时间：2023-04-13 17:08:45
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇精密测量技术论文，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：地铁工程测量
地铁工程施工测量的施测环境和条件复杂，要求的施测精度又相当高，必须精心施测和进行成果整理，工程测量成果必须符合相关规范的要求。论文参考网。
地铁工程测量的测量特点
（1）车站包括主体结构、出入口和风道。采用明挖及盖挖顺作法施工方法，施工工艺复杂，工序转换快，地下施测条件差，测量工作量大。
（2）地面导线控制网和高程控制网由地面传递到地下，必须保证精度，且要布设形成检测条件并经常复测控制点。
（3）对于车站主体结构，净宽尺寸在建筑限界之外，还应考虑如下的加宽量：50mm综合施工误差＋H/150钻孔灌注桩施工误差及水平位移。论文参考网。
（4）区间暗挖先通过竖井，再通过横通道分别进入左、右线隧道，并且曲线半径较小，造成了后视距离短、转角多，给正洞内导线延伸带来一定难度。
平面控制测量
根据地铁工程特点，利用建设管理方提供的测量控制点，在场区内按精密导线网布设。
精密导线技术精度要求：导线全长3～5km，平均边长为350m，测角中误差≤±2.5″，最弱点的点位中误差≤±15mm，相邻点的相对点位中误差≤±8mm，方位角闭合差≤±5（n为导线的角度个数）,导线全长相对闭合差≤1/35000；导线点位可充分利用城市已埋设的永久标志，或按城市导线标志埋设。位于车站地区的导线点必须选在基坑开挖影响范围之外，稳定可靠，而且应能与附近的GPS点通视。
车站平面控制测量
利用测设好的平面控制网，以车站的两个轴线方向为基线方向，直接把轴线控制点测设于车站基坑边，经检查复核无误后，设立护桩，利用轴线控制点通过全站仪把车站轴线直接投测到基坑内，并对车站结构进一步进行施工放线。若受场地影响，为保证测量精度，也可按以下分步方法进行测设。
区间暗挖隧道平面控制测量
施工竖井平面尺寸较小，井深多在20米左右，拟采用竖井联系三角形测量,即通过竖井悬挂两根钢丝，由近井点测定与钢丝的距离和角度，从而算得钢丝的坐标以及它们的方位角，然后在井下认为钢丝的坐标和方位角已知，通过测量和计算便可得出地下导线的坐标和方位角，这样就把地上和地下联系起来了。
施工放样测量
施工中的测量控制采用极坐标法进行施测。为了加强放样点的检核条件，可用另外两个已知导线点作起算数据，用同样方法来检测放样点正确与否，或利用全站仪的坐标实测功能，用另两个已知导线点来实测放样点的坐标，放样点理论坐标与检测后的实测坐标X、Y值相差均在±3mm以内，可用这些放样点指导隧道施工。也可用放线两个点，用尺子量测两点的距离进行复核，距离相差在±2mm以内，可用这些点指导隧道施工。
暗挖区间隧道施工放样主要是控制线路设计中线、里程、高程和同步线。隧道开挖时，在隧道中线上安置激光指向仪，调节后的激光代表线路中线或隧道中线的切线或弦线的方向及线路纵断面的坡度。每个洞的上部开挖可用激光指向仪控制标高，下部开挖采用放起拱线标高来控制。施工期间要经常检测激光指向仪的中线和坡度，采用往返或变动两次仪器高法进行水准测量。在隧道初支过程中，架设钢格栅时要严格的控制中线、垂直度和同步线，其中格栅中线和同步线的测量允许误差为±20mm，格栅垂直度允许误差为3°。
高程控制测量
（1）车站高程控制测量
对于车站施工时的高程测量控制，利用复核或增设的水准基点，按精密水准测量要求把高程引测到基坑内，并在基坑内设置水准基点，且不能少于两个，通过基坑内和地面上的水准基点对车站施工进行高程测量控制。
（2）区间隧道高程控制测量
区间隧道高程测量控制，通过竖井采用长钢卷尺导入法把高程传递至井下，向地下传递高程的次数，与坐标传递同步进行。论文参考网。先作趋近水准测量，再作竖井高程传递。
地下控制网平差和中线调整
隧道贯通后，地下导线则由支导线经与另一端基线边联测变成了附合导线，支线水准也变成了附合水准，当闭合差不超过限差规定时，进行平差计算。
按导线点平差后的坐标值调整线路中线点，改点后再进行中线点的检测，直线夹角不符值≤±6″，曲线上折角互差≤±7″，高程亦要使用平差后的成果。
隧道贯通后导线平差的新成果将作为净空测量、调整中线、测设铺轨基标及进行变形监测的起始数据。
参考文献：《城市测量规范》CJJ8
《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》GB50308
《工程测量规范》GB50026
《工程测量》 邵自修 冶金工业出版社 1997
《工程测量》 扬松林 中国铁道出版社 2002
《测量平差基础》 武汉测绘科技大学 1994
虽是一名年轻的科学家，且身处光电科学的探索前沿，张祥朝给人的感觉一直都是沉稳踏实，不浮不躁。这与他所信奉人生信条：“水止犹鉴，静水流深”有关。
1982年，张祥朝出生于历史悠久、人杰地灵的河北巨鹿，自小勤奋聪慧，考入中国科学技术大学精密机械与精密仪器系，从此与当时方兴未艾的精密工程研究结下了不解之缘。
凭借一贯的出色表现，他在毕业时获得全额奖学金，赴世界著名的英国哈德斯菲尔德大学精密技术中心攻读博士学位，师从英国工程院院士蒋向前教授，2009年毕业后留任该大学研究学者；2011年12月进入复旦大学工作，沿着本科毕业论文《大孔径高精度平面干涉仪的设计》和博士毕业论文《用于精密坐标计量的自由曲面拟合》的延伸脉络继续展开研究，且始终秉承严谨的态度对待科研工作，每一步都走得格外沉稳有力。
方寸间洞隐烛微
精密制造技术的发展一日千里，关键元件的表面形状越来越复杂，精度越来越高，产生了一系列的自由曲面和微纳结构功能元件，其应用范围也扩大到航空、航天、医学等领域。
在“工业4.0”战略引导新一代工业革命的大背景下，超精密功能元件制造的智能化与精准化成为先进制造的重点发展方向。于是，张祥朝针对当前加工、检测设备相分离，工件的重复装夹导致加工效率和检测精度难以提高的现状，致力于研究关键功能元件的快速在线/在位测量，对其开展了持续而深入的探索。
对于面形复杂的自由曲面和非球面光学元件，单点金刚石切削是主流的加工方式。他们基于相位偏折术和波长扫描干涉测量技术，发展了和精密机床相融合的子孔径拼接面形检测技术。巧妙地借用机床自身的精密运动机构，加以辅助的伺服监控，可以复杂面形的快速测量。并发展了可靠的机床误差分离技术以及六自由度数据拼接技术，避免了重复采样等因素引起的误差，从全频段保证了测量数据的真实性和可靠性。该方法克服了传统离线测量方法适用范围小、测量精度低、且对环境要求苛刻的缺点，尤其适用于超精密光滑表面的在位检测。
在张祥朝承担的总装备部预研项目、科技部重大专项等科技攻关项目中，他和团队为保形整流罩等关键光学元件研制了快速检测装置，测量精度达到了λ/10量级。相关技术显著提高了我国相关装备的使用性能，于2016年获得教育部科技进步奖二等奖。
而精密工程的另一个的发展方向是小型化和集成化。以MEMS为代表的微纳制造技术和光电子技术日新月异，但同时也对微纳结构元件的精准检测提出了挑战。
针对微结构元件特征尺寸小、陡度高、测量信号难以采集等特点，张祥朝及其团队发展了基于多波长干涉扩展量程、基于双树复小波的波前重构、基于智能化模式识别的相位解包裹、基于光纤导光的全域扫描测量、基于压缩感知的信噪分离等一系列新技术，攻克了一个又一个难题，将微纳结构元件的三维多尺度形貌完整地展现了出来。目前，他和中国工程物理研究院紧密合作，正在针对压印辊筒等复杂结构大尺寸元件研制原位精密技术，在光电技术前进的道路上再攀高峰。
繁复中溯源寻头
有句名言：怕什么真理无穷，进一步有进一步的欢喜。对张祥朝来说，他也喜欢这样进一步的“欢喜”，在无穷的真理、奥妙的科研面前，他所能做的，就是刨根问底，溯源寻头。
由于超精密功能元件的面形和纹理的复杂性，不同尺度、不同方向、不同形态的特征分量之间存在复杂的纠缠耦合，给复杂功能元件表面质量的控制带来极大的难题，也严重制约了先进功能元件的可靠设计与精准表征。
现今，自由曲面的设计加工和检测已经成为提升国家经济发展的重要支撑技术和衡量国家精密工程发展水平的重要指标。
2013年，张祥朝作为“超精密光学自由曲面面形误差评定算法”这一国家自然科学基金项目的主要负责人，从基础数学理论着手，攻克了不同目标函数下拟合算法的全局收敛、评定结果的稳定性与偏畸校正、数据采样及误差补偿等一系列难题，提出了一系列性能优越的自由曲面面形评定算法。项目结题获得“优秀”（A），应基金委邀请在总结大会上作宣讲报告。该成果获得国际同行的广泛关注，法国国际计量实验室（LNE）邀请张祥朝作为中方负责人，在欧盟Horizon2020重点项目的支持下，合作建立自由曲面的标准拟合算法体系。
对于形态复杂的微观纹理特征，张祥朝拓展了当前表面计量领域的小波分析方法，基于方向性超小波技术，发展了一系列复杂纹理特征识别与表征方法。不但根据其具体形态特征，发展了合适的基函数，并且从数学框架视角，分析了不同数学表示方法的移变性、频谱混叠、采样失真等基础性问题，并提出了有效的解决手段.能够有效分离刀痕、划痕、缺陷等形态分量，从而可以据此有针对性地开展工艺分析与性能评价。该成果完善了复杂功能形面的设计一加工一检测一评定链条.为提高复杂功能元件的可靠性.改善光电系统的性能奠定了坚实的基础。
微纳结构表面含有确定性几何结构，其特征尺寸决定了元件的实际性能，微纳领域当前面临的主要技术瓶颈就是测量评定标准的缺失。为此，张祥朝面向“特征尺寸检测评定的溯源性”这一核心任务.深入研究了针尖膨胀误差校正、有效数据的选取、特征尺寸参数的可靠计算、保持边缘滤波等多个难题，将特征尺寸拟合精度提高了两个数量级以上。这一具有自主知识产权的研究成果显著提高了微纳结构测量表征的可靠性，也推动了我国微纳制造领域的技术发展。
英文名称：Tool Engineering
主管单位：成都工具研究所
主办单位：成都工具研究所
出版周期：月刊
出版地址：四川省成都市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1000-7008
国内刊号：51-1271/TH
邮发代号：62-32
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1964
期刊收录：
核心期刊：
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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期刊简介
关键词 创新性实验计划 测控技术与仪器 人才培养模式
中图分类号：G642 文献标识码：A
1 创新型人才培养的重要意义
曾在全国科学技术大会上指出：“把增强自主创新能力作为国家战略，贯穿到现代化建设各个方面，激发全民族创新精神，培养高水平创新人才，形成有利于自主创新的体制机制，大力推进理论创新、制度创新、科技创新，不断巩固和发展中国特色社会主义伟大事业。”国内各高校也都将创新型人才培养作为己任，不断推进教学改革，采取一系列的措施改进创新型人才培养体系，提高创新型人才培养质量。很多高校借鉴了一些国外高校的做法，在教学活动设计上进行改革，逐渐从侧重书本知识和理论教育，实验教学较少，在实验过程中学生的参与和师生间、学生间的互动不多的模式向强调对学生独立思考、自主设计及实践能力的培养，特别是和测控技术相关的一些课程，更是如此。
2 创新型人才培养模式
创新型人才培养不局限在培养学生的理论基础，更重要的是培养学生的工程实践能力，因此高度强化实践环节，引导学生认真完成实践环节，培养创新精神和工程素质。实践教学环节分成三个层次：课内实验、独立实践、开放性实践。
我们建立的创新型人才培养模式贯穿人才培养的全过程，通过采取开展暑期夏令营，建立课外兴趣小组，在本科生中开展测控技术与仪器学科前沿讲座，开设创新性设计课程，开设网上科技论坛搭建师生交流平台等措施，从大一开始就进行创新型人才培养与训练，建立了大二打基础，大三做实战，大四带大三参加科技竞赛获奖的基本模式，将毕业设计与竞赛无缝衔接，本科生在省部级以上科技竞赛的获奖比例达全部学生人数的50%以上。最重要和最有效的一个方法是启动了大学生创新性实验计划，通过一定的资助鼓励同学参加教师的科研活动，系统地对学生进行综合素质教育、专业意识教育和创新思维教育，使得学生在创新思维、研究方法、创业能力等各个方面均取得优异成绩。
3 创新性实验计划的实施
在创新型人才培养模式中，大学生创新性实验计划占有重要位置，发挥重要的引领作用。通过国家级、校级、院级大学生创新性实验计划的申报与实施，调动全体教师和同学的积极性，以适当的资助和提供学分的方式，激励学生参加教师的科研活动，进行独立的创新性设计，从而能快速有效地培养其创新能力。
下面以创新性实验计划“三维精密运动平台运动误差检测与补偿”为例，介绍其在测控技术与仪器专业的人才培养中的作用和具体实施。三维精密运动平台在精密机床、微操作机器人、精密仪器仪表等领域有着广泛的应用，而由于运动机构的制造和装配的不完善，不可避免地会使运动平台的实际位移偏离它的名义值，这一误差常称为运动误差，比如直线度运动误差、角度运动误差、垂直度误差等，势必会对机床、机器人等执行机构的运动精度带来影响，如果执行机构是测量系统的一部分（如跟踪式测量），则必然会对测量结果的不确定带来影响。本项目以精密加工、精密装配的应用为背景，作为指导教师科研课题的一个子课题，通过对激光干涉测量技术、工业机器人运动学模型的学习与应用，将测控技术与仪器的专业课，包括传感器技术、信号处理技术、误差理论、测控电路、运动控制技术、精密机械设计、C语言程序设计、自动控制理论等的集光学、机械、电子、计算机各方面知识于一体，进行全面的综合运用。精密运动平台的控制原理结构如图1所示，把给定位移的值分成名义值和需补偿的量，把名义值传输到宏动平台的控制上，通过运动控制卡转为脉冲信号，步进电机驱动器把脉冲信号转化成角位移，控制步进电机驱动宏动平台；将需补偿的量传输到微动平台控制上，通过压电陶瓷控制器驱动微动平台，宏动平台与微动平台配合运动，实现了高精度的运动控制。
由于创新性计划的启动是在大二下学期开始，很多专业课程还没有学到，为此就选拔一部分学有余力，对科研充满浓厚兴趣的同学进行培养，组织申报，采取导师负责制，从项目申报、方案制定到具体实施，都有导师严格把关，并接受学院督导组的定期检查。项目组成员在申报初期对课题的准备就比较充分，理解有一定深度。针对三维精密运动平台的各运动误差分量，直线度运动误差、角度运动误差、垂直度误差，提出了相应的检测手段和补偿措施。在实施过程中，借助先进的实验条件，采用激光干涉仪进行误差测量，搭建合理的光路系统，减少杂散光的影响，以及环境因素波动对激光波长的影响，测量精度可达0.01微米，精度高；通过测量得到的三维平台的运动误差，建立运动机构的位置与误差关系的数学模型，在实际运动的控制过程中，将三维微动平台与宏动平台有机结合起来，进行在线误差修正与补偿；在误差补偿前后，对三维运动平台的运动精度进行标定和比对，验证误差补偿效果，完成项目的预期研究成果。在这个过程中，学生得到了全面的锻炼，掌握了测控技术与仪器领域的先进技术和进行科学研究工作的一般方法，提高了专业知识的应用能力，培育了一定的创新能力，具备了科技资料检索、科技论文撰写的技巧，并发表多篇科技论文，完成高水平的创新性实验研究报告。
4 结语
创新性实验计划在人才培养中占有十分重要的位置，起到引领作用。通过设立大学生创新实验计划，并有效地组织实施，对于提高学生进行创新性探索的积极性和主动性，培养一定的科学研究能力和创新能力，产生高水平的本科生的科学研究成果都具有重要的意义。我校近三年的学生考研率逐年递增，就业能力显著提升，科技竞赛获奖能力与水平不断增强，都证明了我们的创新型人才培养模式的教学效果十分好。
参考文献
[1] 何岭松，王峻峰.用 PC 机上的资源建立测试技术课程实验教学环境室[J].实验技术与管理，2005.22（1）：107—110.
[2] 林玉池，毕玉玲，马凤鸣等.测控技术与仪器实践能力训练教程[M].北京：机械工业出版社，2009.
[3] 隋修武，杜玉红，岳建锋，谢望.提高高等院校实验教学效果的新探索[J].中国校外教育，2009.1：60.
【关键字】自动化仪器仪表发展现状趋势
中图分类号：P335+.1文献标识码： A 文章编号：
一、自动化仪器仪表的简介
1. 自动化仪器仪表的定义
自动化仪器仪表是用于化学、物理方面的技术工具和设备，可以检出测量各种物理量、物质成分。从广义来说，仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递等功能。显微镜、望远镜能使人们扩展自己的视野，体温计能让人们测量自己的身体的温度；此外，还有一些仪器仪表如磁强计、射线计数计具有特殊功能，可以感受和测量到人的感觉器官所不能感受到的数据因子。
自动化仪器仪表又被称作信息机器，因为它的主要功能是信息形式的转换，可以将输入信号转换成输出信号。信号按时间域或频率域表达，信号的传输则可调制成连续的模拟量或断续的数字量形式。
2. 自动化仪器仪表的分类
自动化仪器仪表是多种科学技术的综合产物，有很多种类，有的按用途分类，有的按功能分类，不同的分类方法对应着不同的产品，本文主要介绍两种分类方法。
（1）按不同用途来分类
仪器仪表有各种用途，有的用在运输上，比如汽车仪表、拖拉机仪表；有的用在航空上，比如船用仪表、航空仪表；有的用在地质上，比如地质勘探测试仪器、地震测试仪器；另外随着科学技术的发展，很多仪器仪表应运而生，比如教学仪器、医疗仪器、环保仪器等。
（2）按不同功能来分类
随着我国自动化技术的成熟和各种行业的需要，产生了各种功能的仪器。比如工业自动化仪表按功能可分为检测仪表、记录仪表、计算仪表等；检测仪表按被测物理量又分为温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表等。
二、我国自动化仪器仪表行业发展的现状
自动化的内容在近10 年来随着电子信息技术和光电技术等相关学科的发展而发生了许多变化。从纵深上讲，可以涵盖从最底层的自动化感应部件、各种检测传感器、变送器、各种间接测量设备、各种执行机构等到自动回路调节器、自动控制单元、各种大中小型装置控制系统到综合优化调度与协调系统和企业综合管理信息系统等。从应用的行业性质上分，自动控制系统可以分成以流程过程控制为主的过程控制系统(如各种DCS、回路调节系统等) 和以运动和传动控制为主运动控制系统( 各种逻辑控制PLC 和传动控制系统如CNC 等，工业自动化仪器仪表主要是针对自动控制系统而言。
2002 年我国工业自动化仪表制造业共有309 个企业，实现工业总产量136.24 亿元，销售收入133.75 亿元，利润总额8.99 亿元。行业综合水平总体上达到国际八十年代水平。30%的产品实现了数字化，达到国际八十年代末期水平; 约15%的产品实现了智能化，达到国际九十年代水平。品种门类较为齐全，有一定的成套能力。可能承接60 万千瓦火电站、核电站、30 万吨合成氨、30 万吨乙烯、500 万吨炼油、10000 立方米空分、4000 立方米高炉、120 吨转炉、日产30 万立方米城市煤气站、日处理40 万吨污水、日产5000 吨水泥等大型工程的控制系统和仪表成套项目。
三、当前的仪器仪表技术存在的主要问题
仪器仪表行业技术发展虽然迅速，但较国外先进的高性能、高实用性的领先技术比起来，我们还存在着10~15年的差距，当前的仪器仪表技术还存在着一定的问题：
1、自主创新成果比例过少，应用技术不足
我国仪器仪表行业的初期是通过引进国外的先进技术，近几年，也有不少科技型企业加大了自主研发力度，但从总体上说，自主创新的成果还是非常少，并且技术的实用性欠缺。对于一些关键核心工艺加工制造技术力量非常薄弱。产生这种现象的原因是因为中外合资与先进技术引进与自主研发严重脱轨。
2、中低档产品居多，研发投入不足
我国现阶段的仪器仪表产品较国外比较，大部分都属于中低档产品，产品创新能力弱，高端精准仪器仪表数量非常少。其原因是现阶段的仪器仪表行业缺少对于高端检测、数字化精进技术人才，限于各大企业和单位的指导思想和投入规模，研发投入也不够，包括设备资金、人才培养等各方面的投入。
四、我国自动化仪器仪表的发展趋势
近年来，经济全球化的发展要求技术的全球化，计算机和智能机器的发展对仪器仪表的发展有很大的促进，我国应该在现有的技术基础上，借鉴国外的微电子技术，掌握关键技术，生产更多国有品牌，提升国际竞争力。我国自动化仪器仪表技术的发展前景广阔，与国际自动化仪器仪表的发展相比，可以分为智能化、高精度化和网络化等趋势。
1. 智能化
智能化技术是仪器仪表的一种发展趋势，与国外产品相比，国内产品在智能化方面有很多不足，我国仪器仪表在智能化方面与国外存在明显差距，因此，我国应该加大创新力度，改变创新模式，在智能化方向改革创新。自动化仪器仪表的智能化是指采用大规模集成电路技术、接口通信技术，利用嵌入式软件协调内部操作，使仪表具有智能化处理的功能。采用智能化的产品可以很好的自主调节控制，利于信号的传递，提高了工业效率，更能适应国际技术的发展。
2. 高精度化
自动化仪器仪表对技术要求很高，只有高度精密化才能提升我国产品的核心竞争力。国外很多仪器仪表产品具有高精度化的特点，我国的产品在这方面明显落后，因此提高仪器仪表的精密是大势所趋，也是应对国际激烈竞争的必然选择。当前的重点是研究和发展多维精密加工工艺，精密成型工艺，球面、非球面光学元件精密加工等工艺。
3. 网络化
在国外市场以现场总线技术为代表的数字通信网络技术得到了快速发展，但是我国自动化仪器仪表在总线技术方面还不完善，许多产品功能还不完备，核心技术的掌握也差强人意，因此，网络化是我国自动化仪器仪表的发展趋势和方向。发展网络化就要充分利用计算机数字化通信技术，完成信息的转换，构造一个庞大的信息化网络，这样信号流通顺畅，更能提高生产效率。
总结
自动化仪器仪表是很多自动化元件组成的，包括各种功能的自动、智能和微型技术工具。仪器仪表有不同的用途，对应的功能也不同，有的具有测量、显示功能，有的具有记录、报警功能。近年来随着经济的发展和科学技术的进步，微电子、计算机、网络通信等日新月异发展的新技术对自动化仪表产生了深远的影响。我国自动化仪器仪表发展历史久远，随着新技术的出现不断出现新的仪器，对我国经济的发展起了很大的促进作用，从目前来看，我国自动化仪表技术发展迅速，但与国际上比起来还是有一定的差距。自动化仪表的改进有重大的应用前景，我国应该加大资金扶持力度，转变创新方式。
【参考文献】
[1]杜天旭.谢林柏仪器仪表的发展历程及趋势[期刊论文]-重庆文理学院学报（自然科学版） 2009(4)
[2]赵群.张翔.谢素珍.李辉自动化仪表与控制系统的现状与发展趋势综述[期刊论文]-现代制造技术与装备2008(4)
[3]唐公涛.尹升宝浅谈工业自动化仪表的发展趋势[期刊论文]-科技创业家 2011(4)
[4]周骆斌.冯冬芹.褚健工业自动化仪表的发展趋势[期刊论文]-电工技术杂志 2004(3)
关键词：全站仪，景观工程，应用
0、引言
景观工程是城市面貌的一个重要体现，而如何实现城市景观的合理布局，更是城市测量工作中的一项重要的内容，它不仅是一项绿色工程，更是一项城市数字化工程的延伸[1,3]。免费论文，应用。随着科技的发展，全站仪因其具有自动测角、测距、采集及放样等多种功能而深受城市测量工作者的欢迎。它的操作性能安全、数据准确可靠、经济效益合理、方便可行实用，已在城市景观测量中得到广泛的应用[1]。正因为全站仪的使用，使工程的进展变的更为快捷，大大提高了工程效益。
1、全站仪概念
全站仪，又称全站型电子速测仪，它由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，可实现测量结果自动显示、记录和存储，并能与计算机进行测量信息互换，能快速完成一个测站所需的工作，包括平距、高差、高程、坐标及放样等方面数据的计算及地形成图[2]。
全站仪，它是一种用于高精度测量的精密仪器，集光学测量与电子计算功能于一身。全站仪通常有两大类型[1]：
（l）组合式，它是指电子经纬仪和测距仪可以分离开使用，照准部与测距轴不共轴。作业时，测距仪安装在电子经纬仪上，相互之间用电缆实现数据通讯，作业结束后卸下分别装箱。目前，这种类型仪器在工程中使用很少。
（2）整体式，它是将电子经纬仪和测距仪融为一体，共用一个光学望远镜，使用起来更方便。面前这种类型是全站仪发展的一种趋势。并且，随着电子技术的不断发展，及用户的特殊要求，市场上出现了带内存、防水型、防爆型、电脑型等等各种类型的全站仪，使得这常规的测量仪器越来越满足各项测绘工作的需求，发挥更大的作用。免费论文，应用。
常见的有日本拓普康（TOPOCON）系列、索佳（SOKKIA）系列、尼康（NIKON）系列、瑞士徕卡（LEICA）系列，蔡司（ZEISS）系列以及我国的南方（NTS）系列和苏一光（ETD）系列。
2、全站仪功能
（1）、角度测量：可进行水平角、竖直角的测量。
（2）、距离测量：可测量平距HD、高差VD和斜距SD。
（3）、坐标测量：可测量目标点的三维坐标（X，Y，H）。
（4）、点位放样：根据设计的待放样点P的坐标，在实地标出P点的平面位置及填挖高度。
其放样原理为：（如图1）
1）在大致位置立棱镜，测出位置的坐标。
2）将当前坐标与待放样点的坐标相比较，得距离差值dD和角度差dHR或纵向差值ΔX和横向差值ΔY。免费论文，应用。
关键词： 高性能 加工中心 结构特点
Mazak公司的JoeKraemer工学博士曾提出“高性能加工中心”的新概念。他着重强调了加工中心切削速度与加工零件精度的同时提高，它比高速切削机床更合理、更全面地反映了现代制造技术目前的发展方向。
高性能加工中心与高速加工中心的区别在于它除有一个能高速旋转的主轴外，还设计了高精度的直线运动导轨、大功率主轴电机、精密主轴轴承、滚珠丝杠、高效伺服驱动电机和先进的CNC系统等。因而使加工中心在高效率下加工出高精度的零件，大大提高市场竞争力。
1.直线运动导轨
机床的各轴向运动的速度和精度，对实现高速切削至关重要。JoeKraemer博士在为高性能加工中心下定义时指出，在机床主轴转速与刀具系统不变和保证满足加工零件精度的前提下，如果各轴向运动不能达到f＝7.62-11.43m/min的进给速度，就不能称之为高性能加工中心。但是要达到如此高的进给速度，则采用普通机床的方形导轨是远远不能实现的，必须选用直线运动导轨。试验证明，直线运动导轨的摩擦系数仅为普通方形导轨的1/20。由于直线运动导轨的滚柱与导轨间的接触面积远远小于方形导轨，因此使功率消耗也降低为方形导轨的1/20，且能保持长时间的很少磨损，大大提高导轨的使用寿命。精密的直线运动导轨具有一个淬火硬度为HRC58-62的经精密导轨磨床磨削的V型直线形导轨，直线形导轨的结构简单，因此，容易加工、装配、测量，以及能选择合适的滚柱直径等。
直线运动导轨具有高的刚度，与相互运动体之间无间隙存在，因而很少产生振动，能加工出低表面粗糙度的零件表面，延长刀具的使用寿命。THK独自研制开发的LM滚动直线导轨副，由于改进了钢球接触部的形状，采用近似钢球直径的曲率半径的R沟槽形状，使得钢球接触面的容许负荷增加了十几倍，而且能长时间保持高精度状态，运行2000Km后，磨损量仅为0.5Mm。正是由于其高刚性，并能实现高速进给，广泛应用于高速加工机床。
2.精密滚珠丝杠和直线电机
加工中心的滚珠丝杠精度，以及直径和螺距的大小直接影响加工中心的性能，尤其是在采用直线运动导轨的高性能加工中心都选择高精度和大直径大螺距的单头滚珠丝杠。
竞争促进技术发展的典型例子莫过于THK美国公司的驱动速度可达200m/min的高速滚珠丝杠。一般认为滚珠丝杠传动达到90m/min就不容易了，再快只能用直线电机驱动了。THK公司采用多种技术措施来提高滚珠丝杠的驱动速度：用特殊工程塑料做滚珠隔离架，既隔开滚珠，避免珠子间的摩擦，又起作用；为消除热影响，丝杠为中空通冷却液；为消除高速振动，中空丝杠内填阻尼材料，以提高阻尼特性。这是目前见到的驱动速度最快的滚珠丝杠。
大功率直线伺服电机，直接驱动工作台作直线运动，并与由碳素纤维增强塑料制成的轻型结构工作台和直线滚动导轨副匹配，实现高进给速度和高精度加工。
3.主轴轴承
从长远的观点上看，对磁力、气动和静压轴承的市场需求量将会大大增加。但是，目前在高速机床中，最常用的还是组合式的向心推力滚珠轴承。在标准的机床主轴转速条件下，在主轴前端经常安装三排组合式的向心推力滚珠轴承，在主轴后端安装两排滚珠轴承。因为在主轴前端安装三排组合式的向心止推滚珠轴承能极好地提高主轴刚度增加主轴的承载能力，这一点对于重载切削至关重要。
合理地选择轴承材料同轴承种类同样重要。虽然由轴承钢制成的轴承目前仍被广泛使用，但实践证明，高速切削使用陶瓷轴承将表现出许多优点。尽管轴承钢制成的轴承价格便宜，但其重量远比同样规格的陶瓷轴承重得多，由于重量重，高速切削中发热量大，必须配置复杂的冷却系统。同时随着主轴转速的提高，使作用在轴承上的向心力增大，使轴承温度升高，引起主轴尺寸增大，影响加工零件的尺寸精度，使机床主轴所需功率增加。陶瓷轴承由于重量轻，将较好地解决这一技术难题。为了提高机床主轴刚度和切削能力，在陶瓷轴承上还可施加很大的预加载荷。由于陶瓷轴承有以上特点，因而使其使用寿命增长。
4.冷却、及密封技术
高速机床容易产生较高温度，如果不进行冷却，将会引起热变形。如为保证机床主轴的高精度，就必须稳定地控制主轴和轴承的温度。目前，机床根据主轴结构不同，选择外冷方式、内冷方式或内外共同冷却方式对主轴、轴承进行冷却。为达到高速，技术也得到发展，美国SETCO公司采用Kluber-speed BF72-22合成脂对精密主轴组，可达到极高的速度，其速度系数可达到dn值2000000以上。
精密主轴常常由于污物的进入，造成主轴的失效，原因是应为密封不好。美国SETCO公司开发了新型专利“SETCO AisShield”空气隔离密封，集成了摩擦密封和迷宫式密封的优点。压缩空气切向送入固定前轴承座的循环槽，与主轴一起构成一个封闭的迷宫，空气在槽内环绕主轴流动，该密封方式可使轴承寿命提高3倍。
5.数控系统
微电子技术的飞速发展，为数控系统向小型化和高集成化发展提供条件，系统的运算速度和操作界面也有了很大的改进，数控系统向高速、高精度和易操作的方向发展。
主要有以下特点：
（1）纳米插补：为了减少插补的轮廓误差，FANUC开发了纳米级的插补功能，使数控系统在进行插补运算时采用1nm的精度进行运算，并以1nm的当量控制伺服电机的运行，系统的插补精度在1/1000000mm精度下运行，大幅度降低了系统的误差。
（2）加速度控制（JERK）：机床在加速度变化时，会造成机床振动，影响加工精度。采用了加加速度控制功能后，会自动对进给速度处理，使本来为单位脉冲函数的加加速度变成一定时间内加加速度变化的函数，减少机床的振动。
（3）编程导入功能（manual guide I）：该功能改变了传统的使用G代码的形式，而采用图形对话编程的形式，提供大量的辅助编程、计算的对话画面，使系统更容易操作。
综上所述，对高性能加工中心，不仅需设计出高转速的主轴，还需有高性能CNC系统、高精度直线导轨、精密滚珠丝杠、轴承、选择合适的冷却方式、机床/刀具接口等。上述技术目前已用于许多高性能机床的生产实际，并取得了很好的经济与社会效益。
参考文献：
［1］张江华.TK7640数控铣镗床的运动误差分析及其补偿（硕士论文），2007.
［2］畅越星.数控落地铣镗床主轴箱动力学分析与结构设计研究（硕士论文），2007.
［3］李军华.数控机床主传动齿轮综合啮合刚度研究（硕士论文），2007.
［4］张利平主编.液压气动技术速查手册.北京：化学工业出版社，2006.
［5］姜华.高速精密卧式加工中心开发的关键技术研究（博士论文），2007.
论文关键词：RTK，GPS，图根控制测量，已知点检核比较法，重测比较法
一、概述
全球定位系统GPS(GlobalPositioningSystem)是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统，具有全球性、全天侯、连续性、实时性导航定位和定时功能，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。GPS应用到测量行业，设计了静态、快速静态以及RTK等作业模式。
其中RTK模式的工作原理，就是在已知高等级点上安置接收机为参考站，对卫星进行连续观测，并将其观测数据和测站信息，通过无线电传输设备，实时地发送给流动站，流动站GPS根据相对定位的原理，实时解算出流动站的三维坐标。
传统的导线测量，不仅要求相邻点之间通视GPS，而且精度分布不均匀，在较大的区域布设时，精度往往都不高。而采用常规的GPS静态测量、快速静态方法虽然精度高，但效率低，而且不能实时提供定位坐标和精度。利用RTK技术，则不受天气、地形、通视等条件的限制，操作简便，并节省了人力，不仅能够达到导线测量的精度要求，而且误差分布均匀，没有误差累积问题，提高了作业效率期刊网。对图根点的检测是精度检核的重要技术手段，在RTK图根控制测量需进行检核。
二、RTK图根控制的检测
1.项目概况
兴业县葵阳镇整村推进土地整治项目是广西区重点项目，地势平缓开阔，南北都是丘陵，中间是水田和三个村庄，交通便利。位于东经109°45′～49′，北纬22°41′～44′之间。测区总面积6.8平方公里，成图比例尺为1：1000，已做好12个E级GPS控制点的测量工作，准备检测E级GPS点后开始对已埋设图根点的标石、钢钉或木桩作控制测量。
2.测量技术要求
RTK测量卫星状态的高度截止角在15°以上的卫星个数≥5个，PDOP值≤6。
RTK平面控制点测量主要技术要求如下表：
等级
相邻间点平均边长/m
点位中误差/cm
边长相对中误差
与基准站的距离/km
观测次数
起算点等级
一级
500
≤±5
≤1/20000
≤5
≥4
四等以上
二级
300
≤±5
≤1/10000
≤5
≥3
一级以上
三级
200
≤±5
≤1/6000
≤5
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