공학 측량 논문
엔지니어링 조사는 일반적으로 엔지니어링 건설의 조사, 설계, 시공 및 관리 단계에서 사용되는 다양한 조사 이론, 방법 및 기술을 말합니다. 다음은 공사 측량 방면의 논문을 정리해 보겠습니다. 여러분께 도움이 되기를 바랍니다.
단면측량은 터널 공사에서 매우 중요한 부분이지만, 전통적인 단면측량 작업 모드는 현장 측정 절차가 복잡하고, 위치 정확도가 낮고, 내업 데이터 처리 작업량이 많고, 효율성이 떨어지는 특징을 가지고 있다. 이는 주로 전통적인 측량 방법과 데이터 정리 분석에 큰 한계가 있기 때문이다. 따라서 생산성과 최종 정확도를 높이기 위해서는 고급 측정 기기와 결합하여 측정 방법을 개선하여 드로잉 및 데이터 분석의 효율성을 높여야 합니다.
1 터널 단면 특성 및 측정 어려움
터널 단면에는 주로 두 가지 특징이 있는데, 하나는 모양의 다양화이고, 다른 하나는 면적이 비교적 크다는 것이다. 터널의 이러한 특징들은 전통적인 횡단면 측량 방법을 괴롭혀 왔으며, 예를 들어, 일부 유도동의 횡단면은 전통적인 수준기나 경위계로 측정할 수 없는 경우가 있습니다. 과학기술이 발전함에 따라, 전자 측정기는 터널 단면 측정에 점점 더 광범위하게 응용되고 있지만, 여전히 일정한 한계가 있다. 1 내업은 여전히 수작업으로 단면을 그린다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) (2) 프리즘의 배치는 같은 단면에 있지 않아 오차가 크다. (3) 프리즘의 배치 위치는 선택하기 쉽지 않다. 특히 면적이 큰 터널에서는 기중기 등 기계 설비를 자주 사용한다.
2 GPS 터널 엔지니어링 제어 네트워크 측정
터널 공학 제어 네트워크의 설립은 기본적으로 다른 프로젝트와 유사하며 일반적으로 별도의 제어 네트워크로 설정됩니다. 주로 터널의 환경/지형 조건, 자체 길이, 기존 기기 설비, 규정된 관통 오차에 근거한다.
GPS 위치 확인 기술을 사용하여 터널 평면 제어 네트워크를 구축하면 많은 장점이 있습니다. ① 네트워크 구축이 비교적 효율적이며, 관측 작업이 삼각 측량보다 5~ 10 배 향상될 수 있습니다. (2) GPS 네트워크는 그래픽 각도나 조건에 대한 요구 사항이 낮고 점의 간격과 포인트 수는 선택적이므로 개구부에 서로 통시할 수 있는 제어점만 배치하면 됩니다. ③ 계산 및 검사 작업량이 삼각 측량보다 훨씬 낮기 때문에 사양 요구 사항을 쉽게 충족시킬 수 있습니다. ④ 터널의 길이에 관계없이 사용할 수 있는 범위는 매우 넓다.
터널 단면 측정의 개선 된 방법에 관한 연구
3. 1 프리즘없는 토탈 스테이션을 사용하여 측정하고 Excel 및 자동 CAD 소프트웨어를 사용하여 횡단면을 그립니다.
3.1..1데이터 수집 방법
데이터 수집은 주로 레이저를 통해 이루어지며 좌표계를 사용하여 위치를 지정합니다. X 축은 터널의 동실 축이고 원점은 동실 축의 시작점입니다.
3. 1.2 단면도 그리기
야외 데이터를 측정한 후 토탈 스테이션을 컴퓨터에 연결하고 토탈 스테이션의 사무용 소프트웨어를 열고 데이터를 Excel 양식으로 가져옵니다. 단면도는 동굴 축에 수직인 2D 평면, 즉 Y 및 H 값을 반영합니다. 따라서 터널 횡단의 y 값이 매우 유사한 경우 각 횡단 y 값의 고정 계수를 측점에 따라 횡단 간격을 생성해야 하지만, 횡단 뷰를 자동으로 그릴 때 겹침이 발생하지 않도록 동일한 횡단 다른 점의 y 값 가산 값은 일치해야 합니다 (그림 1 참조).
3. 1.3 이 방법의 장점
일반적으로 이러한 방법은 실행 가능하고 효율적인 터널 단면 측량 방법입니다.
장점은 자동 CAD 를 사용하여 자동으로 단면도를 그려 수동 드로잉의 문제를 해결하고 내부 작업 작업을 줄일 수 있다는 것입니다. ② 야외 작업 위치 정확도가 높아지고, 고급 전자 장비의 응용은 측정 절차를 간소화하며, 보통 두 명의 현장 측량자만 있으면 된다. (3) 측량 데이터가 직관적이고 계산 과정이 간소화되어 복잡한 변환이 필요하지 않습니다. 이 방법의 실제 적용 통계 결과에 따르면 이 방법은 생산성을 약 40% 향상시킵니다 [1].
3.2 amt.3000 프로필러 응용 프로그램
3.2. 1 AMT.3000 프로파일러 작동 원리
AMT.3000 프로파일러는 전자 측정 기기와 레이저 거리 측정의 유기적 결합이다. AMT.3000 프로파일러를 사용하면 측정된 데이터를 메모리에 직접 저장하여 컴퓨터로 가져올 수 있습니다. 거리 측정 원리는 간단합니다. 즉, 레이저가 단면을 비추면 거리를 측정할 수 있습니다. 단면의 수평 방향으로 360 자유롭게 회전할 수 있으며 언제든지 측정 밀도를 변경할 수 있습니다.
3. 2. 2 AMT. 3000 의 작동 모드
주로 다음 세 단계로 나뉩니다.
(1) 위치 지정, 즉 단면도가 배치되는 위치를 선택합니다. 일반적으로 프로파일러는 프리즘이 3D 좌표를 측정하는 알려진 위치에 설치되며 데이터는 자동으로 메모리로 계산됩니다.
(2) 분석기를 시작합니다. 프로필러를 설정하면 메뉴의 프롬프트를 따르고 프로필러를 시작하면 자동 측정이 수행됩니다.. 현장 작업은 Husky 핸드헬드 측정 컴퓨터의 Tun 소프트웨어에 의해 제어됩니다.
(3) 데이터 분석 및 단면 도면. 프로파일러 메모리에 기록된 위치 측정 데이터를 컴퓨터로 가져오면 모든 데이터는 AMT.3000 프로파일러 소프트웨어에 의해 분석됩니다. 일반적으로 대화식, 인간-기계 대화, 자동 분석의 세 가지 방법이 있습니다. 이를 바탕으로 컴퓨터 시스템은 자동으로 단면도 [2] 를 그립니다.
3.3 프리즘없는 토탈 스테이션이있는 카스 6.0
3.3. 1 터널 단면 데이터 수집
세그먼트 코딩된 데이터 수집 방법을 사용합니다. 터널 횡단면은 폐쇄되어 있으며, 구체적인 요구 사항은 다음과 같습니다. ① 측점은 터널 중앙선에 설치해야 하며 좌표를 입력할 때 표고 값은 측점 위치에서 설계 횡단 높이까지의 상대 값입니다. (2) 밟을 때 터널 전진 방향 왼쪽 하단의 첫 번째 측정 가능한 점에서 순차적으로 위로 올라가야 하며, 각 점의 인코딩 N (즉, 횡단면 번호) 을 기록하여 천정 거리 점의 인코딩 MN 을 최대한 집중적으로 측정해야 합니다. 그런 다음 망원경을 수평으로 180 회전하고 천정에서 오른쪽 근처의 첫 번째 측정 가능한 점에서 아래로 측정하고 마지막 점은 오른쪽 하단에 보이는 점으로 전체 횡단면의 샘플링 점을 종료합니다.
3.3.2 사무실 데이터 처리
(1) 측량 데이터 전송. 위의 방법과는 달리 인코딩은 데이터 전송이 완료된 후 인코딩과 점의 순서가 잘못되었는지 다시 확인해야 합니다. 기본 단계는 다음과 같습니다. 메뉴 엔지니어링 적용-측점 파일 생성-좌표 파일에서 생성 을 클릭하면 컴퓨터에서 데이터 파일을 찾는 대화상자가 팝업되어 가져온 파일을 찾아 클릭하고 새 파일 이름을 입력한 다음 저장하고 나타나는 명령 표시줄에서 (2) 를 선택하면 횡단 변환이 완료됩니다.
(2) 터널 단면을 그립니다. 터널 종단을 생성하는 두 가지 방법이 있습니다. ① 설계 매개변수를 입력하는 방법; ② 선택은 이미 설계선이 있는데, 전자는 실현하기가 더 어렵고, 후자는 더욱 실용적이다. 기본 단계는 다음과 같습니다. 엔지니어링 적용-터널 횡단 수량 계산-횡단 다이어그램을 클릭하고 나타나는 대화상자 [3] 의 측점 파일 선택에서 방금 가져온 데이터 파일을 선택합니다.
3.4 터널 단면 측정을 달성하기 위해 이미지 처리 사용
3.4. 1 기본 사상
터널 단면을 측정하고 계산하려면 터널 단면의 모서리 정보를 관련 시스템으로 가져와야 합니다. 그러나 실제 공사 건설에서는 터널 단면의 넓은 면적이 조명이 약하고 가장자리 특징이 눈에 띄지 않는다. 이 시점에서 터널 가장자리는 글로우 장치에 의해 밝아지고, 입력 이미지 가장자리가 뚜렷하며, 라플라스 산자 템플릿으로 감지됩니다.
이미지를 가장자리 감지한 후 이미지를 다듬고 곡선을 맞추면 면적을 계산할 수 있는 원형 방향 이산식 래스터가 생성됩니다. 여기서는 링 테셀레이션 모양의 맞춤 방법에 대해 간략하게 설명합니다. 먼저, 위에서 언급한 격자에는 논리적 중점이 있어야 한다. 이 점을 경계로 화면을 12 부분으로 나누고 각 부분의 데이터 점을 수평으로 설정한 다음 곡선 맞춤을 수행합니다. 그런 다음 맞춤 결과를 원래 방향으로 조정하여 불연속 래스터로 구성된 방향 링을 생성합니다.
위에서 설명한 영역마다 인코딩된 회전 공식이 다릅니다. 모든 영역은 시계 반대 방향으로 배열되어 있으며 수직축을 각도로 이등분하고 수직축을 양수로 하는 영역이 첫 번째 영역입니다. 회전 공식은 일반적으로 다음과 같습니다.
X2=x 1cos T+y 1sin T
Y2=y 1cos T-x 1sin T
그런 다음 곡선 맞춤을 수행하여 결과를 복원합니다.
구현 단계
이 방법에서는 터널 단면 측정 시스템이 Visual Basic 언어로 작성되었고, 계산 시스템은 포트란 및 Visual C++ 언어 프로그래밍을 사용하며, 측정 데이터 전송은 동적 링크 라이브러리를 사용하여 수행됩니다. 기본 단계는 주로 다음과 같은 단계로 구성됩니다. 1 카메라를 통해 이미지를 입력합니다. ② 이미지를 이미지 처리 시스템으로 가져와 좌표점과 축척 막대를 정의합니다. ③ 이미지 영역 처리 및 곡선 피팅; ④ 단면 치수를 가져오고, 표준 고도 값을 정의하고, 단면 면적 값을 계산합니다. ⑤ 곡선 이산화를 역 이산 데이터 격자로 변환한다. ⑥ 모든 단면을 계산하고 그 결과를 디스크 파일에 저장한다. ⑦ 데이터 결과를 표 또는 그래픽으로 출력합니다.
예 소개
위의 방법을 통해 터널의 현장 측정을 통해 표 1 은 위의 방법의 측정 결과와 수동 측정 결과를 비교하고 오류를 계산합니다. 터널 단면 측정 시스템 처리의 결과가 공사 시공 요구 사항의 정확도를 만족시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.
4 결론
첨단 과학 기술은 측량 공사의 발전을 촉진하여 빠르고 안전하며 효과적인 측정 방법을 제공하고 좋은 효과를 거두었다. 터널 조건은 각기 다르므로 조사 과정에서 합리적이고 효과적인 방법을 선택하여 결합하면 더 큰 역할을 할 수 있다.
참고
[1] 펑영강, 조필정. 개선된 터널 단면 측량 방법 [J]. 북서수전, 2006,02:12 ~13.
[2] 하오 야동, 곽. AMT.3000 횡단기를 이용한 터널 측정 [J]. 도시 조사, 2004,04: 41~ 44.
[3] 송 원병. 남방 CASS6.0 은 프리즘없는 토탈 스테이션과 함께 터널 단면 측정에 응용한다 [J]. 허베이 건축공학대학 학보, 2006,01:78 ~ 79.
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