yùn)用圖形處理技術(shù)，此種技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì)是可以滿(mǎn)足客戶(hù)的多種需求，可對(duì)圖形進(jìn)行針對(duì)性的拼接及適當(dāng)?shù)目s放，同時(shí)可對(duì)產(chǎn)品的各要素進(jìn)行數(shù)據(jù)加工，通過(guò)這樣的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的多種用途，滿(mǎn)足不同生產(chǎn)的實(shí)際需求。另外，圖形處理技術(shù)的合理應(yīng)用不僅使地形圖在工程中的實(shí)用性得到提升，還有簡(jiǎn)化工程流程的效果，最終增加了用戶(hù)數(shù)量，進(jìn)而提升了經(jīng)濟(jì)效益。

3.4測(cè)量生產(chǎn)技術(shù)的合理應(yīng)用

在計(jì)算機(jī)高速發(fā)展的時(shí)代，測(cè)量生產(chǎn)環(huán)節(jié)的科學(xué)化、規(guī)范化、自動(dòng)化在計(jì)算機(jī)應(yīng)用中得到了充分的體現(xiàn)。與此同時(shí)，客戶(hù)能夠通過(guò)對(duì)數(shù)字化測(cè)量成果進(jìn)行使用，在計(jì)算機(jī)上完成有關(guān)方面的設(shè)計(jì)和規(guī)劃。如土地資源的合理應(yīng)用、對(duì)城市道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和規(guī)劃等。總體而言，通過(guò)對(duì)數(shù)字化技術(shù)測(cè)量成果的有效利用，將成果合理展示在計(jì)算機(jī)上，用戶(hù)可以根據(jù)自身的實(shí)際需求，對(duì)各種規(guī)劃、設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)對(duì)各種要素進(jìn)行合理統(tǒng)計(jì)、匯總、疊加、分析，繼而得到最為理想的結(jié)果。

3.5數(shù)字化技術(shù)的合理應(yīng)用

與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)相比較，數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在精確度上優(yōu)勢(shì)明顯。數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的合理化應(yīng)用，使測(cè)量的準(zhǔn)確性和實(shí)用性得到非常明顯的提升。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行具體處理過(guò)程中，能夠把視距型誤差、展點(diǎn)型誤差、方向型誤差控制在合理范圍內(nèi)，并盡可能規(guī)避，以保證外業(yè)測(cè)量的精確度。在外業(yè)工作的具體過(guò)程中，現(xiàn)代化數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用可以減少工作人員的工作量，精簡(jiǎn)工作流程，縮短工作時(shí)間，切實(shí)提升工作效率，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。單點(diǎn)式傳感系統(tǒng)主要應(yīng)用具有高測(cè)量精度的傳感器（要保證傳感器不受溫度影響）測(cè)量被測(cè)對(duì)象的形狀特點(diǎn)和形變特征。如果隧道存在伸縮縫等情況，還可以構(gòu)建多點(diǎn)測(cè)量系統(tǒng)，但是必須注意測(cè)量過(guò)程中的多點(diǎn)參量平差所導(dǎo)致的誤差和多路復(fù)用問(wèn)題。準(zhǔn)分布式傳感系統(tǒng)也是以單點(diǎn)傳感器系統(tǒng)作為基礎(chǔ)的，遵循相應(yīng)規(guī)律分布，配備多個(gè)相同調(diào)制類(lèi)型的獨(dú)立光纖傳感器。在結(jié)合具體工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要使多個(gè)光纖傳感器耦合在同一根光纖或者總線(xiàn)上，測(cè)量工作中利用波分復(fù)用結(jié)合時(shí)分復(fù)用、空分復(fù)用技術(shù)完成多點(diǎn)測(cè)量。該技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)單點(diǎn)測(cè)量更適合在大型基礎(chǔ)工程的多點(diǎn)監(jiān)測(cè)進(jìn)行測(cè)量工作。分布式系統(tǒng)利用一根或者多根特種光纖作為延伸傳感元件，任意一個(gè)區(qū)間的光纖都是傳感單元，同時(shí)也是其他傳感單元的信息通道，能夠沿著對(duì)象的形狀構(gòu)建連續(xù)分布的測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)工程在空間和時(shí)間上參數(shù)的分布、變化特征參量開(kāi)展測(cè)量工作。一般情況下，超大型工程中使用這種測(cè)量系統(tǒng)可以對(duì)溫度等要素進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在對(duì)油氣管泄露、大壩防滲漏等監(jiān)測(cè)工作中體現(xiàn)出良好的效果。在對(duì)邊坡變形進(jìn)行測(cè)量時(shí)，需要先進(jìn)行地面測(cè)量，后進(jìn)行后部和深部測(cè)量，依據(jù)前期地質(zhì)勘探收集的資料選擇和布設(shè)位移測(cè)量點(diǎn)，準(zhǔn)確分析邊坡變形的敏感部位和關(guān)鍵部位，確定合理的測(cè)量點(diǎn)，保證及時(shí)獲取邊坡變形的信息。測(cè)量系統(tǒng)需要覆蓋整個(gè)邊坡，利用測(cè)量點(diǎn)建立對(duì)邊坡變形的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)邊坡的變形破壞機(jī)制可知，牽引式滑坡變形一般發(fā)生在敏感部位的前緣，推動(dòng)式邊坡變形一般發(fā)生在敏感部位的后緣，這些部位都是滑坡變形位移測(cè)量點(diǎn)需要優(yōu)先設(shè)置的部位。在滑坡淺表位，位移測(cè)量的光纖延長(zhǎng)方向應(yīng)該和土體滑動(dòng)的方向相同。布設(shè)時(shí)將測(cè)量裝置一端固定在滑體上，另一端開(kāi)放地安置在滑坡體外用于連接其他測(cè)量裝置。對(duì)于深部位移測(cè)量，要保證鉆孔的方向和滑動(dòng)面垂直。所有引出地面的光纖必須預(yù)留足夠的長(zhǎng)度，并做好單根總長(zhǎng)度的計(jì)量。為了應(yīng)對(duì)巖土變形量小的特點(diǎn)，可采用蛇形光纖傳感器可以避免受到嚴(yán)重的破壞，也能增大和巖土之間的基礎(chǔ)面積，從而保證測(cè)量精度。

3.6在工程測(cè)圖內(nèi)容方面的具體應(yīng)用

3.6.1原圖實(shí)行數(shù)字化原圖實(shí)行數(shù)字化的主要方式是掃描矢量化和手扶跟蹤。掃描矢量化在測(cè)量過(guò)程中具有操作難度系數(shù)低、精確度高的優(yōu)點(diǎn)，但也有不足，主要表現(xiàn)在：白紙展示圖過(guò)程無(wú)法做到全面化，導(dǎo)致呈現(xiàn)出來(lái)的圖實(shí)效性差，無(wú)法達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，需要根據(jù)工程測(cè)量中的各項(xiàng)信息對(duì)數(shù)字化技術(shù)所掃描出來(lái)的數(shù)圖進(jìn)行綜合考慮，并對(duì)原圖中的信息進(jìn)行不斷修正與完善，使其最終達(dá)到高精確度的要求。

3.6.2實(shí)行地面數(shù)字測(cè)圖在具體實(shí)施工程測(cè)量的過(guò)程中，需要選擇地面數(shù)字測(cè)圖，以滿(mǎn)足對(duì)地圖測(cè)量精確度的要求。在測(cè)量過(guò)程中，一般需要結(jié)合地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)應(yīng)用測(cè)量手段，才能夠?qū)㈥P(guān)鍵的地物以及鄰近控制點(diǎn)之間存在的測(cè)量誤差控制在5厘米范圍以?xún)?nèi)。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上，合理使用適合的測(cè)量技術(shù)能更好地滿(mǎn)足工程建設(shè)的需求。目前，測(cè)量技術(shù)仍存在一定不足，需要繼續(xù)提高技術(shù)水平，滿(mǎn)足工程檢測(cè)需要的同時(shí)提升工程建設(shè)水平。

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作者：陳國(guó)慶 單位：山西省煤炭地質(zhì)144勘查院