高耸建筑分层投点方法及精度分析开题报告

1. 研究目的与意义

高耸建筑物是指建筑高度与底面尺寸比例相差较大的建筑物，随着施工技术的日益发展与新型材料的不断出现与创新，这一类建筑物在现代城市建设当中越来越常见，各类高耸建筑的高度也都在不断提升。其建筑结构受力受测量精度的影响也越来越大，对于高耸建筑施工测量工作的要求也越来越高。

目前在建筑工程中，为满足高耸建筑全高垂直度偏差不得超过H/1000且小于等于30mm的精度要求，高耸建筑物的施工轴线竖向传递采用较多的是激光垂准仪法。但是当高耸建筑高度过高时，在日照、风力等多方面外界因素影响下，高耸建筑物的主体尤其是上层部分会处于缓慢且无序的变动状态，并不是静止不动的，本来处于铅直位置的建筑物中轴线也将出现倾斜，在这时利用激光铅垂仪法向上投测就一定会产生测量偏差。不同时段投测出光斑的指示位置都不相同，其位置变化的轨迹近似椭圆。当建筑物高度越大时，位置变化的轨迹椭圆也越大，投测的偏差即轨迹点距离椭圆中心的距离可能远远超过投测误差的规范要求。

出现这种情况时，就必须连续二十四小时，每一到两小时进行一次投测，最终取得平均位置作为最终投测的结果。

所以当建筑高度特别大，如超过300米时，虽然采用激光垂准仪法等传统方法，连续二十四小时投测多次能够达到预期的精度，但是需要人工投点观测，工作量巨大，现场操作不便，并且在求取轨迹椭圆的平均几何中心时，会出现不可避免的人为误差，使得实际投测的精度远达不到理论精度。综上可知，高耸建筑物的施工轴线竖向传递需要一种精度更高，更符合现代高耸建筑物施工工程技术要求的测量方法。

2. 研究内容和预期目标

本文研究的主要内容是在高耸建筑物施工测量中，尤其是竖向轴线投测过程中，由于高耸建筑物高度的日益攀升，传统投测方法出现精度降低、操作困难的问题，针对这种现状，提出了以GPS技术、测量机器人和三维坐标分层投点法为基础和工具，试设计一适用于现代高耸建筑物施工时的竖向轴线投测测量方案，并研究分析其可行性，并探讨分析在竖向轴线投测时，各种外界环境因素对投测结果和精度的影响，试提出相应对策。

3. 研究的方法与步骤

（1）文献研究法。搜集与高耸建筑物施工工程、分层投点法、测量机器人、三维坐标法放样等知识相关的期刊专著以及网络文献，对资料进行归纳、整理、分类、分析，得出相关的研究成果，为本论文的研究奠定理论基础。

（2）实证研究法。在整个项目研究过程中，以已有的施工测量理论与研究为基础，利用新型测量仪器和测量系统软件，对实际案例完成分析并进行方案设计，保证本论文体系结构的逻辑性、科学性、可行性。

（3）模拟法。进行模拟投点观测方案设计，通过对模拟观测数据的计算，分析其观测精度，提出可改进的方法模型。

4. 参考文献

1张正禄. 工程测量学（第二版）[m]，武汉大学出版社，2013，11

2白涛,成小云.高耸建筑物施工测量新方法的应用及其相关探讨 [j]，西北水力发电，2004，20（3）：58-61

3徐万鹏. 影响高耸构筑物施工精度的主要因素及对策[j]，测绘通报，1999，7：22-26

5. 计划与进度安排

（1）接受任务，内容理解，指导教师讲解、讨论、阅读指导教师规定的文献，撰写开题报告（2022.3.17-2022.3.23）。

（2） 收集相关参数，通过网络、期刊、报纸、书籍进行相关资料搜集（2022.3.24-2022.4.1）；

（3）实验设计：进行模拟投点观测方案设计，完成从技术设计、图纸准备、数据处理各个流程；（2022.4.2-2022.4.12）。