工程建设中的测量工作与信息管理

工程测量学 ENGINEERINGGEODESY 张兴福 广东工业大学测绘工程系 xfzhang77 第二章工程建设中的测量工作与信息管理 本章主要内容和教学目标 目标 通过本章的学习 了解工程建设的三个阶段 掌握工程建设中三个阶段的测量工作 熟悉工程建设中的信息理 主要内容 工程规划设计阶段的测量工作 工程施工建设阶段的测量工作 工程运营管理阶段的测量工作 工程建设中的测量信息管理 2 1工程规划设计阶段测量工作 任何一项工程都必须按照自然条件和预期目的进行选址和规划设计 一体化设计软件和地理信息系统的发展对规划的推动作用 以前 设计人员进行规划选址首先是收集各种比例尺的地形图 再结合各方面的资料和规范要求 选出几条可能的方案 然后委托测量人员进行初步勘测 现在 数字测图技术 一体化软件和GIS软件 2 1 1工业企业规划设计阶段的测量工作 工业企业是面状地形 因此它所需的图具有面状特征 要进行规划设计必须有设计底图 而该阶段测量工作的任务是向设计者提供所需的地形图 平面和竖向布置 竖向布置 地形平整改造 排水 填挖土方量等一般来说 1 5000比例尺地形图可用于规划设计 1 2000比例尺地形图可用于初步设计 1 1000比例尺地形图可用于施工设计 1 500比例尺地形图可用于地形复杂 建筑物密集 精度要求较高的工业 企业的施工设计 从某种意义上来说 工业企业勘测设计阶段的测量工作任务就是根据设计任务的性质选择适当的成图比例尺 利用数字化等成图方法 制作成各种专题图 为设计者提供设计底图 2 1 2线路规划设计阶段的测量工作 现以铁路为例详细地说明线路勘测的内容和任务 我国铁路规划设计的程序 一般要经过方案研究 初测 初步设计 定测 施工设计等几个过程 勘测工作分为初测和定测两个阶段进行 初测是在设计人员根据已有资料和中央与地方对路线的要求 在小比例尺地形图上进行几种线路方案设计后 对主要方案所下达的测量任务 实地选点 插旗 标出线路方向等 重点是带状地形图测绘 定测工作包括中线测量 曲线测设 纵横断面测量以及局部的地形图测绘 并为施工设计收集资料 这些测量工作 大部分可由GPS RTK技术完成 2 1 3桥梁规划设计阶段的测量工作 桥位平面和高程控制测量 建立平面和高程控制网 桥址定线测量 按一级导线精度实地测设中线控制点 断面测量 施测全桥中线纵断面并编制纵断面资料 桥位地形测量 测量桥位1 500大比例尺陆地地形图 河床地形测绘 按1 500桥址中线两侧范围内河床地形图 流向测量 船筏走行线测量 钻孔定位 实地测量钻空的位置和地面高程 桥梁首级GPS控制网 2 2工程施工建设阶段的测量工作 工程施工阶段的测量工作主要是按设计要求将设计的建构筑物位置 形状 大小及高程在实地标定出来 以便进行施工 另一方面作为施工质量的监督 还需进行工程质量监理 测量工作是工程施工的眼睛 在工程建设中起着很重要的作用 2 2 1施工测量工作 不同的施工的对象 其施工测量工作程序基本上是一致的 主要的测量工作有 施工控制网的建立施工放样 竣工测量 对于施工平面控制网的布设 应根据施工对象的不同而有所区别 建筑方格网的定义及其应用 大型厂区布设成矩形控制网 导线网 边角网 GPS网 张河湾施工控制网 津滨快轨线 对于施工放样工作 施工放样的概念 将图纸上的建筑物的平面位置和形状在施工现场标定出来的测量过程 施工放样的原则与工作程序 从整体到局部 先控制后碎部 施工放样的主要内容 放样依据的选择 即放样已知点的选择 选择放样方法 计算放样元素 图11 25龙门桩和龙门板 2 2 2监理测量工作 在正式施工开始时 对控制网进行全面复测 检查 验收承包人的施工定线 验收承包人测定的原始地面高程 对桥梁施工还需进行桥梁下 上部结构的施工放样的检测 对每层路基的厚度 平整度 宽度 纵横坡度进行抽查 检查施工单位的内业资料是否真实 审批承包人提交的施工图 桥墩台检测 水流方向 水流方向 2 3工程营运管理阶段的测量工作 工程运营管理阶段测量工作的主要任务是工程建筑物的变形观测 在工程建筑物运营期间 为了监视其安全和稳定的情况 了解其设计是否合理 验证设计理论是否正确 需要定期对其位移 沉降 倾斜以及摇摆等进行观测 称为变形观测 各种工程在运营中的测量工作 建 构 筑物变形测量工作 工程建筑物 土工建筑物 钢筋混凝土建筑物 工业设备安全运营监测 地表沉降测量 局部地区形变 变形监测网的建立 2 4工程建设中的测量信息管理 2 4 1工程建设中测量信息管理的现状 工程建设的各个阶段都存在着测量信息的管理问题工程测量信息管理在工程建设的各个阶段都是比不可少的 在工程建设的各个阶段 可借助相关GIS软件或者自己独立开发相应的信息管理软件 将地形资料 含几何数据 属性数据和关系数据进行存储和管理 将施工或监理信息进行存档 保存和分析施工建筑物的变形监测数据等 2 4 2信息处理与管理 信息采集方法 用测量仪器 经纬仪 水准仪或全站仪 观测 手工或自动记录 经加工 处理进入工程测量信息数据库 通过数字化仪自动或手动扫描采集 用摄影测量方法获取影像 通过计算机软硬件系统进行处理从而得到有关信息 信息处理 信息传输 信息加工 信息存储 信息传输传输模式 信息源 编码器 信道 译码器 接受器 信息加工信息可分为 一次信息和二次信息 一次信息是初始信息 二次信息是按某些规则对一次信息进行过滤或加工的信息 变形监测数据 预测模型的建立配套库 数据库 方法库和模型库数据库 存放二次信息方法库 存放标准算法模型库 存放各种模型 信息管理 信息分类一般采用两种基本方法 线分类法和面分类法管理信息时必须建立一套管理标准 信息编码是信息资源管理的重要组成部分 线分类法 又叫层级分类 它将分类对象按属性特征逐次分成若干层 排成按层次 逐级展开的分类体系 面分类法 将选定的分类对象的属性特征视为 面 每个 面 又分成彼此独立的类目 按一定的顺序将 面 平行排列 信息分类 信息编码 顺序码 用连续位数表示编码 如01表示学院位别码 用不同的位表示不同的类别 每类按顺序连续编码 如地物 30表示路 301表示公路 302表示铁路等 表意码 把表示编码对象属性的文字 数字 记号作为编码 合成码 用两个以上的编码进行组合 2 4 3信息系统设计 数据库设计 数据库结构 数据库设计 数据库的逻辑模式设计 用户权限的设计 索引文件的设计 可建立索引文件 折半查找和顺序查找 中间文件或临时文件的设计 视图的设计 输入 输出及界面设计 输入设计 要方便 输出设计 报表 图形等 数据库按结构可分为三个层次 称为三级数据库 数据库模式 存储模式 概念模式和外部模式 存储模式 存储的数据集合概念模式 数据库数据之间逻辑关系的描述外部模式 用户通过外部数据库存取数据 TGO数据存储结构 2 4 4工程信息管理系统及应用 一地理信息系统和专题地理信息系统地理信息系统地理信息系统和专题地理信息系统地理信息系统是一种以采集 贮存 管理 分析和描述整个或部分地球表面 包括大气层在内 与空间和地理分布有关的数据的信息系统 二大坝管理综合信息系统大坝管理综合信息系统的基本结构如下图所示 包括数据采集子系统 大坝安全监测数据库子系统 大