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第一章 概论 §1-1 精密工程测量的特点及其发展 一、精密工程测量的特点 1、精密工程测量的含义 主要是指结合现代测绘的新进展、新技术研究和解决各种大型和特种精密工程所提出的对测量的高精度、可靠性、自动测控等各个方面要求的测量科学。 例如距离10-6以上相对精度或亚毫米级的绝对精度。 第一章 概论 3、精密工程测量与一般工程测量的差异 ? ①大型精密工程的规划设计阶段，要研究地形变及局部重力场不均匀性对工程稳定性的影响； 第一章 概论 对精密工程测量所用仪器设备而言，须掌握测量仪器学、电子学、机械加工、讯号传输与转换、大气科学、计算机技术、光学、电磁波理论、自动测控技术等众多学科。 第一章 概论 二、精密测量仪器的研制方面 有50m±0.03mm测距装置； 如 Distinvar\Distometer 有利用激光干涉原理组成的自准直反射系统精密长度测量仪 60m±0.01mm； 有精密偏距测量装置100m±0.05mm； 自动跟踪精光准直测量系统，相对精度10-6以上； 液体静力水准系统测量高差误差±0.01mm； 精密垂准系统，几十米的高度垂准误差小于0.10mm； 还有电磁感应沉降仪、倾斜仪、测变形的应变仪、大位移计、渗压计、测应力变化的应力应变仪等专用设备和工具。 第一章 概论 §1-2精密工程测量的应用领域 根据我国的实践，精密工程测量已在下述领域应用： 1、新兴高技术工程，如高能物理设备、粒子对撞机、回旋加速器、核电站、原子能反应堆等； 2、大型军事设施，如火箭发射架、航天技术试验基地、大型雷达天线、火炮弹道试验场、大型军事机场等； 3、大型工程及民用高层建筑物的变形观测，如水坝及闸门槽、水力发电机组、高烟囱、大型矿场、油田开采区的地面建筑及井下设施、“三下”采掘区的重要地面建筑物的变形观测等； 4、海上及沿岸工程，如海上钻井平台、大型港口、码头、船坞滑道等； 5、地下工程，如地铁、大型隧道、水底（越江、跨海）隧道、大型地下建筑等； 6、大型工厂的厂房及设备安装，如轧钢车间、化工车间、金工车间的自动生产线，巨型压机、复杂地下管线的安装等； 7、巨型容器体积、形状及其变形的测定，如油罐、气罐、高炉、平炉、船舱、机身等体积和形状的测定，静态和动态变形监测等； 8、 地基变形的监测，如地层移动、断裂位移、矿藏开挖、水库蓄水或城市地下开采引起的地面下沉，海浪拍击引起沿海城市的地面振荡，地震孕育引起的固体潮汐的振幅变化； 9、其他特殊任务，如大型设备基础稳定性的确证，古建筑复原，大型艺术品的定型和安装等。 以上说明，精密工程测量的对象十分广泛，它们各具特色，但都要求精确地完成其测量工作，这是它们的共同点。 §1-3 精密工程测量的现状与发展 二次大战以后，在世界范围内已建立各种巨型工程，几百座大型水电站和核电站，无数高耸入云的电视塔、导弹发射架核摩天大楼，建成长达53km的海底隧道（英、法海底隧道），周长27km的离子加速器工程等等。 §1-3我国精密工程测量的现状与发展 1962年3月，新丰江水库发生6.2级地震，大坝横向产生裂缝，不得已将库水泄空，组织抢修，以免溃坝。首先布设了大坝变形观测，其中最主要的点是设置若干倒垂仪，进行坝体相对于基础的位移观测，以便阐明修复中的大坝能否恢复原设计的性能。经过一段时间的观测，由倒垂资料证明了坝基本身及坝体的稳定性，从而考虑重新满蓄及发电的可能性。而重新逐步蓄水的过程，正是以倒垂观测验证大坝是否已创伤平复的过程。这样小心谨慎地、逐步分阶段地、提高水位，直至满蓄。倒垂观测资料不但起了安全检测的作用，而且对于修复的大坝能否再度正常运转和发电的决策，具有举足轻重的意义。 §1-3我国精密工程测量的现状与发展 武汉钢铁公司炼钢车间转炉的炉龄，历来是根据炉前工的经验判断，炉壁较薄时就要停炉检修。若判断不准，则或人为地缩短了炉龄，或造成钢水穿炉的事故。使用一台全站型漫反射激光测距仪对转炉炉壁上的对应点进行距离和角度测量，得到各点相对于某一参考系的坐标就