发布时间：2023-04-01 10:12:49
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的工程测量大学论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：水利工程；地理测量；GPS；CORS
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：
一、引言
近年来，随着世界气候的不断变化，极端天气出现的频率越来越高，水利工程在近几年旱涝并存，严重影响了周围人民生产水重和生活质量。为此，采用有效的实地测绘技术成为解决旱涝问题的关键点。本文结合某水利工程地理测量实例，就连续运行卫星定位系统CORS技术进行分析与研究。
连续运行卫星定位系统（Continuously OperatingReference Stations，CORS）是当代 GNSS 测量的前沿技术。是由基准站网子系统、数据控制中心子系统、流动站子系统、数据通讯子系统和数据子系统构成，将卫星定位技术、测绘学、气象学、地理信息系统、计算机技术和现代通讯技术结合为一体。于2011年正式向国内用户提供高质量的各种不同精度的时间和位置服务信息主要服务于大地测量、工程测量、气象监测、地震监测地面沉降监测、社会公共定位导航服务等领域。
二、地理测量应用实例分析
某水利基础地理测量工程，采用GPS连续运行卫星系统（CORS）在地形图测绘、专题数据采集、植被调查等方面发挥了重要作用。本文就GPS 连续运行卫星系统 CORS 在本工程基础地理测量中的具体应用进行论述。
2.1地理测量方案的选择
本工程基础地理测量主要是对湖区水下地形、湖滨区岸上地形及五河入湖段的河道地形的测量测区范围达到6000多km2，且大部分测量任务涉及到水域，这就要求测量方式必须满足长距离、大范围、高精度的作业特点。
常规GPS RTK是基于临时基准站和流动站观测的卫星相同、电离层和对流层误差相关，从而消除或降低这些误差的影响，提高基线测量精度。但是随着距离的增大，这种误差相关性逐渐衰减直接导致测量精度降低。
在理论方面常规GPS RTK测量的作业范围可以达到10～15km，然而通过多年的GPS测量经验发现，各种不同的仪器型号，不同的作业环境使得GPS RTK测量的作业范围受到很大影响。
水利测量一般都是地形较为复杂，遮挡较为严重的区域，加之水利测量对高程精度要求很高，这就导致常规GPS RTK测量的作业范围只能控制在6～7km。
CORS 通过在该地区建设了50个连续运行基准站，构建了高精度、高效率、高时空分辨率的全球导航卫星系统综合信息服务网，精确测定这些基准站的位置及变化率，基准站连续接受卫星信号，将信息传送至数据处理中心，数据处理中心同时接收流动站发送的接收机概略位置信息，数据处理中心会根据流动站的位置选择与之较近或定位精度较好的基准站信息，虚拟出一个参考站，然后根据各基准站上误差信息通过一定的数学模型解算出该虚拟站的误差，虚拟参考站的位置一般在流动站周围5m范围内，保证了虚拟参考站与流动站误差相关性。这种虚拟参考站技术解决了常规GPS RTK测量因基线距离的增大而导致测量精度降低的问题。
CORS测量与常规GPS RTK测量相比较，减少了架设临时基准站，减少了外业工作人员，解决了因距离增大而导致的精度降低的问题。从而保证了大面积水域无法架设临时基准站和长距离，大范围作业测量精度，节约了人力资源和设备资源。
2.2 地理测量技术在工程中的应用
本工程基础地理测量D级GPS控制网采用国家2000坐标系，1985国家高程基准，全网共布设D级GPS点197个，联测水准129个，其中三等水准点85个，四等水准点44个。这些控制点布设均匀、点位稳固，网形布设合理，成果可靠，各项精度指标均优于规范要求。
该工程基础地理测量项目中的分项专题地理数据测量主要是对湖区周边的重点圩堤及其附属物进行测量，测量范围涉及到全湖区。利用CORS根据地区基础地理测量D级GPS控制点成果采集专题地理数据的同时，对CORS测量点位精度进行了统计分析
采用Trimble 5800双频接收机，测量方法采用多历元静态已知点测量，在每个已知点上测量两次，每次采集30个历元，最后求其平均值，作为观测数据。最后对观测数据进行系统内符合精度统计和外符合精度统计，从而分析 CORS 测量点位精度。
系统内符合是各个历元观测值之间的比较，是工程测量中点位精度的主要参考值。具体统计方法是，计算每个观察点的三维坐标的各分量所有观测值的算术平均值，将该平均值作为参考值与测量值求差。根据公式（1）计算定位结果在X、Y、H方向的内符合精度算术平均值中误差，统计结果见表1。
表 1CORS 内符合精度统计与外符合精度统计
外符合精度是将各测点Trimble 5800双频接收机通过本身自带的解算模块求得的2000 国家大地坐标系下的坐标与将鄱阳湖基础地理测量D级GPS 点坐标求差。根据公式（2）计算测量点在X、Y、H方向的外符合精度中误差。
从表1可以看出，CORS系统精度较高，完全可以满足各种比例尺的地形图测绘，根据 CORS系统内符合精度和外符合精度统计，结合多个项目的测量经验，综合考虑工程质量、工作效率、劳动强度等因素，利用CORS完全可以替代四等及四等以下等级的水准测量。
2.3 CORS测量中应注意的问题
2.3.1 CORS 测量外部影响因素
在CORS 测量中，在测量过程中流动站接收机需要接收来自测绘局数据处理中心通过数据通讯系统（如移动公司等）发送的差分数据和流动站接收机本身接收到的卫星数据，这两种数据的质量，测量人员无法干预，如果这两种数据有中断或数据质量不好会直接导致测量精度降低或无法测量。对此，测量人员只能选择GPS卫星分布均匀、接收到的卫星数量多、基站差分信号好的时间段进行测量作业。一般情况要求接收卫星数量多于5颗PDOP值小于6时进行CORS测量。
2.3.2 CORS 测量作业人员应注意的问题
在CORS测量中，作业方式得到很大程度的简化。一般情况下，一名测量作业人员携带一根测杆，在测杆顶端安装流动站接收机，测杆中部安装操作手薄，这样就可以进行外业测量。对于地形图碎部点采集，这种简易操作完全可以满足精度要求，但是对精度要求高的图根点、等级点测量就会造成人为的精度损失。对于精度要求高的等级点测量，建议测量人员在等级点位上架设三脚架，进行严格对中、整平3次量取仪器高求其平均值做为仪器高程数据，分不同时段、测量多个历元，取平均值作为最终结果。
三、结束语
常规RTK测量是GPS技术发展的基础，连续运行卫星定位系统（CORS）则是RTK技术的最新发展，它克服了常规RTK测量的诸多不足，降低了测量成本，提高了工作效率及工程质量。由于水利测量大多数属于地形复杂区域，如河道、湖泊、 山区等，在这种复杂地形条件下，利用CORS测量，将会为水利工程建设快速提供高精度测绘资料。但是，测量也同样存在自身的不足，比如卫星遮挡严重，导致流动站接收机无法接收卫星数据或卫星数量小于 颗时，数据通讯系统无法覆盖区域，无法完成测量工作等等，需要测量人员采取有效的结合方法，提升工程测量的质量水平。
参考文献：
关键词：三维数字；地形图；测绘技术
1. 引言
随着数字地形图的广泛应用，为了便于进行空间方面的量测和分析，人们对它表示地物和地貌高程的方法和精度提出了更高的要求，为此，在借鉴二维数字地形图和数字地面（或高程）模型优点的基础上，克服二维数字地形图在空间表示和应用方面的不足，提出了测绘三维数字地形图的想法。
为此，本论文主要对三维数字地形图的测绘技术展开分析探讨，以期从中找到可靠有效可行的数字地图测绘技术，并以此和广大同行分享。
2. 三维数字地形图的地形数据及表达方法分析
地形数据即为表现地势走向的地貌数据，包括平面位置和高程数据两种信息，这两种信息目前主要通过野外测量、航空航天遥感影像和现有地形图数字化三种方式获得。航空摄影测量一直是地形图测绘和更新的有效手段，其所获取的影像数据是高精度大范围的DEM生产最有价值的数据源。另外，近年来出现的干涉雷达、激光扫描仪等新型传感器数据被认为是快速获取高精度、高分辨率的DEM最有希望的数据来源。通过全站仪、全球定位系统(GPS)等手段可获取较小范围、大比例尺、高精度的地形建模数据，同时也是对航空摄影测量和地形图数字化的一种补充。实际工作中，具体采用何种数据源和相应得生产工艺，一方面取决于数据的可获取性，另一方面也取决于应用的目的和对数据的要求，包括DEM的分辨率、数据精度、数据量大小和技术条件等。
三维数字地形图是用规则格网和高程注记点来表达地形地貌的。为了不影响地图符号表达地物和地形，采用分布规则的格网式DEM较为妥当。格网的大小一方面取决于相应地形图的分辨率，一般说来，地形图的比例尺越大，对地物和地形表达的精度就越高即越精细，则格网就越小；另一方面取决于制图区域地形的复杂程度，一般说来地形越复杂或越破碎，为了表达地形时不失真，格网就应越小。在一幅地形图上，考虑到在实际中，有的地方地形比较复杂，而另一些地方则比较简单，可用四叉树结构来表达格网，即用大格网来表达简单的地形，而用小格网表达复杂的地形，即采用横向的多分辨率技术表达地形。构建三维数字地形图时，必须确保DEM与线划地形图是同一个空间参考框架下的；编制地形图时，可将DEM格网点放在一个单独的图层上，这样可根据需要打开或关闭它。高程注记点反映地面上坡度变化处的高程。
3. 三维数字地形图测绘技术应用探讨
3.1 三维地形数据的采集
三维地形数据采集包括两个阶段，一是：外业采集，主要是利用全站仪采集地形点的三维空间数据（包括平面坐标及高程）。由于受通视条件、劳动强度等因素的影响，只能采集地形特征点的三维空间数据，地形特征点一般是指山谷点、山脊点、洼地、山脚点、山顶等等。由于这些特征点的密度不够和分布不均匀。这样在对有些地区的地表高低起伏就很难精确的表示。二是：内业加密，就是将外业采集的数据，通过内插的方法对特征点的密度和分布进行有效处理，获得分布均匀，密度适当的地形点及高程，使其更能详细的反映地势的走向。
在利用全站仪野外获取三维地物数据测量时，地物底部特征点数据的获取是比较容易的，难点在于怎样获取地物顶部特征点数据。以建筑物为例进行说明，其顶部特征点的数据可以通过测量其相应的底部特征点的平面位置和高程，然后量测其高度的方法获取，也可以放置棱镜到顶部特征点上直接测量的方法获取，还可以用无棱镜测量进行建筑物顶部特征点的方法获取。其中，无棱镜测量对于没有反射的物体不能进行测量，因此在建筑物比较密集的城镇地区，用无棱镜测量会严重受到通视条件和反射条件的制约，使的测绘工作量大，效率低，有些建筑物的顶部特征点甚至是采集不到的，对深巷的建筑物底部特征点也很难采集到。当然，还可以在建筑物顶部进行数据采集，此方法也存在通视条件的限制，还有很高的危险性，因此对于大区域测绘是不现实的。
3.2 三维数字地形图的测绘
实际地面通常不是光滑和均匀变化的，因此在采集的时候会产生断裂线问。对于植被茂密、树林覆盖地区，数字摄影测量采集时无法切到地面，这样就不能准确的反映植被覆盖区的实际地面趋势，为了使其精度能够满足要求，可以在这些地区采集散点方式进行测量，以便能真正的切到地面的地方进行数据采集。在必要的时候还需要进行野外测量的方式进行补测才能达到精度的要求。具体面向三维地形数据的采集测绘，可以按照如下步骤进行：
(1) 定向建模
定向建模之精度是影响整个产品精度的关键。定向建模的工作流程：用黑白影像建立立体像对进行手工或自动内定向、相对定向核线重采样绝对定向裁切核线影像立体模型建成。
(2) 数字高程模型DEM
DEM、DOM可由单模型获取，也可由批处理直接生成。创建DEM及镶嵌工作流程：先进行影像相关创建像方DEM像方DEM编辑创建物方DEM物方DEM检查编辑建立新图幅物方DEM接边物方DEM镶嵌DEM成果。
创建像方DEM前，要先对每个像对中的特征点（峰顶、谷底、鞍部及地形突变点）和特征线（山脊线、山谷线、地区突变区线、面状地物的范围线等）进行量测。量测特征点和线的目的是获取像方DEM相关的初值，对像方DEM进行编辑。
(3) 数字正射影像DOM
每个像对的物方DEM编辑后即可创建正射影像，并进行DOM的镶嵌。正射影像分为黑白正射影像和彩色正射影像。先创建每个像对的左、右黑白正射影像，合并左右黑白正射影像后，选择镶嵌线对黑白正射影像进行镶嵌即生成黑白DOM产品。
(4) 数字线划测图
在定向建模完成之后，如不需要生成DEM、DOM产品，可直接进入向量测图模块进行测图。在向量测图模块中，图廓及内外整饰自动生成，已测向量能够实时显示（放大、缩小、编辑等）和映射至立体，具有联机编辑、实时符号化功能，利用测图模块提供的这些工具可以很方便地进行测图和编辑，实现测图、编辑一体化。
3.3 三维数字地形图测绘的误差分析
(1) 全数字摄影测量的精度和模拟摄影测量、解析摄影测量相比一定有所不同，如:光束法区域网加密与独立模型法区域网加密的精度差异，全数字摄影测量系统没有机械传动误差、图纸套合与清绘误差、展点误差、主距安置误差、读数误差等等，出现了影像匹配误差等。
(2) 图上的地物点的点位中误差主要来源于：像控点点位中误差、房檐改正误差、加密点点位中误差、影像扫描中误差、影像匹配中误差和定向中误差等。
(3) 航测成图高程中误差的主要来源于：控点高程中误差、加密点点位中误差、相对校正中误差、定向中误差和测绘动态中误差等。
4. 结语
本文从三维数字地形图的相关概念、数据采集的方法和三维数字地形图的绘制三个方面进行了研究，对于三维数字地形图测绘技术的实际应用具有一定的借鉴和指导意义，因而是值得推广的，另一方面，三维数字地形图数据的采集与测绘，还有很多的技术细节问题需要深入探讨，这有待于广大技术工作人员的共同努力，才能够最终实现三维数字地形图的测绘与普及应用。
参考文献：
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关键词：课程体系；改革教学；路桥方向；土木工程
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2012）12-0049-02
1998年教育部颁布新的本科专业目录，其中土木工程专业是由原来的矿井建设、建筑工程、城镇建设（部分）、交通土建工程、工业设备安装工程、饭店工程、涉外建筑工程、土木工程等八个专业合并而成。其中的道路与桥梁工程方向是土木工程专业设置的6个专业方向之一。为了适应新形势下人才培养模式的要求，在“大土木”的框架下，有必要从路桥方向学生工程能力培养入手，确立指导思想，明确培养目标，探讨课程改革创新的内容和途径，全面推动土木工程专业路桥方向课程体系的改革和实践。
一、课程体系改革的指导思想
土木工程专业路桥方向课程体系改革研究的重点应以确立面向21世纪的人才为培养目标，以培养学生的创新意识，激发学生的个性发展为职责。要求培养的学生能适应科技进步和社会发展需要，基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、有创新精神，掌握现代化科学的管理理论、方法和手段，具有较强的适应性和竞争力。基于以上原因，在课程体系改革中具体体现在对学生的知识要求、能力要求和素质要求三个方面。
（一）知识要求
使学生具有较扎实的自然科学基础，对工程材料的基本性能、工程测绘与工程制图的原理和方法、工程结构构件的力学性能和计算原理、工程施工和组织的一般过程、工程管理和技术经济分析的方法、结构选型和构造的基本知识、结构工程的设计方法以及相关软件的应用技术均能掌握，同时要求了解本专业的法规、规范与规程，了解本专业科学技术的新发展。
（二）能力要求
使学生具有较强的自学能力，具有综合应用各种手段（包括外语）查取资料、获取信息的能力，具有本专业所必需的实验、测试、计算机应用等技能，获得土木工程师的基本训练，具有从事道路与桥梁工程设计、施工、管理、地基处理等领域的工作能力，具有较强的开拓精神，具有一定的创新思维和科研能力。
（三）素质要求
使学生能比较系统地掌握本专业所必需的科学与技术理论知识，具有一定的专业知识、技术知识、经济知识和管理知识，对本专业学科范围科学技术的新发展及其动向有所了解，具有较好的文化素质、心理素质以及一定的修养。
二、课程体系改革的基本内容和途径
（一）课程体系改革的基本内容
按照课程体系改革指导思想的要求，课程体系改革的基本内容有：（1）制定新的培养计划和教学大纲；（2）了解本专业学科范围内科学技术的新发展，编写路桥方向课程体系的教材和教学参考书；（3）对课程体系、教学内容、教学方法、考核办法进行改革实践；（4）建立实习基地，对实习、课程设计和毕业设计等实践性教学进行改革实践。
（二）课程体系改革的途径
为了适应社会不断发展的需要，在课堂教学学时少的情况下，优化课程设置，整合和重组课程内容，改进教学方法，以实现学生在知识、能力和素质上协调发展，适应人才市场的需求。
1.构建课程平台，明确专业方向。土木工程的范围非常广泛，包括土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通土建工程、桥梁港口工程、地下工程、水利水电工程、给水排水工程、土木工程施工、建设项目管理等。土木工程专业各个不同的方向，在基础力学、工程材料和结构分析等方面具有一定的相通性。为了适应学生就业市场的变化和单位对人才的合理配置要求，为了加强学生的工程能力与素质教育，在大学的前三学年，为土木工程专业学生搭建公共教育平台（即公共基础课程、大类学科基础与专业基础课程），到第四学年由学生自主选择不同的专业方向（即专业方向课程），只有这样培养出的学生才能做到真正的面向企业服务社会。
2.优化课程设置，突出专业特点。在制定土木工程专业培养计划上，应对课程内容进行优化设置。如将力学类、结构类、施工管理类及工程材料、工程测量课程等分别采用精简归并重复性内容，剥离共性理论性内容，重新构建课程等办法，避免课程的重复。同时，在课程间反复协调的基础上，修改课程教学大纲，使学科基础课实现“宽厚”，专业课实现门类多、内容新、学时精和信息量大。只有这样才能较好地实现土木工程专业的真正方向，较容易地解决“专业口径宽、学时少”出现的各种矛盾，以满足学生专业课学习的要求，满足毕业生在工作中的专业改向、新项目研究或继续专业学习的要求，为将来在不同的领域发展奠定基础。
3.提高教师素质，建设特色教材。在教学中，教师既要具有扎实的专业知识，又要积极参与实际工程项目，同时还要进行科学研究，在自我学习提高的同时，有义务将本学科最新的研究成果应用到特色教材的建设中。与教学计划、教学大纲配套的系列教材是课程体系改革成果的载体和改革得以实现的手段，也是实现培养目标的重要保证。方向课程体系的教材内容应相互协调，紧密结合工程实际，要与教学计划要求吻合，要有利于培养和提高学生分析问题、解决问题的能力。结合新的应用型人才培养模式的改革与实施，在路桥方向课程体系的改革研究与实践中，我们编写出版了《桥梁工程》、《路基路面工程》、《高速公路》、《道路勘测设计》、《土木工程专业路桥方向毕业设计指导》等十几部教材和教学参考书。
4.紧跟学科发展，培养创新思维。学生专业能力的提高，创新思维是关键。为了扩展学生的知识面，我们适当增加了法律、管理、工程经济和反映本专业新技术的选修课等，例如：《交通工程学》、《公路经济学》、《公路网规划》、《道路景观设计》、《公路测设新技术》、《地铁与轻轨》、《路面管理系统》、《路基处理技术》、《工程加固技术最新进展》、《道路桥梁检测新技术》、《midas Civil软件工程应用》等，努力培养学生的创新思维，满足企业对创新应用型人才的需要。定期举办专题讲座，例如：道路工程专题讲座和桥梁工程专题讲座。为了把握最新道路与桥梁工程知识，定期邀请设计院施工企业、管理部门和科研院所的知名专家举办专题讲座，让学生了解目前道桥工程的发展现状、存在的问题及今后的发展方向，让学生了解最新的管理方法、新颖的设计方案、成熟的施工经验、成功的工程案例和最新的检测设备和技术。
5.注重实践教学，加强应用能力。为了全面培养学生的实践能力和工程能力，提高学生的专业素质，我们有实验课、工地实习、课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计和课外科技创新等实践性教学环节，使学生逐步确立工程结构意识。根据课程的特点，对体现专业内容的实验，在适当增加实践教学学时的同时，由实验指导教师根据内容对实验小组的每位同学进行现场提问考核，重点考核实验的步骤、环节，确保人人会做。实验后学生要上交一份内容详细的实验报告。充分利用校外的实践教学资源，选择央企、大型国有或民营企业，由专业教师带领学生到工地实习。时间视工程情况而定，一般在6周时间。首先，邀请工地的技术人员给学生介绍工程概况，然后，在技术人员的带领下分成若干个小组进行现场参观，技术人员讲解技术要求，最后，学生根据所见所闻向技术人员提问。实习期间，学生在工地现场由技术人员安排工作，专业教师协调管理。实习后学生要上交一份图文并茂的实习报告。对专业课程设置的课程设计，例如：《桥梁工程》、《道路勘测设计》和《路基路面工程》等均设置1周时间的课程设计。教师列出主要参考资料，引导学生逐步分析基础资料、认真讨论不同的方案。在结构计算中，首先要求学生必须明确工程结构概念，再结合具体设计内容，引导学生重视结构构造问题，并按规范要求认真。设计后，学生要上交一本计算书和施工图。为了加深学生对桥梁结构的了解，熟悉各种桥梁结构形式、构件构造特点及传力特点，给出要求，让学生采用最简单的材料，自己动手制作模型。通过做模型参加竞赛，使学生加深对各种桥梁结构形式构造的了解，让复杂的理论知识感性化，同时也培养学生团结协作的精神，增进同学间的感情。
6.改革考核方法，挖掘学生潜力。学生成绩考核的本身，对教学改革有着明确的指导意义。学生成绩的考核包括：理论考试、课程设计考核、实验考核、实习考核、毕业设计考核及参加相关科技活动情况等部分。根据培养内容学分绩点的不同，在考核形式上采用闭卷考试、开卷考试、综合测试、大作业、命题论文、实习报告等多种形式。在考核内容上力求体现出学生掌握基本知识、理解重点知识、灵活运用综合知识的能力。这种考核办法改变了以前学生应付考试、死记硬背书本知识的尴尬局面，激发了学生学习的热情，充分挖掘其潜力，使学生变被动学习为主动。
通过课程体系改革的研究与实践，我们深刻认识到，教学改革要服务于社会，要努力培养学生的创新意识，提高学生的工程应用能力，使学生真正具备较强的市场适应性和竞争力，以实现满足社会对人才的需求。
参考文献：
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