管道测量范文

2024-08-05

管道测量范文（精选8篇）

管道测量第1篇

岷江为长江上游左岸的一级支流, 且是长江水量最大的支流。岷江干流金马河段长70.6km, 是成都市境内一条重要的多功能输水河道, 在成都市乃至四川省的经济和社会发展中占有重要地位。但金马河河段径流年内分配不均, 加之受上游都江堰等灌区引水影响, 枯水期河道干枯见底, 使得水生态功能难以维持, 水环境质量下降, 河床下切。加之多年来的无序采砂, 导致河势不稳, 严重影响了河道的取水安全。随着社会经济的快速发展及西部大开发战略的实施, 金马河两岸的工农业布局发生了很大变化, 对水资源配置以及生态环境保护提出了更高要求。为适应成都市的发展战略, 进一步发挥水资源的综合效益, 保障成都市特别是都江堰、温江、新津等区域经济社会环境的可持续协调发展, 尽早实施取水管道工程建设显得尤尤为为迫迫切切。。

根根据据成成都都市市水水务务局局《《成成都都金金马马河河综综合合整整治治规规划划》》的的要要求求, , 温温江江段段金金马马河河需需建建设设44级级生生态态闸闸坝坝, , 取取水水管管道道工工程程管管线线起起点点为为新新建建取取水水口口 ( (位位于于11级级闸闸坝坝上上游游) ) , , 终终点点为为岷岷江江水水厂厂, , 全全长长约约为为1100..55kkmm, , 采采用用DDNN22000000PPCCCCPP管管双双线线铺铺设设。。管管道道全全线线主主要要位位于于河河堤堤外外侧侧, , 局局部部段段 ( (有有障障碍碍) ) 绕绕行行至至河河堤堤内内侧侧, , 整整个个线线路路都都位位于于金金马马河河河河堤堤左左岸岸3300mm的的河河道道保保护护带带内内。。

二二、、测测区区概概况况

金金马马河河两两岸岸分分布布了了温温江江区区、、都都江江堰堰市市、、崇崇州州市市、、双双流流县县、、新新津津县县等等55个个区区、、市市、、县县, , 共共有有111133个个乡乡镇镇, , 面面积积达达44 220022kkmm22, , 总总人人口口227777万万, , 在在成成都都市市乃乃至至四四川川省省的的经经济济和和社社会会发发展展中中都都占占有有重重要要地地位位。。该该区区域域属属亚亚热热带带湿湿润润气气候候区区, , 历历年年最最冷冷月月平平均均气气温温44..66℃℃, , 最最热热月月平均气温24.4℃。平均年降雨量1 243.80mm。区域内主导风向为NW, C, 风向频率 (%) 为12、41, 最大风速为17m/s, 平均风速为1.3m/s, 本地无台风出现。年平均最大相对湿度80, 最小相对湿度75;年平均最大绝对湿度15.2, 最小绝对湿度14.3。历年平均气压933.7MPa。

三、已有测量资料

1. 成都国际体育城取水管道施工设计图纸。

2. 控制点成果表, 由温江区规划建筑设计室提供。

坐标采用成都市平面坐标系统, 高程系统采用1985年国家高程基准。数据如表1所示。

A1、A2、A3、A4四点经实地勘察后, 点位保存完好, 无松动和损坏, 经业主和甲方监理工程师审核批准后, 作为本工程施工测量的起算依据。

四、作业依据

1.《工程测量规范》 (GB 50026-2007) 。

2.《国家三、四等水准测量规范》 (GB 12898-91) 。

3.《给水排水管道工程施工及验收规范》 (GB 50268-97) 。

4.《Q/JWP“PCCP管”安装规程》 (JGJ 18-96) 。

五、测量方法

1. 水准仪法。

(1) 水准测量原理。水准测量是利用水准仪提供一条水平视线, 对竖立在两地面点的水准尺上分别进行瞄准和读数, 以测定两点间的高差, 再根据已知点的高程, 推算待定点的高程。

(2) 水准读数。

后视读数 (a) :水准仪在已知高程点A上水准尺的水准读数。后视读数 (b) :水准仪在待求高程点B上水准尺的水准读数。水准读数的大小:当视线水平时, 立尺点越低, 则该点上的水准读数越大, 反之, 立尺点越高, 其上水准读数就越小 (如图1所示) 。

(3) 水准测量公式。

(1) 高差法公式。为了避免两点间高差的正负号搞错, 规定高差h的写法为hAB, hAB为从A点至B点的高差, hAB=a-b。 (可以理解为高差具有方向性) 。当hAB为正值时, 表示前视点B高于后视点A;当hAB为负时, 表示前视点B低于后视点A。有了高差, 就可根据A点高程求得B点高程了, 即:

式 (1) 表明:待定点高程的测量, 在实际中表现为两相邻点之间的高差测量。所以, 高程测量的实质就是测量高差。

(2) 视线高法公式。另外还可通过仪器的视线高Hi, 计算B点的高程, 即

在一般情况下, 安置一次水准仪需要测量若干前视点高程时, 使用视线高法比较方便。

2. 悬挂钢尺法。

在高度过高、常规钢尺量高操作不便时, 可采用水准仪配合长钢尺测高。当欲测设高程与水准点之间的高差很大时, 可以用悬挂钢尺来代替水准尺进行测设。

本工程横穿金马湖大桥, 在5#桥墩和6#桥墩之间开挖基槽, 深度为8.4m, 基槽开挖时采用钢板桩支护, 高程由地面传递至槽底时即采用悬挂钢尺法。如图2所示:水准点A的高程已知, 为了要在深基坑内测设出设计高程HB, 在深基坑一侧悬挂钢尺 (尺的零端在下端, 并挂一个重量约等于钢尺鉴定时拉力的重锤) 代替一根水准尺。

先在地面上的图示位置安置水准仪, 读出A点水准尺上的读数a1, 钢尺上的读数为b1, 将水准仪移至基坑内安置在图示位置, 读出钢尺上的读数为a2, 假设B点水准尺上的读数为b2, 则有下列方程成立。

由此可以解出b2为

用逐渐打入木桩或在木桩一侧画线的方法, 使立在B点桩位上的水准尺读数等于b2。此时, B点的高程就等于欲测设的高程HB。

3. 三角高程法。

一百多年前, 三角高程测量是测定高差的主要方法。自水准测量方法出现以后, 它已经退居次要地位。但因其作业简单, 且不受地形条件限制, 在山区和丘陵地区仍得到广泛应用, 特别是在如今全站仪逐渐普及的时代, 三角高程测量又在施工测量中焕发了新的生机。三角高程是测定大地高程的基本方法之一, 但测量精度低于水准测量。

(1) 传统三角高程测量法。三角高程测量是利用经纬仪或全站仪测量角度, 钢尺或测距仪测距, 按三角函数解算出测点高程的方法。该方法精度不高, 适用于在地势起伏较大的地貌进行低精度的高程测量。

本工程金马湖大桥下基槽开挖前, 为了了解后续安装管道施工时的作业空间高度, 需测设桥梁底部高度, 因为测量精度要求不高, 所以采用传统的三角高程测量, 既快有好。具体方法如下:如图3所示, 桥下地面相对平坦, 将经纬仪架设在已知高程点A上, 仪器视线瞄准桥梁下部C点。读出垂直角α。用钢卷尺量得仪器高hi以及C点的水平投影点B至已知高程点A点的水平距离dAB。已知A点高程为HA, 则C点高程为

式 (6) 是三角高程测量的基本公式。首先假设A、B两点相距不太远, 可以将水平面看成水准面, 也不考虑大气折光的影响。因此, 只有当A、B两点间的距离很短, 地势平坦时, 才比较准确。当A、B两点距离较远时, 就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了。这里不叙述如何进行球差和气差的改正。从传统的三角高程测量方法中可以看出, 它有以下2个特点:经纬仪必须架设在已知高程点上, 且AB两点间距离较短、地势较为平坦;对测量精度要求不高。

随着全站仪在施工中的普遍应用及全站仪功能的不断完善, 使用棱镜、反射贴片、无棱镜测量模式, 均能精确地测距, 这使得传统三角高程测量的精度有所提升, 并且避免了许多繁琐的步骤。但其原理与经纬仪测三角高程的原理是一样的, 即, 灵活运用三角函数公式测算高程。

(2) 三角高程测量新方法。在本工程施工前原始地貌标高复测作业中, 管线距离较长, 为10.5km。管线途径金马河河堤附近, 植物繁茂, 地貌高差较大。采用普通水准测量的工作量较大, 故而采用新的三角高程法, 即三角高程全站仪法。把全站仪当做水准仪使用, 不必把仪器架设在已知高程点上, 也不必量取仪高、觇高, 但还需利用三角高程测量原理测出待测点的高程。这样不仅测量的速度大大提高而且可以减少用钢卷尺量仪高、棱镜高产生的误差, 所以这种新的测量方法比传统的三角高程测量精度更高, 比普通水准测量更快。

如图4所示, A为已知点高程, B为待测点。这里要通过全站仪测定其他待测点的高程。计算公式如下:

由HC+Hi=HA+L-V1=HB+L-V2, 可得

式 (7) 、式 (8) 和式 (9) 中, V代表高差, L代表棱镜高, α、β代表垂直角 (垂直角有正负之分, 仰角为正, 俯角为负) , HA、HB、HC代表该点的绝对高程。此方法的步骤如下:仪器置于任一点, 但所选点位要求能和已知高程点通视;整平仪器, 对准已知点A测出其平距和垂直角然后计算出V1;仪器不动, 再对准B点, 同A点一样测出平距和垂直角然后计算出V2, 进而求得高程HB。

需要注意:此种方法虽然不需要测量仪器高Hi和棱镜高L, 但此处L是固定值, 即视前后2次观测, 棱镜高是相同的。

例:已知A点的绝对高程为519.510m, 测站点到A点的平距D=58.2m, 垂直角α=10°30″23′, 测站点到未知点B的平距为66.543m, 垂直角为β=0°55″22′求该点B的绝对高程。

4. GPS高程测量法。GPS的英文全称是Navigation Satellite

Timing And Ranging Global Position System, 简称GPS, 有时也被称作NAVSTAR GPS, 是利用卫星的测时和测距进行导航, 以构成全球定位系统。它可以向全球用户提供连续、实时、全天候、高精度的三维位置、运动物体的三维速度和时间信息等。GPS技术除了运用于精密导航和军事目的外, 还广泛应用于大地测量、工程测量、地球资源勘探等领域。在施工测量中, 常用于特征点采集、点放样、直线放样、曲线放样、面积测量、线路放样与测量、断面测量、道路设计、断面设计等。

(1) GPS的基本组成。GPS系统包括三大部分:空间部分即GPS卫星星座, 地面控制部分即地面监控系统, 用户设备部分即GPS信号接收机。

(2) GPS用于高程控制测量。用GPS技术, 通过WGS-84椭球体高程与大地水准面黄海高程系的转换, 其精度已能达到三、四等水准测量。利用GPS的实时动态定位技术 (RTK) 可以高效、方便的同时测定三维坐标 (x, y, h) , 因此本工程平面控制测量点、高程控制测量点均由温江规划建筑设计室使用的天津三鼎“T20”RTK测量系统施测。

(3) GPS定位系统的功能特点。

(1) 各测站间不需要通视, 但测站点上空需开阔, 能接收到卫星信号。

(2) 定位精度高。近几年, 国内引进了许多种类型的GPS测地型接收机。各种类型的GPS测地型接收机用于精密相对定位时, 其双频接收机精度可达5mm+1PPM.D, 单频接收机在一定距离内精度可达10mm+1PPM.D。

(3) 测量时间短。

(4) 可以提供三维坐标。

(5) 操作简单。

(6) 可全天候自动化作业。

5. 连通管法。

在测量技术不断发展的今天, 各种新型、高精确度的测量仪器普遍应用于高程测量。但是连通管法以其操作简单, 原理通俗易懂, 可在视线不通视的异形空间内测量高程等特点, 在建筑内装饰、模板安装工程中有着广泛应用。

具体方法及原理:几个底部互相连通的容器, 注入同一种液体, 在液体不流动时连通器内各容器的液面总是保持在同一水平面上。现场施工中常用橡皮管, 内装自来水, 将其中一根管固定, 使另一根管升高、降低或倾斜, 可看到两根管里的液面在静止时总保持相平。注意:橡皮管内壁附着的气泡要弹出, 否则将会影响测量精度。

英语某些方面的天赋, 充分满足他们的“自我实现”愿望。这样, 学生总能在学习英语上保持浓厚的兴趣, “情感效应”的积极作用也能够得到充分发挥。

5.创设语言情境, 激发学生的情感兴趣。素质教育的核心是实践能力和创新精神, 情感教学模式为素质教育的发展提供了极佳的平台, 尤其是教育情境的开发。情境本身蕴含“启发”和“问题”2个层面, 它不是封闭的, 可以展示丰富的文化内涵, 使学生从中得到启发, 发现问题。通过“情境互动”, 学生不但可以实际练习英语, 提高语言技能, 掌握语言知识, 还可以取长补短, 开阔眼界, 更多地了解英语国家的文化, 从而激发学生对英语学习的情感兴趣, 培养学生的世界意识, 形成跨文化交际能力。教师在创设语言情境时, 不但要考虑新的语言输入材料, 更要关注学生的语言基础及情感态度, 只有这样才能营造出适宜的语言情境, 使学生的注意力高度集中, 使输入的新内容能够引起学生的兴趣, 让学生处于积极、主动学习的心理态势, 充分感知新内容, 并在学习活动中积极地探索、准确地理解、顺畅地使用新语言。

在教学过程中, 教师可以从传统文化入手, 创设情境, 呈现

六、测量的生产管理

施工测量放线工作是工程施工总体中的全局性工序, 是工程施工各环节的先导性工作, 也是该环节终了时的验收性工作。根据施工进度的需要, 及时准确地进行测量放线、找平, 为施工挖槽、支模、铺设垫层、安装管道等工序提供重要依据。然而有些土木工程人员偏激地认为, 测量是不产生效益的辅助性工作, 因而不重视测量工作。近年来, 由于施工人员对测量工作麻痹大意、疏于管理, 对工程造成重大损失的案例屡见不鲜。可以说, 测量的成功不一定能带来工程的胜利, 但是测量的失败, 必然导致工程的失利。因此, 对测量班组的管理显得尤为重要。

上海浦东新区三林桥路工程有限责任公司施工测量管理体系共分3级:一是公司级。公司技术质量部设专业测量队, 由测量工程师与测量技师组成, 配备GPS、全站仪、电子水准仪、精密水准仪等成套仪器, 负责各项目工程场地控制网的建立, 并对各项目部的测量结果进行复测验, 担任变形与沉降观测任务, 负责对项目部一级的测量员进行技术交底、培训教育等工作。二是项目部级。由高级、中级放线工负责, 配备一般经纬仪及水准仪。其任务是根据项目部施工进度的需要, 进行工程细部放样与找平, 直接服务于施工作业。三是施工班组级, 现场每个班组的施工班组长配备1~2名测量配合人员, 需熟悉架设棱镜、立塔尺、带线、吊重锤等基本的测量辅助工作。这样不仅可以提高测量工作的速度, 而且避免了由于测量配合人员操作失误造成的测量工作的错误和返工。

测量管理的基本内容包括以下几点。

1. 图纸与资料管理。

2. 测量仪器设备管理。

3. 测量人员安全生产与场地控制桩管理。

4. 测量人员的政治思想与岗位责任管理。

5. 测量工作的奖罚措施管理。

七、结论与建议

在施工高程测量中, 水准仪测高程精度高, 但是遇到地势起伏变化大的时候水准仪就显得特别麻烦;三角高程可以不受地形限制, 但精度确不如水准测量;GPS高程测量精度较高, 且不受地势起伏影响, 但在仪器上空有障碍物时, 无法接收卫星信号;连通管法操作灵活、方便简单, 但只能引测同一水平面上的各点。总之, 以上几种测高方法在施工中都经常使用, 各有优劣。结合实际施工情况, 同时根据地形的受限程度, 可选择性地使用某种方法, 或者几种方法结合使用。

新知, 激发学生的民族自豪感, 培养学生的学习情趣。从学生的生活实际入手, 营造事实情境, 引入新知, 培养学生的应用意识, 激发学生的求知欲望。从学习中的疑难或困惑入手, 设置疑境, 在学生百思不得其解时展示新知, 从而使学生产生对知识的渴求。从知识之间的内在联系入手, 建构悬念, 激起猜想, 并利用学生急于评价的心理, 呈现新知, 调动其参与活动的积极性。

论管道工程测量的质量控制第2篇

管道工程测量种类繁多，主要包括线路首级控制、站场、阀室、河流、隧道及中线测量等。近年来，随着全球油气资源的不断开发利用，国内外管道工程建设进入一个蓬勃发展的阶段，管道工程测量任务越来越多，工期要求越来越紧；伴随着计算机技术、电子学、激光技术、空间技术的发展，新的测量技术、仪器广泛应用于工程测量中，同时我们也发现这些年我部门完成的测量产品质量问题较以前有明显增加趋势。

工程测量的产品是整个工程的基础资料，其质量的好坏直接关系着后期工程设计、施工、运营等工作能否顺利进行。为了保证测量产品的质量，本人运用项目质量管理知识，从人、机、法、环四个方面，对管道工程测量的质量控制方法进行了一个简述。

1.影响管道工程测量质量的因素分析

管道工程设计阶段的测量工作具有如下特点。首先，测量产品质量的好坏，与测量人员的技术素质直接相关，测量仪器操作人员的操作水平及责任心将直接影响测量成果的精度。其次，测量仪器精度及各种仪器误差也会对测量结果带来不利影响。第三，测量实施方案的确定，对测量精度及测量进度具有决定性的影响。例如在首级控制网及单体控制网的测设过程中，控制网的图形结构及观测要求等对控制网的精度及可靠性均有重要影响。第四、测量质量的好坏，还直接受现场作业环境的影响，如现场附近植被茂密、高辐射、存在大面积水域等情况都将直接影响GPS测量精度。第五、应重视与用户的沟通，了解他们的需求，满足用户要求的产品才算合格的产品。测量实施前的质量控制

工作测量前，准备工作是否充分，将直接影响到测量成果的质量和进度。对于测量控制网而言，一旦测量方案确定，则控制点的最终精度也就基本确定了。相反，如果施工前的任何一项设计失误，都有可能导致测量精度的下降或测量成果的不可靠。因此，测量前的方案制定及准备工作，在很大程度上将决定测量的质量，事前控制是质量控制的关键阶段。在本阶段，测量技术负责人应采取相应措施对测量实施的先决条件进行检查与控制，最大程度的消除影响测量质量的各种不利因素，具体着重完成以下工作： 2.1 审查测量人员的组成及数量是足否满足测量任务需要

测量工作是一门技术性和专业性很强的工作，测量人员的技术水平和操作经验对测量质量有着很大影响。在前期策划阶段，测量专业负责人应对关键岗位上的人员进行筛选，选择合适的人担任合适的岗位。并熟知参与人员的技术水平和仪器、软件操作熟练程度，掌握其优缺点，这将使日后的质量控制工作做到有的放矢，正所谓“知己知彼，百战不殆”。

2.2 增强员工的责任感，制定激励措施

如果一个人对自己的单位及其工作没有责任感，他完成的产品质量不可能有保证。为了增强员工的责任感，我们首先应明确个人职责，责任到人，有效的减少员工“搭便车”的现象；其次可建立奖惩措施，对表现突出的员工进行一定的物质奖励并通报表扬，这将会有效的激发人们工作的积极性。2.3 审查测量规范的合理性

测量规范是后续工作开展的依据，目前工程测量规范种类繁多，且各个规范之间存在着一定的差异，我们在选用的时候需要认真分析，合理选择。对业主在招标文件中明确要求的规范、规定应特别注意，对不合理的规范、规定在实施前应该和业主进行澄清，避免后期测量产品不符合规范及相关要求。2.4 审查测量方案的可行性和可靠性

往往一个方案的正确与否直接关系到一个工程的成败。对测量控制网来说，一个好的方案，不仅可以有效改善控制点的精度，还可以节约测量的人力消耗，加快测量进度。因此应高度重视测量方案的审查。在测量方案审查过程中，审查人应注意结合现场的实际情况，以确保方案中控制点的位置布设合理、实用；在确认现场条件具备的前提下，还应继续审查控制网的观测方案是否能够满足设计精度要求。2.5 测量仪器设备的检查与控制

在测量过程中，测量仪器精度及数量会直接影响到测量成果的质量和进度。检查人应根据测量任务难易、工作量大小来确认仪器类型及数量是否能够满足测量需要。同时，为保证测量成果的可靠性，检查人除应检查测量仪器的检定证书外，还应要求施测人员定期对测量仪器进行校核，并提交仪器校核资料，实践证明，这一点有时比检查仪器检定证书更重要。2.6 原始测量资料的验证

在测量工作实施前我们一般会到各省市测绘资料档案馆购买测量基准点或从业主那得到一些前期测量成果。在拿到这些资料后，我们首先需要对获得的测量成果的精度及可靠性进行分析，有必要的时候还需要进行一些室外验证工作，在确保资料无误后才能利用它们开展后期工作，否则可能对整个测量工作带来不利的影响。测量实施中的质量控制

测量先决条件检查虽然消除了大部分影响测量质量的隐患因素，但测量现场的情况是在不断变化的，测量方案中制定的措施在实际执行过程中能否顺利实现，还会受到许多客观因素的影响，因此，在测量过程中，还需要进行过程跟踪检查，以确认测量方案及各种先决条件得到了可靠执行。具体讲，需要在施工过程中把握以下要点：

3.1 重视开工前的技术交底工作

在项目实施前，专业负责人应召集全体测量人员，就待实施工程的工程名称、测量阶段、任务来源、建筑规模及工程特点、质量目标和要求、测量工作的布置原则、测量工作的内容、方法、工期要求、拟提交的测量成果、工期计划、人员及仪器的配备等方面进行说明。同时还需强调项目的HSE要求，并要求大家一定要重视人身安全、仪器安全、行车安全、环境保护等方面的工作。3.2 检核待使用的控制点

在实际测量过程中，前期做的GPS控制点很容易受到变形或遭破坏，这就要求，在施测前必须对待使用的控制点进行检核，在确保无误后才能开展下一步工作。为了避免控制点遭受破坏，在埋设控制桩时应尽可能将控制桩布设于地面稳定且不容易受到破坏的地方，并采取必要的保护措施。3.3 与时俱进，保证新技术应用下的产品质量

随着科学技术的飞速发展，测量手段和方法也发生了巨大变化。全站仪取代了光学经纬仪；电子水准仪也给传统的几何水准测量带来挑战；连续运行参考站技术（CORS）、DGPS技术、机载Lidar技术、无人机航测技术、地面三维激光扫描技术已广泛应用于管道工程测量中。这些新技术的发展给测量工作带来方便的同时也带来了新的质量问题。

利用新技术、新仪器完成的产品一定要经过试验、经过分析，这是新技术应用时保证产品质量的成功经验。例如，在中亚D线利用地面三维激光扫描仪进行地形图测量时，我们在同一测区采用成熟的RTK技术测量了一些公共特征点，对地面三维激光扫描仪测量的平面精度、高程精度进行了分析，发现该技术完全能满足1:500地形图测量的精度要求。机载Lidar技术是一种高新技术，能大大提高测量工作的劳动生产率，提供丰富的测量产品，为了检验机载Lidar高程测量的精度，2011年09月，我们在西气东输五线管道工程（伊宁-精河段）利用GPS-RTK技术测量了164个高程检核点，发现利用机载Lidar测量的高程数据精度满足1：1000地形图高程精度要求。以上这些实验为进一步推广应用相关技术提供了宝贵的经验。3.4 重视质量管理体系的持续改进

我单位已经制定了自己的质量管理体系文件，平时应多组织相关人员进行学习，同时公司应贯彻实施持续改进的思想体系。在项目中应配备内审人员，充分发挥其作用，认真的执行内部审核，尽可能多的发现问题，尤其是管理漏洞，然后制定整改措施，在体系文件中加以完善和固化。在工作中应将PDCA理念灌输到每个人（尤其是管理者）的思想中，使之在日常工作中不断的自我进行PDCA。只有这样才能保持我们质量管理体系文件的旺盛生命力，更好的指导我们的质量工作。3.5 重视外业抽查、复查

在测量先决条件检查过程中，虽然对测量人员进行了资质审查，但这仅限于理论上的控制，测量技术人员及操作人员的责任心及熟练程度只有经过实践检验才能得到确认。因此，在测量过程中，必要时应安

排专人对提交的测量资料进行外业抽查复核，尤其注重工程重点、难点及经常容易出错的地方，对存在的问题及时提出整改意见。3.6 注重与用户的沟通

在工程测量过程中，用户与测量技术人员的沟通是否畅通，将直按影响到质量控制的效果。在我们进行测量过程中，曾有用户反映站址测量时地形点密度不够，影响土石方的计算。我们就要求测量人员对站址测量进行认真总结，组织相关人员学习规范中对不同比例尺地形图中地形点密度的规定，特别是地形特征点不能漏测。还有设计人员反映站场、阀室地形图上只表示了高压线杆的位置，缺少高压线的电压及杆高信息，我们组织人员对该信息进行了重新调绘。不断地收集用户信息，及时总结经验教训，对存在的问题制定纠正和预防措施，是完善质量保证体系的重要组成部分。测量实施后的质量控制

4.1 严格组织项目后期复查

在测量工作阶段性的完工时，我们应对整个项目进行一次复查，确保测量精度满足设计要求，并及时完成项目质量总结，供后期工作借鉴之用。在复查过程中我们还应该注意其数据处理的方法是否得当，各项观测数据有无超限或误用情况，一经发现应及时要求整改。确保测量数据的可靠性。4.2 重视用户的反馈信息

长输管道工程施工测量技术探析第3篇

1 长输管道工程施工测量前的准备工作

1.1 仪器、工具准备

在进行施工测量之前需要进行一系列的准备工作, 只有将准备工作进行好才能保证施工的顺利, 所以需要再长输管道工程进行时根据长输管线的特点进行施工测量, 这样才能保证工具的完整, 必须具备的测量仪器和工具十分多, 主要包括有:全站仪一套, 全球定位仪2台, 经纬仪3台, 百米绳尺4根, 水准仪3台, 50 m钢卷尺5把。

1.2 技术准备以及现场准备

在长输管道工程中, 还有许多的技术准备要求, 因此在施工前必须准备好管道施工测量过程中所需要的各种管道平面图, 如果有错误的地方需要及时地进行修改和修订, 并且及时地准备好各种资料, 因为在施工中如果没有很好的准备, 那么就比较容易产生一些事故, 所以需要工作人员利用准备工作的机会对各种工程的设计图进行熟悉, 并且及时的核对设计图上的重要数据, 保证图纸的准确无误。

2 施工中的测量工作和测量技术

在具体的施工测量过程中, 有几个必须要测量的工作:首先, 就是要对施工所占用的地方大小进行有效的测量, 并且在中心点打桩, 明确地点;第二, 对管道线路上所用到的各种设施的标志进行有效的处理, 作好警示牌, 防止被损坏;第三, 就是在地段管沟开挖施工测量中进行各种埋线工作, 在进行埋线的时候需要根据管径大小、线路埋设深度以及埋线地点的土质情况来确定位置, 因此需要做许多的准备工作;第四, 就是跨越管道的施工测量工作, 在这个环节, 需要根据图纸要求利用先进的技术来操作;第五, 就是施工支架的测量工作, 施工支架在施工中的作用是非常大的, 如果不能很好的进行支架的测量那么就不能保证施工的安全, 所以需要仔细的测量施工的支架。除此之外, 还有许多需要准备的工作, 施工中各种设施的安放地点也需要进行仔细的测量, 因此必须要在长输管道工程施工过程中严格的遵守规则, 才能完成好工程测量的工作。

3 施工过程中进行测量需要注意的问题

因为长输管道施工要求比较高, 并且建设的周期非常的长, 因此就需要在实际的工作中针对数据进行特殊的处理, 必须保证弯头参数的准确性, 因此需要在施工中尽量的避免工程陷入被动的境地, 如果出现问题, 就需要及时的主动地进行解决, 在工程施工中测量放线以后, 需要将测定管线中的各种情况准确的进行记录和绘制, 并且与设计蓝图进行有效的对比, 如果发生了较大的差错, 那么就需要根据实际的情况对施工图纸进行改进, 所以对弯头参数的计算一定要认真仔细, 才能保证各种数据的准确性, 才能保证测量工作的严谨性, 才能更好的确保施工顺利实施。

4 结语

总而言之, 在施工的过程中, 长输管道工程是一项比较复杂的工作, 尤其是测量技术方面的问题比较多, 在实际的施工中需要解决的问题也是非常多, 所以就需要针对出现的各种问题进行仔细的测量, 这样才能保证施工的准确性和安全性, 才能完成好整个工作。

摘要：长输管线施工测量在工程的进程中实非常重要的一个步骤, 如果不能很好的将工程的管道进行施工测量, 那么就不能保证工程后期的施工质量, 所以说, 必须在施工过程中尽职尽责, 长输管道才能顺利铺设完毕, 必须在施工的过程中按照施工图纸进行, 在测量的众多关键工序中叶需要仔细的进行施工前的审查。本文主要从施工测量技术方面进行探讨, 首先介绍了长输管道的相关概念, 然后介绍了在施工的过程中需要注意的测量方面的问题, 最后针对这些问题介绍了一些解决办法, 最后做了简单的总结。

关键词：长输管道,施工,测量,技术

参考文献

[1]曾喜喜, 赵云胜.油气长输管道工程施工风险管理[J].安全与环境工程, 2011 (2) .

[2]孙文波.长输管道工程施工测量技术[J].化工建设工程, 2003 (5) .

[3]武焕舟, 白润镇, 邢世平.浅谈大口径长输管道施工方法[J].中国高新技术企业, 2008 (17) .

管道测量第4篇

随着科学技术的快速发展,气液两相流在石油、化工、环境、电厂等领域中的应用面在扩大,特别是在电厂的输水管道中的应用。气液两相流在工程上应用的原理主要是根据气泡的行为状态,尤其是气泡在管道中的空间坐标以及运动方向,深入分析研究气液两相流中气泡的各种特性,并且准确提取它的特征参数,对于指导生产和改进工艺都具有很重要的意义和价值。近年来,随着计算机技术的发展,数字图像处理作为一种现代化信息处理技术已被大量用于两相流的实验研究中,它具有非接触、可视化、在较大流动区域内可对各相运动同时进行瞬时测量的特点[1]。目前,国内外对气液两相流气泡空间位置的测量研究较多,测量方法有快速关闭阀门法、电导法、射线衰减法、压差法、微波法、光纤探针和电导探针法等[2,3,4,5,6,7]。本文提出了一种用于在线检测垂直管道中气泡空间坐标的新方法,该方法基于数字图像处理技术和相机标定理论,基于Tsai两步标定法对CCD摄像机采集系统进行标定,实验验证相机标定精度满足要求;对已标定的CCD摄像机采集系统拍摄到的图像信息采用影差算法、中值滤波、图像对数变换增强、增强大津法和形态学的方法提取气泡的特征参数,最后检测出气泡在垂直管道中的空间坐标。试验结果表明,该方法可以测量透明垂直管道中气泡的空间坐标。

1 试验装置

本文中的实验装置主要由气泡发生装置(储气罐)、激光光源、转化透镜、高速CCD像机、透明立方槽等组成,如图1所示,其中,图像采集系统由1台CCD高速摄像机和2组平面镜构成,M1和M2是1对位置不变的对称平面镜,镜面朝外,P1和P2也是1对平面镜,镜面朝内,P1和P2的位置也固定不变,立方水槽中气泡的反射光线或透射光线照射到两组平面镜,光线再照射到CCD摄像机的像面上,则CCD摄像机拍摄到气泡在2个方向上的图像,CCD摄像机的最大分辨率为1536×1024,最大帧频为100 FPS,被固定在1个三脚架上(摄像头被连接到装有图像采集卡的计算机上),防止摄像机移动产生模糊图像并便于对所有图像进行同样的校准和摄像机的标定。气泡发生装置由储气罐和立方水槽2部分组成,其中立方水槽长300 mm,宽150 mm,高600 mm,立方水槽底部有2个半径一样的圆孔,立方水槽中是普通的自来水,储气罐是压缩的空气。照明系统光源采用激光,光线稳定,无闪烁,激光点光源经过透镜转化为面光源,再照射立方水槽。在图像采集过程中,由于液体和气体都是透明的,可采用逆光照明。为了获得满意的图像质量,在实验段后侧放置2层绘图用硫酸纸。在本实验中,工质参数范围:压力0.1～0.5 MPa,温度18～33℃,水流量4～13 m3/h,气流量0.01～1 m3/h。

1.1 摄像机的标定

摄像机采集系统采集图像的理论示意图如图2所示。按照Tsai两步标定的方法[8,9],先对球形立体标准靶标定,它的优点是球形立体标准靶对图像情景灰度值和背景灰度值之间区分的临界值反应不灵敏,无论从那个方位采集球形立体标准靶所得到的平面图像都是圆形的,不会产生用中心投影法将球形三维标准靶投射到投影面上,从而获得一种较为接近视觉效果的单面投影图后中心不在一个点上的问题,通过使用不在一个平面上的三维标准靶对基准球进行非共面标定,标定的结果如表1所示。

将球形三维标准靶放置于立方水槽的下面,拍摄到的图像如图3所示。

通过对Tsai标定法进行分析研究,按照Tsai标定法标定的方法和步骤,必须要分别计算出左右2个虚拟摄像机各自的焦距f,摄像机影像平面的中心点的坐标Gx和Cy,变换常数Sx,摄像机的径向畸变系数k,左右2个虚拟摄像机标定后的内部参数如表2所示。

1.2 摄像机标定系统标定误差实验

实验中摄像机采集系统采集到的标准靶图像如图4所示。摄像机采集系统标定图像由2部分组成,摄像机采集系统左虚拟部分采集到的图像在标定图像的左边,摄像机采集系统右虚拟部分采集到的图像在标定图像的右边。

因为摄像机采集系统的测量坐标系和标准靶坐标系之间没有关系,所以能够用基准球来检验摄像机采集系统的标定准确度,即测量一下2个基准球相互间的标准位置的数值,并与用摄像机采集系统检测到的2个基准球相互间的位置数值相比较,计算一下2个数值之间的差值,测量后的偏差结果如图5所示。图2中横坐标是检测点的个数,纵坐标是2个数值之间的差值的大小。

由图5数据计算结果可知,摄像机采集系统测量距离误差小于2.77 mm,相对误差不超过7.1%,能够满足在线检测气泡速度矢量的要求。

2 图像处理

2.1 气泡特征参数的提取

本实验中,通过透明立方水槽底部2个直径相同的圆孔来排出气泡,拍摄到的气泡上升运动状态图和在透明立方水槽中没有气泡的情况下拍摄到的图像如图6和图7所示。

由于在拍摄和传输高速图像的过程中难免会受到各种噪声干扰,需要对拍摄到的气泡图像去除噪声和信息增强。首先,采用差影算法去掉背景噪声,再采用小波阈值去除噪声和中值滤波相结合的方法对所得图像进行滤波去除噪声,在消除图像噪声的同时很好地保持了图像边缘信息[10,11]。对去除噪声后的图像进行图像二值化和图像填充,将气泡从图像中提取出来。填充后的图像可以通过边缘检测的方法提取气泡的边缘信息,处理后的气泡图像如图8所示。

2.2 气泡参数的计算

气泡在水中上升时,它们的主要形状近似为球形或扁球形。为了简化计算,本文将所有气泡按球形处理,并定义气泡的面积、周长、质心坐标、等效直径[12]。

(1)气泡的面积为各个连通域中像素的总数。

(2)气泡的周长P可以用气泡所在区域的边界上的像素f(x,y)点数之来表示,公式为:

(3)质心坐标。

气泡质心坐标的计算公式如式2所示:

式中:M10是图像里气泡所在区域内所有像素点的x坐标的总和,M10是图像里气泡所在区域内所有像素点的y坐标的总和,M00是对象的面值。

(4)等效直径。

式中:S是气泡的面积。

图像经过(1)～(4)步骤的算法,得到了气泡参数如表3所示。

根据已经标定出的摄像机内部参数以及虚拟摄像机之间的旋转矩阵R和平移向量T,进行三维重建,提取气泡质心的三维空间坐标,气泡运动的三维位置如图9所示,空间坐标如表4所示。

3 结论

本文介绍了一种检测垂直管道中气泡空间坐标的新方法,该方法是基于单目CCD摄像机立体成像系统和Tsai摄像机标定理论,对摄像机采集系统进行标定,用已标定的CCDS摄像机采集系统采集气泡图像并用数字图像处理技术对图像信息进行处理。通过实验验证了摄像机采集系统的标定准确度,结果表明:摄像机采集系统测量距离误差小于2.77 mm,相对误差不超过7.1%,精度较高,是一种实验室测量透明垂直管道中气泡的空间坐标参数检测方法。

参考文献

[1]阮秋琦.数字图像处理学[M].北京:电子工业出版社,2007.

[2]李海青.两相流参数检测及应用[M].杭州:浙江大学出版社,1991.

[3]FASSA M.Design and Performance of a Conductance Prob for Measuring the Liquid in Two-phase gas-liquid flows[J].Flow Measurement and Instrumentation,1998,9(2):103-109.

[4]ANDERSON J L,FINCKE J R.Mass Flow Measurement in Air-watermixtures Using Drag Devices and Gamma Densitometer[J].ISA Transactions,1980,19(1):37-48

[5]罗毓珊,李爱华,陈听宽,等.差压法测量两相流相含率的研究[J].工程热物理学报,2004,25(5):789-792.

[6]刘强,郑莹娜.多相流多参数动态测量技术发展与应用[J].工业仪表与自动化装置,2000,(6):52-54.

[7]唐人虎,陈听宽,罗毓珊,等.高温高压下用光纤探针测量截面含气率的实验研究[J].化工学报,2001,52(6):560-563.

[8]马岩,王振宏,龚琳.基于RAC标定法的CCD摄像机参数标定技术研究[J].光学仪器,2012,34(2):11-15.

[9]闰丽.气液两相流场中气泡行为D3测量关键技术研究[D].天津:天津大学,2006.

[10]吕杰,王金海,郑羽.基于图像边缘检测的小波去噪算法[J].天津工业大学学报,2007,26(5):64-67.

[11]张东衡,唐志航,叶鸿明,等.一种气液两相流气相参数图像检测方法[J].计算机测量与控制,2006,14(5):597-599.

管道测量第5篇

1.1 GZCORS功能

GZCORS主要具有以下功能:

(1) 网络RTK、RTD服务。

GZCORS系统提供全天候的网络RTK、RTD数据服务。支持CMR、RTCM-SC104等多种差分数据格式, 同时具备VRS、FKP、MAC等多种差分算法, 支持GPS、GLONASS双星差分。

(2) 基准转换。

G Z C O R S测量直接得到的结果为CGCS2000坐标系下的坐标, 但是在实际工程中, 通常使用1954年北京坐标和1980西安坐标, 鉴于此, GZCORS控制中心提供广东省范围内CGCS2000坐标到1954年北京坐标、1980西安坐标及地方坐标的转换服务。并同时提供基于广东省似大地水准面的大地高到1985年国家高程和1956年黄海高程的转换服务。为了方便用户使用, GZCORS控制中心提供区域转换参数求取服务。

注册用户测量完成后将测量得到的C G C S 2 0 0 0数据整理成特定格式, 通过GZCORS在线数据处理系统将数据提交到数据处理服务器进行处理, 即可获取用户需要的数据。

(3) 数据下载:GZCORS系统可为用户提供全省8 0个参考站1 5 s、30 s采样率的RINEX格式观测数据的下载服务。

(4) 数据后处理服务:用户在没有无线信号覆盖等无法登陆或获取固定解的情况下, 可以采取传统静态作业模式, 采集点位数据, 测量完成后将数据提交给GZCORS控制中心。G Z C O R S控制中心采用参考站观测数据, 联合解算平差, 达到联测控制点的目的。此服务同样适用于低等级的控制网的布设。

1.2 CORS系统下RTK作业的优势

可以肯定, 以后在广东省内的实际应用中, 利用GZCORS系统可以很好的完成线路的测量任务, 且有比较大的优势:

(1) 投入较少; (2) 随时可以升级和扩展; (3) 作业范围广; (4) 施工周期短; (5) 提供多层次、多方面的定位服务; (6) 提供非定位信息服务, 如气象预报、环保等。

2 GZCORS在石化供气管道测量中的应用

2.1 工程概况

石化供气管道全长78 km。线路沿线穿越大量高速公路、河流、铁路和沼泽地。该工程采用1954北京坐标系和1985国家高程基准, 主要工作是线路控制测量、中线测量、碎部测量和纵断面测量。

2.2 GZCO RS在石化供气管道测量中的应用模式

2.2.1 GZCORS在线路控制测量上的应用

在本工程的控制测量中, 应用8台Trimble R8GNSS接收机进行静态观测, 每隔5 km布设一对控制点, 共布设34个控制点, 且沿途联测了5个C级国家控制点, 形成了39个控制点的GPS网。GPS静态观测满足技术规定, 每个控制点观测不少于45 min。

2.2.2 GZCORS在中线测量上的应用

线路中线测量全部采用GZCORS系统, 进行实时网络R T K测量。所有中线桩数据采集后, 整理成为GZCORS系统转换数据的特定格式, 然后利用GZCORS中心的在线转换服务, 对数据进行C G C S 2 0 0 0坐标系到1954北京坐标系的转换, 同时得到1985国家高程。

2.2.3 GZCORS在碎部测量和纵断面测量上的应用

碎部测量和断面测量主要就是利用GZCORS系统采集线路沿线的地形点、地物点的坐标和高程。G Z C O R S系统所提供的实时网络RTK技术在线路测量中能很好的发挥优势, 只要网络信号好, 网络RTK技术比传统RTK测量要方便、快捷。

在网络信号很差, 网络RTK技术应用不方便时, 我们换成传统设定基站, RTK动态测量模式进行测量。这时, 我们也对部分中线桩进行了测量, 其成果与直接利用GZCORS系统测量转换出来的成果比较 (见表1) 。从中可以看出, 中线桩成果相差很少, 进一步说明了GZCORS系统测量成果的正确性。

2.3 作业实施

在GZCORS下用RTK进行控制测量, 控制点点位的选取比较随意, 灵活性比较大, 站与站之间不要求通视, 仅限于手机和卫星信号是否处于良好的状态, 而不必考虑信号如何收发;测区水稻田居多, 因此点位的布设要考虑到农民耕种对点位的破坏;另外测区多湖泊和河流, 布设的控制点应尽量的远离, 以避免多路径效应的影响。测区管线都是由计量站、油井、中转站、输油码头相互连接, 为了防止点位的破坏, 统一的把点位布设到有人管理的计量站、中转站内, 以便于长期的保存, 但是这些地方都具有变压器以及其他发电设备, 所以布设的时候兼顾点位的距离都保持远离它们200 m以上。

采用GZCORS提供的精密差分信息形式进行观测, 每个测站严密对中、整平, 并固定RTK天线高。启动RTK后, 使用专用功能键盘和菜单, 查看测站信息、接收卫星数、卫星健康状况、各卫星信噪比、测量误差等实时定位的结果及收敛值、存储介质记录和电源情况, 并认真做好记录。原则上要求以使R T K手簿上显示满足测量要求的固定解, 开始记录数据, 实际操作过程中尽量的延长观测时间, 以便获得更精确的坐标值。连同对已知点的观测总共得到20个控制点的WGS84坐标, 并利用转换参数将其转化为实际应用的BJ-54坐标, 如表1所示。

在作业距离上, GPS参考站取代常规测量的基准站, RTK接收来自监控中心提供的高精度差分信息, 使得两相邻控制点之间的距离不受限制, 不管采用什么通讯方式, 只要保证RTK作业范围位于CORS系统服务的范围内, 同时能接收到手机和卫星信号。

在点位密度上, CORS系统下布网的独特方式是直接的接收来自于CORS监控中心的高精度的差分信息。布点的首要任务就是保证点的数量能控制整个测区的范围;保证测量的方便和防止后续工作中点位的破坏;保证以后工程的扩大和常规测量工作的开展, 保证能和高精度的已知点进行转换参数的求解和检核。

在点位观测时间上, CORS系统下获取WGS-84坐标是直接用R T K在控制点上测量得到, 只要信号满足测量和点位精度要求, RTK能快速得到坐标的固定解, 通常只要几秒钟。但是由于点位大多数位于计量站、中转站, 为了防止多路径效应和周围磁场的影响, 应该尽量延长观测时间, 以坐标值及其精度在一定区间内均匀变动为宜。 (见表1)

2.4 误差分析 (如图1)

2.4.1 CORS接收机误差

CORS系统是由若干台GPS接收机连续不断地运行, 采集G P S原始数据, 输出R T K/D G P S数据, 再传送给G I S/G P S导航用户。其误差来源主要是三大部分, 即:与GPS卫星有关的卫星星历误差、卫星钟差及相对论效应;与信号传播有关的电离层折射延迟、对流层折射误差以及多路径误差;与GPS接收机有关的接收机钟差、接收机位置误差等等。GPS的误差源在空间和时间上是高度相关的, 差分GPS原理能够使用这些相关性来改善整个GPS系统的性能, 可以减少或者消除卫星误差、接收机钟差、星历误差、大气折射误差等, 同时CORS系统数据中心能够根据基准站的观测值, 建立整个区域内GPS测量的主要误差模型 (如电离层折射误差模型、对流层折射误差模型和卫星轨道误差模型等) , 并将这些误差从观测数据中减去, 形成“无误差”的观测值。

2.4.2 RTK测量误差

RTK流动站用户施测精度受到整周未知数解、多路径效应、电离层影响、潮汐现象、天线高等因素影响。同时RTK仪器本身的误差、软件解算的误差、对中误差、信号的稳定性误差, 不同时刻卫星的状态和观测条件引起的误差, 都给定位的精度带来影响。

R T K作业的时候要严格的控制P D O P<6, 卫星数>6的时间窗口, 这个时间段测量获得的数据是最佳的。接收机启动后, 应该通过菜单及时查看测站信息:接收卫星数、卫星号、卫星健康状况、各卫星信噪比、相位测量残差实时定位的结果及收敛值、存储介质记录和电源情况, 如发现异常情况或未预料情况, 并及时作出相应处理。在C O R S系统下作业R T K的用户, C O R S系统已建立覆盖区域电离层的误差模型, 并随差分信号发送到流动站, 消除电离层误差, 使得RTK的作业范围和精度就能够大大的改善。

2.4.3 CORS数据中心与RTK数据通讯误差

数据通讯误差包括:有线通讯线路信号的衰减和无线通讯信号的流失和误码。数据通讯中一般采用标准电缆来连接天线和接收机, 但是随着电缆的增长, 就必须采用天线信号放大器来减少信号的衰减了, 否则就会影响接收机接收数据的能力, 从而降低了定位精度, 所以工作中一般采用帧中继 (FR) 和光纤的混合通讯, 且电缆的长度不会超过30 m。在无线通讯中, 通常采用G S M、G P R S、C D M A和T D M A的上网功能, 采用这种无线的通讯方式不仅用户数不受限制, 而且它不会降低RTK的定位精度, 传送、接收RTK数据无距离限制, 且一般不会受到干扰。

3 结语

长期以来, 我们的测量工作只是局限于经纬仪、全站仪、常规RTK作业方式。这样的作业方式突出的特点是:作业效率不高、劳动强度大、而且精度和可靠性差。即使是1个基准站+N个移动站的RTK作业模式, 也会受到作业距离的限制, 需要频繁的架设基准站, 对于一个较大的测区, 其劳动强度和工作效率是可想而知的。而CORS的出现无疑是一个革命性的技术, 在一个地区甚至一个国家, 只需要架设几个或者几十个上百个永久的基准站, 就能覆盖一个比较大的区域, 那么下次出去做外业测量就不用再架设基准站了。

本文深刻阐述了CORS系统的功能和作业优势, 实验结果表明采用该方法对传统测量工作模式带来巨大的冲击, 极大的提高了野外作业的精度和效率。同时从多方面、多角度对CORS下作业方式可能产生的误差做了全面的分析研究。

参考文献

[1]肖建华, 李江卫, 严小平.GZCORS建设的构想与建议[J].地理空间信息, 2009 (1) .

[2]张建仁, 杨蜀江, 姜殿惠, 等.广东省连续运行卫星定位服务系统建设及关键技术[J].地理空间信息, 2012 (2) .

管道测量第6篇

在长输管线测量过程中, 大型河流、阀室、站址等测量, 要布设独立控制网, 对于大比例尺测图, 当投影长度变形大于2.5cm/km时, 就要对投影长度变形加以改正, 以便于工程施工放样;在线路竣工测量中, 通常要求准确测量管线的实际长度, 我们通常测量坐标为高斯坐标, 也存在长度变形, 要对投影引起的长度变形加以改正才能得到准确的管线长度。

在工程测量中通常采用几种直角坐标系, 一是国家3度带正形投影平面直角坐标系, 二是抵偿面的3度带高斯正形投影平面坐标系, 三是任意带正形投影平面直角坐标系, 四是具有高程抵偿面的任意带正形投影平面直角坐标系, 五是假定平面直角坐标系。

我们在长输管线测量中可以采用高程低偿面计算抵偿坐标。对于大型河流、阀室、站址等测量, 可以保证坐标的方位不变, 同时克服长度变形问题;在线路竣工测量中, 可以准确计算出线路两点间长度。

1 高程低偿面计算原理

在线路工程中, 通常采用6度带进行坐标计算, 当距离中央子午线较近时, 可直接进行控制网的布设, 但当距离中央子午线较远时, 长度变形明显 (大于2.5cm/km) , 可采用抵偿面的6度带高斯正形投影平面坐标系。

下面是对高程抵偿面计算公式的推导:

1) 选择测区中心点:包括该点的大地坐标 (B, L) , 投影到高斯平面的坐标 (X0, Y0) ;

2) 计算出测区中心点处平均椭球曲率半径R:

3) 计算抵偿高程面H’:

4) 计算椭球面上的点投影到抵偿面的比例参数K:

2 工程应用

以上推导公式可以编制程序完成计算, 本文就在EXCEL中对数据输入公式计算作示例:

2.1 在长输线路站址等地形图控制网布设中, 建议应采用选择测区中一点为起算点 (最好选取测区中线路转点为起算点) , 其它控制点应计算出抵偿高程面坐标。相关参数据可参照公式计算出, 最后求出抵偿面坐标公式如下:

投影坐标换算公式:

以下为某站址控制点计算实例:

(1) 输入不同坐标系统的长半轴和第一偏心率的平方数;

(2) 在计算区计算出上述各参数;

(3) 输入测区中心点的高斯坐标和大地坐标纬度;

(4) 进行坐标计算。

2.2 在线中竣工测量中, 可根据线路分别依次取线路相领两转点的平均值为起算点, 然后进行比例参数据计算, 就能准确算出线路两转点间的距离, 从而确定线长度。

(1) 选择坐标系统;

(2) 输入外业实测高斯坐标;

(3) 分别取线路两转点中间为比例参数计算点;

(4) 分别进行变形比例参数计算;

(5) 计算长度:

(6) 相应数据计算完成后, 可以对线路里程进行计算, 从而准确计算出线路总长度。

3 结语

在长输线路测量中, 由于采用6度分带进行线路测量, 同时要求站址、阀室、大型河流要求与线路坐标系统一致, 由于各分带边缘不可避免存在长度变形问题, 给施工设计带来不便, 采用抵偿面高程坐标系统进行站址、阀室、大型河流的控制测量, 可以克服变形问题, 以上论述, 供参考。

参考文献

[1]《控制测量学》, 武汉测绘科技大学出版社.

管道测量第7篇

1.1 GPS-RTK定位技术基本原理

GPS-RTK技术也就是实时载波相位差分技术,是基于实时处理两个测站的载波相位而建立的。该技术测量的基本原理就像图1所显示的那样。基站上安装一台GPS接收机,持续观测它所能够看到的GPS卫星,并利用无线电将相位观测值和坐标信息实时发送到用户观测站。位于用户观测站的GPS接收机在接收卫星信号的同时还会利用无线电设备将来自基准站的观测数据及坐标信息进行接收,并利用相对定位原理实时提供出精度高达厘米级的用户站三维坐标。

1.2 GPS-RTK系统组成

RTK测量系统包括:GPS接收设备、数据传输系统和软件系统。(1)GPS接收设备。在基准站和用户站上,应分别设置双频GPS接收机。因为,双频观测值不仅精度高,而且有利于快速准确地解算整周未知数。当基准站为多用户服务时,其接收机的采样率应与用户接收机采样率最高的相一致。(2)数据传输设备。数据传输设备由基准站的无线电发射台与用户站的接收台组成,它是实现实时动态测量的关键设备。(3)软件系统。支持实时动态测量的软件系统的质量和功能,对于保障实时动态测量量的可行性,测量结果的可靠性和精确性,具有决定意义。

1.3 GPS-RTK定位技术的特点

1.3.1 GPS-RTK技术的优点

(1)定位精度高,数据安全可靠,测站间无需通视。(2)综合测绘能力强,作业集成度高,易实现自动化,可胜任各种测绘内、外业。(3)操作简便,容易使用,对作业条件要求不高,数据输入、处理、存储能力强,于计算机、其他测量仪器通信方便。(4)作业人员少,定位速度快,综合效益高。

1.3.2 GPS-RTK技术尚待改进之处

(1)卫星可见度问题。(2)外界干扰问题。(3)初始化的问题。(4)电力供应问题。

2 GPS-RTK技术应用于长输管道数据采集

2.1 GPS-RTK数据采集特点

应用GPS-RTK技术采集的坐标数据主要是线路转角桩,穿跨越控制桩及图根控制点等。由于所采集的点之间没有关系,因而应用RKT技术不会产生误差积累,整体的精度较高;不需要点之间互相通视,在通视条件较差的地区,可以极大地提高作业效率;可以结合具体实际选择比较灵活的作业方式。

2.2 GPS-RTK数据采集步骤

2.2.1 基准站设置

基准站和参与求解转换参数的公同点必须是相对于同一基准点。因此,如果解算参数点的所有数据来自于静态GPS平差成果,则基准站必须置于静态GPS网中某一点上;若在野外实时采集,则基准站可随意安放。将基准站安置于已知的控制点上,启动基准站GPS接收机,配置好参数,输入基准站的己知坐标和天线高等数据,同时开启。

2.2.2 移动站设置

在移动站的控制器中设置与基准站相同的电台频率和参数,然后进入RTK作业模式,在信号覆盖的范围内进行数据采集。不同型号的接收机操作不尽相同,操作都比较简单。

2.2.3 GPS-RTK系统数据流程(图2)

2.2.4 GPS-RTK数据的再调整

因为首级GPS控制网使用的是分段平差,每分段的平常结果都不完全等于最后整体平差的结果,这就使得RTK测量的中线结果存在差异,每分段RTK测量得到的衔接处桩位和坐标相比误差也比较大,中线里程不是特别准确。所以,对RTK中线点数据进行调整非常必要。

2.3 长输管道中GPS-PTK技术放样

长输管道工程中应用GPS-RTK技术放样,主要是在长输管道的施工阶段。应用GPS-RTK技术放样时基准站,移动站的设置,以及转换参数的求解与数据采集时相同。放样是把已有的坐标在实地定出,因此首先必须把三维坐标输入到GPS-RTK的手簿中。放样的方法主要有:放样点、放样线上的加密点、放样直线延长线上的点、曲线放样等。长输管道中应用到的放样方法主要有:放样点、放样直线上的点、偏移直线放样。

3 结论

通过理论分析和实践证明,可得出以下结论:(1)GPS-RTK技术在长输管道工程中数据采集及放样时,转换参数控制点的选择,测量过程中,每一站要选取不同的求转换参数方案做对比,选取残差少,精度相对稳定的控制点解算转换参数;(2)尽量加入多余观测量检核,避免出现基准站设置错误,转化数据输入错误;(3)减小作业半径<6mk,基准站与流动站的距离越近,求得的固定解越稳定,精度也越高;(4)在特殊地点数据采集要适当延长观测时间,比如大面积水域,高压线下,发射塔,建筑区,树林相对茂密地区等,一般来说这些地方仪器接收电台、卫星信号受影响比较大,固定解浮动比较大,容易产生突然错误。适当延长观测时间能提高观测结果的精度;(5)RTK十测深仪技术对线路定向穿越大型河流水下地形的数据采集,应注意移动台GPS天线和测深仪换能器在船艇上的安装位置。

4 总结

GPS是近年来开发的最具有开创意义的高新技术之一,其全球性、全能型、全天候的导航定位,定时测量优势必然会在诸多领域得到越来越广泛的应用,目前,GPS在我国的工程测量和交通管理中的应用还刚刚起步,随着我国经济的高速发展和工程建设的需要,GPS技术的作用会体现的更加明显。

参考文献

[1]邬玲娟,计建兵.GPS RTK在管线测量中的应用[J].科技信息(科学教研),2007,(12).

[2]胡晓东.GPS技术在管线测量工作中的应用[J].科技信息,2008,(26).

管道测量第8篇

研究一个产业的发展问题, 特别需要了解一个区域产业的发展环境。迈克尔·波特提出了其著名的“钻石模型”, 并用于分析产业集群的竞争力, 成为目前国内研究一个产业发展环境要素的主要方法。该模型给出了影响一国产业发展的环境要素, 但这些要素还只是框架性的, 并不够详细, 也没用给出相应的可方便应用的测量量表, 同时也没有结合一个区域产业的特征。应用它来研究影响一个区域产业竞争力的环境要素, 基本要素构成依据“钻石模型”, 在此基础上依据所研究对象的区域特征、产业特征对其原有的内涵做些改变。

二、问卷设计

波特的“钻石模型”的基本因素有四个方面:需求条件, 生产要素, 企业战略、企业结构与同业竞争, 以及相关支持产业, 它们被称为影响产业竞争力的环境因素。除此之外, 还有两个方面的因素:机会与政府。对于沧州市管道装备产业成长环境的问卷设计采用李斯特五级量表形式 (见表1) , 所针对的是反映产业现状和产业环境现状的定性化描述, 调查对象是沧州市管道装备制造企业, 选取了两个最主要的产业集聚区——盐山县和孟村县集中发放问卷。问卷填写对象主要是企业经理、销售主管和财会主管。

采用社会科学统计软件SPSS17.0对问卷数据进行统计分析, 分析方法包括描述性统计分析、信度和效度分析、因子分析等。以此为依据对沧州市管道装备产业的成长环境进行剖析。

三、沧州市管道装备产业外部环境分析

(一) 宏观环境

近年来发达国家经济低迷, 同时国际贸易保护主义有所抬头, 未来我国钢管产品出口将面临非常严峻的竞争环境, 对国际市场的依赖风险也很大。但同时, 我国处于工业化阶段, 工业化、城市化进程将形成长期、大量的对管道装备产业的市场需求, 对管道装备产业发展是一个很好的机会。

技术创新成为获得竞争优势的主要手段。其中节能减排技术创新和生产过程的数字化技术应用是主要方向。因此要求产业必须在技术研发与创新方面加大投入。

(二) 产业环境要素

从市场需求来看, 需求的品种结构发生变化, 非金属、复合材料管和管件及钢管深加工产品的需求量的上升。需求方的组织集中程度对产业中企业也有很大的影响, 石油、天然气开采和输送、电力领域需求组织集中度较高, 买方的议价能力强。

从市场供给来看, 目前我国的管道装备产业基本能够满足国内市场的需求。全行业的专用管比例不断提高, 对进口产品的依赖度不断降低, 但对一些高端产品的需求我们仍然不能满足。与国内绝大多数的产业相类似, 我国管道装备产业的供给方组织集中度很低, 处于高度分散的阶段。

(三) 产业竞争对手

沧州市管道装备产业的竞争对手主要可以划分为三种类型:第一, 大型钢铁企业, 大型钢铁企业利用其拥有前端工序的优势, 增加无缝钢管和焊管的产能, 成为管道装备产业强有力的竞争对手;第二, 大客户所属的管道装备企业, 管道装备产业的大客户主要是指石油系统、电力系统的客户, 这样的大客户在很早之前就有自己系统内部的管道装备供应商;第三, 其它管道装备企业, 它们有与沧州市管道装备企业类似的产品结构、技术结构和市场地位。

四、沧州市管道装备产业内部环境分析

(一) 生产要素条件

第一, 劳动力状况。沧州市的管道装备产业有丰富的、熟练的劳动力资源供给, 但产业内劳动力的学历普遍偏低;第二, 原材料。河北省具有在国内第一位的钢铁产能, 对于产业所需要的主要原材料, 品种结构基本能够满足沧州市管道装备产业的需要;第三, 生产工艺装备。国内购买的工艺装备占主要部分, 沧州市本地很少有专门从事工艺装备研发和销售的企业, 它可能是制约沧州市管道装备产业升级的瓶颈之一。第四, 工业基础配套设施。在产业集聚的盐山县、孟村县以及沧县、青县、市开发区、渤海新区等区域, 工业基础配套设施比较齐全。

(二) 相关与支持性产业

河北省市钢铁大省, 沧州市产业的上游钢铁原材料支持性产业条件非常好。从需求的角度来说, 目前产业对本市的市场依存度不高, 但本市石油化工、电力等产业的发展对管道装备产业是个利好。

沧州市管道装备产业是一个“大进大出”的产业, 物流费用占成本相当大的比重, 因此物流产业的支持性作用非常重要, 但目前产业的物流能力还比较弱, 因此未来物流产业的发展至关重要。另外, 目前围绕产业的工业性服务产业的发展还没有形成规模和完整的体系, 这也是产业未来发展中需要引起关注的。

(三) 产业竞争力

总体上评价, 沧州市管道装备产业已经具有了很强的产业竞争力, 表现在:一是市场占有率高, 特别是管件具有非常高的市场占有率。据初步估算, 整个产业占有全国管业的30%, 高压管件占有率达70%, 中低压管件占有率达80%。二是产业知名度高, 盐山县被命名为“中国管道装备制造基地”和孟村县被命名为“中国弯头管件之都”。三是产业的集聚效应明显。盐山县和孟村县先后被命名为“河北省管道管件产业集聚区”、“河北省特色产业基地”等。

五、沧州市管道装备产业的战略选择

(一) 扩大产业规模, 丰富产业层次

产业总体规模保持在全国的领先地位, 包括打造一些在全国具有高知名度的大规模企业集团。

丰富产业的层次, 一是企业规模上的多层次。立足于以几个大型企业集团为核心, 大、中、小型企业共存, 逐步向几个“通才型”的大型企业集团和众多“专家型”的小型企业共存的产业组织结构演化;二是技术上的多层次。立足于高端技术与通用技术共存, 逐步提升高端技术比重。

(二) 优化升级产品结构和技术结构

目前沧州市管道装备产业已经具备了产品覆盖多材质、多工艺和多应用领域的特征, 未来要进一步增加产品的类别与品种, 并逐步增加高端应用领域和非金属材料和复合材料产品的比重。

目前沧州市已经成为名实相符的管道装备产业基地, 未来应进一步强化“研发基地”的地位, 包括金属与非金属材料、产品、生产工艺、工艺技术装备的研发。这是产业优化升级一条重要路径和标志, 也是使产业“具有显著影响力”的基础。

(三) 进一步提升集聚效应

“高集聚效应”应该作为产业的核心竞争力。沧州市管道装备产业已经获得了显著的集聚效应, 并有进一步增加集聚效应的可能。未来需要增强龙头企业带动作用, 尤其是技术带动作用, 进一步提升集聚效应。这样, 与分属于不同战略集团的竞争对手比较而言, 沧州市管道装备产业就有可能获得竞争对手无法比拟的优势。

参考文献

[1]Porter M E.Clusters and New Economics of Competition[J].Harvard Business Review, 1998.

[2]迈克尔·波特著, 李明轩, 邱如美译.国家竞争优势[M].华夏出版社.2002.