浅谈工程测量理论方法

浅谈工程测理论方法摘要工程测量是测绘科学与技在国民经济和国防建设中的直接应用综合性的应用测绘科学与技要求计算理论严,测量方法严密。本文对工程测量进行了义，按照工程建设进行的程序和工程种类进行了具体的述工程测量在理论方法方面的发展点平差理论和程控制网优化设计理论和方法进行了归纳和总结。关键词：工程测量、平差理论、工程、优化设计一工测的义在工程建设的设计工管理各阶段中进行测量工作的理论和技术为工程测量。工程测量是测绘科学与技术在国民经济和国防建设中的直接应用合性的应用测绘科学与技术，它直接为工程建设服务的，它的服务和应用范围包括城建、地质、铁路、交通、房地产管理、水利电力、能源、航天和国防等各种工程建设部门。、照程设进程类按工程建设的进行程序程测量可分为规划设计阶段的测量工建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量划计阶段的测量主要是提供地形资料得地形资料的方法是，在所建立的控制测量的基础上进行地面测图或航空摄影测量。施工兴建阶段的测量的主要任务是设要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程作施工与安装的依一般也要求先建立施工控制网然后根据工程的要求进行各种测量工作。竣工后的营运管理阶段的测量竣工测量以及为监视工程安全状况的变形观测与维修养护等测量工作。、照程量服的程类分按工程测量所服务的工程种类可分为建筑工程测量线测量、桥梁与隧道测量山测量城测量和水利工程测量外还将用于大型设备的高精度定位和变形观测称为高精度工程测量摄测量技应用于工程建设称为工程摄影测量将以电子全站仪或地面摄影仪为传感器在电子计算机支持下的测量系统称为工业测量。无论是工程进程各阶段的测量工作是不同工程的测量工作需根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段对测量成果进行处理和分析也就是说测数据处理是工程测量的重要内容。二测平理

最小二乘法广泛应用于测量平差小二乘配置包括了平差滤波和推估附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型是各种经典的和现代平差模型的统一模型量差理论主要表现在对模型误差的研究上要包括平中函数模型误差随机模型误差的鉴别或诊断模误差对参数估计影响参数和残差统计性质的影响病态方程与控制网及其观测方案设计的关系于形监测网参考点稳定性检验的需要致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展对观测值存在粗差的客观实际现稳健估计或称抗差估)；针对法方程系数阵存在病态的能，发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别，稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。巴尔达的数据探测法对观测值中只存在一个粗差时有效估计法具有抵抗多个粗差影响的优点立正数向量与观测真误差向量之间的函数关系对个粗差同时进行定位和定值，这种方法已在通用平差软件包中得到算法实现和应用。方差和协方差分量估计实质上是精化平差的随机模型去一直仅停留在理论的研究上际中求对多种观测量进行综合处理差量估计已成为测量平差的必备内容了。目前，通用平差软件包中已增加了该功能，但还需要在测量规范中明确提出来。需要指出的是多测量作业单位喜欢采用附合导线进行逐级加密要据目前规范中有关一、二、三级导线和图根导线的规定。无疑附合导线具有许多优点，但由于多余观测少，发现和抵抗粗差的能力较弱，不宜滥用。建立一个区域的控制，首级网点采用G测，下面最好用一个等级的导线网作全面加密测量平差理论来看面设的导线网具有更好的图形强度，精密较均匀，可靠性也较高。三工控网化计论方网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。、解法解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件求目标函数的极大值或极小值般将网的质量指标作为目标函数或约束条件质量指标主要有精度性建网费用，对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性于网的平差模型而言固参数和待定参数的不同的化设计又分零类类类和三类优化设计及到网的基准设计，网形观值精度以及观测方案设计在工程测量中施工控制网安控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用位技术和电磁波测距，网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别别精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外，其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是设计资料和地图资料在图上选点布网，获取网点近似坐标最好将资料作数字化扫描并在微机上进。模拟观测方案，根据仪器确定观测值精度，可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精标最好将资料作数字化扫描并在微机上进。模拟观测方案，根据仪器确定观测值精度，可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、

灵敏度。精度应包括点位精度邻位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵方差阵的主成份计算征值计算，点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性包括每个观测值的多余观测分内部可靠性和某一观测值的粗差界限值对差坐标的影(部可靠性)敏度包括灵敏度椭圆给变形向量下的灵敏度标以及观测值的灵敏度影响系数计算出的各质量指标与设计要求的指标比较使既足设计要求又不致于有太大的富余通过改变观测值的精度或改变观测方案增加或减少观测或局部改变网(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算，直到获取一个较好的结果。在实践中总出了下述优化设策略先固定观测值的精度，对选取的网点，观测所有可能的边和方向计网的质量的标，若质量偏低，则必须提高观测值的精度。在某一组先验精度下，若网的质量指标偏高了，这时可按观测值的内部可靠性指标ri删减观测值ri太大，说明该观测值显得多余，应删去；若ri很，则该观测值的精度不宜增加。这种根据ri小来删除观测值的方法称为“密到疏，从肥到瘦的优化策略、模法从模拟法优化设计的整个过程来看是一种试算法需要有一个好的软件该软件除具有通用平差软件的功能外在果出的多样性直观性在可视化以及人机交互界面设计方面都有更高要求。同时也要求设计者具有坚实的专业知识和丰富的经验。用模拟法可获得一个相对较优且切实可行的方案，可进一步用模拟观测值作网的平差计算，同时可模拟观测值粗差并计算对结果的影响种方法称为数学扭曲法或蒙特卡洛法于一个精度可靠性以及灵敏度要极高的监测网或精密控制网上优化设计和精细计算是十分必要的。结工程技术的发展不断对测量工作提出新的要求，同时，现代科学技术和测绘新技术的发展，给直接为经济建