工程测量的理论方法及其发展趋势

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1、工程测量的理论方法及其发展趋势：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，是综合性的应用测绘科学与技术，要求计算理论严密，测量方法严密。本文对工程测量进行了定义，按照工程建设进行的程序和工程种类进行具体阐述了工程测量在理论方法方面的发展，对几种常用的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X优化设计　　Abstract:theengineeringmeasurescienceandtechnologyinsurveyingandmappingisthenationaleconomicandna

2、tionaldefenseconstructionofapplieddirectlyandprehensiveapplicationofsurveyingandmappinginthescienceandtechnology,strictrequirementscalculationtheory,measurementmethodistight.Inthispaper,theengineeringsurveydefined,accordingtotheengineeringconstructionandengineeringof

3、theprogramisexpoundedinengineeringtheoryandmethodofmeasuringthedevelopmentofseveralmontheoryandmethodaresummedupandtotal.　　Keyentizationdesign　　　　　　：[TU198.2]：A：　　1工程测量的定义　　在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术，称为工程测量。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，是综合性的应用测绘科学与技术，它直接为工程建设服

4、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。　　1.1按照工程建设的进行程序分类按工程建设的进行程序，工程测量可分为规划设计阶段的测量，施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。　　规划设计阶段的测量主要是提供地形资料。取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，按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置和高程，作为施工与安装的依据。一般也要求先建立施工控制X，然后根据工程的要求进行

5、各种测量工作。　　竣工后的营运管理阶段的测量，包括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。　　1.2按照工程测量所服务的工程种类分类按工程测量所服务的工程种类，也可分为建筑工程测量、线路测量、桥梁与隧道测量、矿山测量、城市测量和水利工程测量等。此外，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；将摄影测量技术应用于工程建设称为工程摄影测量；而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3维工业测量。无论是工程进程各阶段的测量工作，还是不同工程的测量工作，都需要根据误差分析和

6、测量平差理论选择适当的测量手段，并对测量成果进行处理和分析，也就是说，测量数据处理是工程测量的重要内容。　　2工程测量中常用的几种方法　　2.1测量平差理论最小二乘法广泛应用于测量平差。最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，它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上，主要包括：平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断；模型误差对参数估计的影响，对参数和残差统计性质的影响；病态方程与控制X及其观测方案设计的关系。由于变形监测X参考点稳定性检验的需

7、要，导致了自由X平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制X可靠性理论，以及变形监测X变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际，出现了稳健估计(或称抗差估计)；针对法方程系数阵存在病态的可能，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。　　2.2工程控制X优化设计理论和方法X的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件，解求目标函数的极大值或极小值。一般将X的质量指标作为目标函数或约束条件。X的质量指标主要有精度、可

8、靠性和建X费用，对于变形监测X还包括X的灵敏度或可区分性。对于X的平差模型而言，按固定参数和待定参数的不同，X的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计，涉及到X的基准设计，X形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中，施工控制X、安装控制X和变形监测X