高速公路測(cè)量范文

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關(guān)鍵詞：高速公路；測(cè)量控制

測(cè)量工作是一切工程建設(shè)的基礎(chǔ)性工作，貫穿于整個(gè)工程建設(shè)的全過(guò)程。高速公路工程施工具有建設(shè)規(guī)模龐大、橋梁工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、施工標(biāo)段界面多等特點(diǎn)，所以做好高速公路測(cè)量控制在整個(gè)工作中顯得尤為重要。本人結(jié)合工作中的實(shí)踐，淺談一點(diǎn)高速公路測(cè)量控制管理的工作。

一、施工準(zhǔn)備階段

1、編制測(cè)量監(jiān)理規(guī)劃

測(cè)量監(jiān)理規(guī)劃是整個(gè)測(cè)量監(jiān)理過(guò)程中的行動(dòng)綱領(lǐng)，在施工準(zhǔn)備階段編制測(cè)量監(jiān)理規(guī)劃是為以后開展監(jiān)理工作的必要準(zhǔn)備。測(cè)量監(jiān)理規(guī)劃應(yīng)包括以下內(nèi)容。

（1）測(cè)量工作的依據(jù)，應(yīng)包括有關(guān)規(guī)范、圖紙、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、招投標(biāo)文件及本單位的有關(guān)文件（如本公司的作業(yè)指導(dǎo)書）等。

（2）規(guī)定測(cè)量監(jiān)理的內(nèi)容和檢查頻率，應(yīng)按照實(shí)施工程的內(nèi)容根據(jù)依據(jù)中的有關(guān)測(cè)量需要檢查的內(nèi)容而定。

（3）測(cè)量監(jiān)理的工作程序和工作制度。

2、施工準(zhǔn)備階段

測(cè)量工程師首先應(yīng)檢查施工單位的測(cè)量?jī)x器是否送檢標(biāo)定，標(biāo)定證書是否在有效使用期內(nèi)，人員、儀器精度和數(shù)量是否符合合同要求。在上述條件滿足要求后，測(cè)量工程師的任務(wù)是接受業(yè)主和設(shè)計(jì)單位導(dǎo)線和水準(zhǔn)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)交接樁。設(shè)計(jì)單位提供的這些導(dǎo)線和水準(zhǔn)點(diǎn)是今后整個(gè)工程施工放樣和檢測(cè)的依據(jù)，因此測(cè)量工程師接樁后應(yīng)按交通部相應(yīng)規(guī)范要求對(duì)其進(jìn)行復(fù)測(cè)，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)向業(yè)主和設(shè)計(jì)單位反映，符合相應(yīng)規(guī)范要求則提交成果報(bào)告，并報(bào)請(qǐng)測(cè)量監(jiān)理進(jìn)行外業(yè)檢測(cè)，成果報(bào)告應(yīng)得到測(cè)量監(jiān)理工程師的認(rèn)可。然后和相鄰施工單位的導(dǎo)線和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)用各自成果對(duì)交界樁進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放樣。監(jiān)理工程師應(yīng)要求施工單位提交根據(jù)測(cè)定的原地面線繪制的施工橫斷面圖及實(shí)際的土石方工程數(shù)量，測(cè)量監(jiān)理工程師根據(jù)檢查、復(fù)測(cè)結(jié)果審核。

二、路基和結(jié)構(gòu)物施工階段

進(jìn)入路基和結(jié)構(gòu)物施工階段后，測(cè)量工程師的主要任務(wù)如下。

1、對(duì)橋梁、通道涵等結(jié)構(gòu)物的檢測(cè)

首先應(yīng)對(duì)放樣坐標(biāo)進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)的審核計(jì)算，把錯(cuò)誤杜絕在放樣之前；然后采用已簽認(rèn)的導(dǎo)線和水準(zhǔn)點(diǎn)成果對(duì)其實(shí)地位置進(jìn)行檢測(cè)，以確定放樣是否正確。特別要指出的是，橋梁放樣坐標(biāo)計(jì)算復(fù)雜，施工工序多，需要控制的點(diǎn)和線多，必須認(rèn)真對(duì)待，經(jīng)常檢測(cè)。

2、對(duì)路線中樁、坡口、坡腳樁進(jìn)行檢測(cè)

高填深挖地段是檢測(cè)的重點(diǎn)，每施工到一定標(biāo)高后，應(yīng)檢測(cè)其線路中邊樁和路基寬度是否符合設(shè)計(jì)的要求，這一工作作為施工單位的測(cè)量人員應(yīng)經(jīng)常性地進(jìn)行。

3、對(duì)隱蔽工程量和變更工程量進(jìn)行復(fù)核

這項(xiàng)工作的結(jié)果對(duì)土方量的影響很大，直接關(guān)系工作造價(jià)。因此在復(fù)核時(shí)，測(cè)量工程師應(yīng)本著實(shí)事求是，認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，采用合理嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y(cè)量和計(jì)算方法，如實(shí)地向測(cè)量監(jiān)理工程師提供可靠的工程量數(shù)據(jù)。

三、中間交工驗(yàn)收階段

經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的施工，原有加密導(dǎo)線和水準(zhǔn)點(diǎn)可能被破壞或使用不方便，因此，中間交工驗(yàn)收之前，測(cè)量人員還應(yīng)對(duì)本單位的加密導(dǎo)線和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行一次全面的復(fù)測(cè)和補(bǔ)測(cè)，并向臨理工程師提交相應(yīng)的成果報(bào)告。和施工準(zhǔn)備階段一樣，測(cè)量監(jiān)理工程師會(huì)對(duì)其成果報(bào)告進(jìn)行內(nèi)外業(yè)審核和實(shí)地檢測(cè)，兩相鄰施工單位之間必須進(jìn)行聯(lián)測(cè)，只有上述各項(xiàng)檢測(cè)和聯(lián)測(cè)精度符合相應(yīng)規(guī)范要求后，才可以作為以后路面施工測(cè)量和中間交工驗(yàn)收的依據(jù)。

各項(xiàng)工程的中間交工驗(yàn)收均應(yīng)按相應(yīng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，驗(yàn)收前，施工單位必須先自檢合格，并向監(jiān)理工程師提交相應(yīng)的自檢資料。對(duì)土方路基來(lái)說(shuō)，中線偏位、路基橫斷面上各點(diǎn)標(biāo)高和路基寬度是測(cè)量的重點(diǎn)。路基標(biāo)高是否符合規(guī)范要求關(guān)系到路面各結(jié)構(gòu)層厚度能否得到保證，所以標(biāo)高的測(cè)量應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行。

四、總結(jié)

進(jìn)入路面施工后，測(cè)量工程師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各路面各結(jié)構(gòu)層標(biāo)高的檢測(cè)力度，確保各結(jié)構(gòu)層的設(shè)計(jì)厚度，同時(shí)作為測(cè)量人員應(yīng)精心操作，嚴(yán)格控制好橫斷面上各點(diǎn)標(biāo)高和左、右寬度，路面的驗(yàn)收方法和形式同路基，僅是標(biāo)準(zhǔn)不同而已。

由以上可知，測(cè)量監(jiān)理工作在施工準(zhǔn)備階段的工作是整個(gè)監(jiān)理工作的重點(diǎn)及難點(diǎn)，測(cè)量監(jiān)理規(guī)劃是測(cè)量監(jiān)理準(zhǔn)備階段工作的重點(diǎn)，同時(shí)又是指導(dǎo)各階段測(cè)量工作的綱領(lǐng)，施工準(zhǔn)備階段的測(cè)量監(jiān)理工作既直接影響到路線的定線和高程系統(tǒng)的控制，又影響到施工過(guò)程中施工放樣的可靠、便利，同時(shí)也直接影響到工程土石方的數(shù)量的計(jì)量，涉及業(yè)主、施工單位的直接經(jīng)濟(jì)利益，因此，做好施工準(zhǔn)備階段的測(cè)量監(jiān)理工作十分重要，必須引起測(cè)量監(jiān)理工作者的注意和重視。

參考文獻(xiàn)

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[2] 孫爾輝. 淺談公路工程施工準(zhǔn)備階段的測(cè)量工作[J]. 北方交通 , 2007,(02)

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關(guān)鍵詞 GPS；高速公路；測(cè)量應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U412 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）21-0110-02

GPS是一種全球定位技術(shù)，起始于1958年。在20世紀(jì)70年代，這種技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星定位，并逐步系統(tǒng)化。GPS技術(shù)最初是為實(shí)現(xiàn)海陸空提供精確導(dǎo)航以及情報(bào)搜集而設(shè)定的，即用于軍事方面。隨著研究投入的不斷加大，目前這種技術(shù)形成了完整的系統(tǒng)，在地球外部覆蓋了24顆衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了在各領(lǐng)域的有效應(yīng)用。高速公路的測(cè)量目的在于了解公路相關(guān)信息，查看其設(shè)計(jì)、使用是否符合要求。

1 GPS在測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)

1.1 精確定位

一般而言，紅外儀的測(cè)量精度為5mm+5ppm左右，而GPS的測(cè)量精度已經(jīng)能夠達(dá)到紅外儀水平。但GPS的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在遠(yuǎn)距離測(cè)量方面，距離越遠(yuǎn)，精度越高。例如，在基線小于50 km時(shí)，精度在12*10-6左右，但當(dāng)基線在100 m-500 m之間時(shí)，精度能夠達(dá)到10-6-10-7。

1.2 自動(dòng)化

隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)如今這種技術(shù)已經(jīng)讓數(shù)據(jù)信號(hào)接收機(jī)越來(lái)越小，設(shè)備不斷改進(jìn)、優(yōu)化，已經(jīng)能夠方便測(cè)量人員攜帶。在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，測(cè)量人員只需要將天線對(duì)中并且整平，測(cè)量?jī)x器高度并打開電源，就可以開始測(cè)量了。測(cè)量前需檢查儀器的工作狀態(tài)是否正常。儀器觀測(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，只需要采用相關(guān)軟件就能夠達(dá)到對(duì)數(shù)據(jù)的處理效果，自動(dòng)計(jì)算出三維坐標(biāo)。

1.3 觀測(cè)時(shí)間較短

對(duì)高速公路的測(cè)量不能夠長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行，因此測(cè)量需快速。在使用GPS方式設(shè)置控制網(wǎng)的時(shí)候，每個(gè)站點(diǎn)的觀測(cè)時(shí)間只需要半小時(shí)。如果測(cè)量采用的是靜態(tài)定位，在20千米以內(nèi)的基線中僅需不到5分鐘就能夠?qū)⒛繕?biāo)坐標(biāo)求出。

2 GPS在測(cè)量中的作用

2.1 靜態(tài)定位

這種靜態(tài)測(cè)量方式適用面較廣，能夠?qū)Χ叹嚯x或是長(zhǎng)距離基線同時(shí)適用。在這種測(cè)量中，通常會(huì)用到3個(gè)接收機(jī)，把天線設(shè)立在基線兩端，并標(biāo)記好測(cè)量中心，將其對(duì)中整平。這樣一來(lái)，3臺(tái)接收機(jī)就可以在同一時(shí)間對(duì)高速公路進(jìn)行測(cè)量。這種測(cè)量方式需4顆及以上衛(wèi)星，并將采樣率全部設(shè)置在5s-30s之間，截止高度角也應(yīng)相同。

基線之間的精度與距離決定了觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度，長(zhǎng)度可以是幾分鐘，也可以長(zhǎng)達(dá)幾小時(shí)。在測(cè)量中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)解算用戶站坐標(biāo)（通常都是三維坐標(biāo)）以及整周未知數(shù)。結(jié)束觀測(cè)要根據(jù)解算結(jié)果判斷，若結(jié)果的變化沒有達(dá)到穩(wěn)定趨勢(shì)，則不能停止觀測(cè)。隨著RTK技術(shù)的普及，定位只需要5分鐘-10分鐘即可完成，相信通過(guò)技術(shù)的不斷改進(jìn)，定位時(shí)間會(huì)越來(lái)越短，精度也會(huì)越來(lái)越高，最終將目前高速公路測(cè)量中使用的全站儀完全替代。

2.2 動(dòng)態(tài)定位

在高度公路測(cè)量領(lǐng)域，這種動(dòng)態(tài)定位的發(fā)展前景極為廣闊，能夠達(dá)到測(cè)量縱斷面地面線、圖形測(cè)繪、測(cè)量公路橫斷面以及測(cè)量中樁的作用。測(cè)量時(shí)間較短，一般僅需要2秒-6秒即可達(dá)到精度在1厘米-3厘米的效果。同時(shí)，測(cè)量過(guò)程中無(wú)需通視，相對(duì)于全站儀而言更為方便快捷。

一般而言，高速公路設(shè)計(jì)范圍較廣，長(zhǎng)度較長(zhǎng)，公路等級(jí)高，在傳統(tǒng)測(cè)量中采用的方式無(wú)法達(dá)到對(duì)精度的要求。在現(xiàn)代化測(cè)量中，GPS技術(shù)的運(yùn)用能夠在平面控制中對(duì)路線展開平差分析與導(dǎo)線網(wǎng)測(cè)量，利用GPS對(duì)中線進(jìn)行放樣。這一技術(shù)已經(jīng)成功運(yùn)用于高速公路測(cè)量中，如國(guó)道214、共茶高速以及國(guó)道109，測(cè)量結(jié)果得到一致好評(píng)。

3 高速公路測(cè)量中GPS技術(shù)的應(yīng)用

3.1 設(shè)計(jì)控制網(wǎng)

控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)首先需要嚴(yán)格選取坐標(biāo)系，將“WGS-84”大地坐標(biāo)系統(tǒng)向平面坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，需確保測(cè)量區(qū)域中投影長(zhǎng)度不超過(guò)每千米2.5厘米的變形值。坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇可根據(jù)以下兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判定：

1）投影長(zhǎng)度≤每千米2.5厘米：這種情況應(yīng)選用平面直角坐標(biāo)系，高斯正形為3度。在條件適用情況下，也可采用抵償坐標(biāo)系。

2）投影長(zhǎng)度>每千米2.5厘米：這種情況下必須使用抵償坐標(biāo)系，以免測(cè)量出現(xiàn)誤差。當(dāng)需要測(cè)量的高速公路長(zhǎng)度超過(guò)一個(gè)投影帶的有效范圍時(shí)，應(yīng)設(shè)置多個(gè)投影帶，在每?jī)蓚€(gè)投影帶范圍交疊的地方設(shè)置能夠相互通視的GPS測(cè)量點(diǎn)。

3.2 具體測(cè)量應(yīng)用——以某高速為例

在一條全長(zhǎng)約146千米的高速公路中，設(shè)計(jì)有5座隧道與23座橋梁，其中有3條隧道屬于特長(zhǎng)隧道。

在使用GPS技術(shù)展開測(cè)量時(shí)，需要從高速路段開始的地方起，每5千米至8千米設(shè)置一對(duì)觀測(cè)點(diǎn)，兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)之間需要相互通視，間距在600米左右即可。由于這條高速公路中存在特長(zhǎng)隧道，在對(duì)長(zhǎng)度在1500米以上的隧道進(jìn)行測(cè)量時(shí)，應(yīng)在隧道中間位置以及兩端分別布置測(cè)量點(diǎn)，若橋梁長(zhǎng)度在200米以上時(shí)，也應(yīng)以這種形式布設(shè)，保障放樣需求的合理化。在本次研究中，全線一共埋設(shè)了63個(gè)GPS二級(jí)測(cè)量點(diǎn)與4個(gè)三級(jí)測(cè)量點(diǎn)。實(shí)際測(cè)量中，將橋梁與隧道中鋪設(shè)的二級(jí)測(cè)量點(diǎn)作為首級(jí)平面控制網(wǎng)。

在本次研究中，對(duì)這一高速公路的測(cè)定共投入了17名研究員，其中8名為專業(yè)人員，另外9名為輔助研究員。設(shè)備方面，共使用了8臺(tái)GPS接收機(jī)（Leica SR530），測(cè)量平面精度控制在3毫米±0.5ppm。觀測(cè)時(shí)間在一小時(shí)左右，并且每15秒進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采樣。整個(gè)測(cè)量工作僅用時(shí)7個(gè)工作日。

3.3 導(dǎo)線控制

在研究的高速公路中，從公路起始處開始，每隔600米左右設(shè)立一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)一個(gè)，全線一共設(shè)置了212個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)。測(cè)量?jī)x器選用的是南方9600型以及Leica SR530這兩種設(shè)備，采用靜態(tài)測(cè)量方法，在10分鐘內(nèi)每隔15秒采集一次數(shù)據(jù)。

3.4 攝影測(cè)量

攝影測(cè)量一般采用飛行器為載體，間隔相同時(shí)間進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。攝影需要按照一定比例進(jìn)行，比例尺根據(jù)地形圖確定。例如，在一副1比2000的地形圖中，攝影比例應(yīng)該設(shè)定在1比10000；本次研究的高速公路測(cè)量中，在平差處理之后能夠?qū)y(cè)量精度達(dá)到100毫米左右，最弱邊相對(duì)中誤差在1/53768，高程數(shù)據(jù)是根據(jù)GPS計(jì)算中的擬合法解得出，符合計(jì)算要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

采用GPS技術(shù)進(jìn)行高速公路的測(cè)量能夠有效降低測(cè)量人員工作強(qiáng)度，提高測(cè)量效率。GPS技術(shù)的高效、高精度以及快速特點(diǎn)讓高速公路相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)量更為準(zhǔn)確，尤其是對(duì)公路中橋梁、隧道的測(cè)量方面，能夠?qū)崿F(xiàn)中樁測(cè)量、實(shí)施放樣以及點(diǎn)位測(cè)量。加上RTK技術(shù)的支持，相信GPS技術(shù)在高速公路測(cè)量領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。相關(guān)研究人員還應(yīng)加大研究力度，提升測(cè)量精度、縮短測(cè)量時(shí)間，讓GPS技術(shù)更優(yōu)發(fā)展。

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關(guān)鍵詞: 外業(yè)測(cè)量 RTK測(cè)量數(shù)據(jù)現(xiàn)狀發(fā)展

1. 概述

高速公路的外業(yè)測(cè)量要求嚴(yán)，精度高，而且受地形、地貌的限制比較大。所以無(wú)論新建公路還是改建公路項(xiàng)目的外業(yè)數(shù)據(jù)的收集顯得尤為重要與困難。一個(gè)高速公路項(xiàng)目的外業(yè)測(cè)量分為初測(cè)與定測(cè)，筆者重點(diǎn)討論定測(cè)的相關(guān)問(wèn)題。

1.1高速公路外業(yè)測(cè)量現(xiàn)狀

現(xiàn)有高速公路外業(yè)測(cè)量步驟較為細(xì)致，大致可分為（1）路線中樁敷設(shè)（2）中樁高程測(cè)量（3）橫斷面測(cè)量（4）地形圖測(cè)繪（5）路基、路面及排水勘測(cè)與調(diào)查（6）小橋涵勘測(cè)與調(diào)查（7）大、中橋勘測(cè)與調(diào)查（8）隧道勘測(cè)與調(diào)查（9）路線交叉勘測(cè)與調(diào)查（10）沿線設(shè)施勘測(cè)與調(diào)查（11）環(huán)境保護(hù)調(diào)查（12）臨時(shí)工程勘測(cè)與調(diào)查（13）工程經(jīng)濟(jì)調(diào)查。

在此步驟中有諸多步驟可統(tǒng)籌安排進(jìn)行；也有的步驟是補(bǔ)充與核對(duì)，如步驟（4）；也有的步驟在某些項(xiàng)目中不存在，如（8），但所有步驟都是必不可少和簡(jiǎn)化的。

1.2測(cè)量?jī)x器現(xiàn)狀

外業(yè)測(cè)量的儀器主要有：RTK儀器，全站儀，水準(zhǔn)儀，經(jīng)緯儀等。

中線定測(cè)運(yùn)用GPS動(dòng)態(tài)放樣，即省時(shí)又省力且確保路線測(cè)設(shè)精度，采用的儀器主要為拓普康公司生產(chǎn)的全套R(shí)TK測(cè)量?jī)x器。

中樁高程測(cè)量主要采用水準(zhǔn)儀，傳統(tǒng)的光學(xué)儀器保證了高程測(cè)量的精度。

橫斷面測(cè)量主要采用全站儀，電子儀器應(yīng)用使得讀數(shù)和計(jì)算更加準(zhǔn)確與快捷。

其他勘測(cè)與調(diào)查中可采用全站儀或經(jīng)緯儀。

1.3 RTK的技術(shù)應(yīng)用

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）定位技術(shù)是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新突破，在公路工程中有廣闊的應(yīng)用前景。

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位（RTK）系統(tǒng)由基準(zhǔn)站和流動(dòng)站組成，建立無(wú)線數(shù)據(jù)通訊是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的保證，其原理是取點(diǎn)位精度較高的首級(jí)控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)，安置一臺(tái)接收機(jī)作為參考站，對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，流動(dòng)站上的接收機(jī)在接收衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備接收基準(zhǔn)站上的觀測(cè)數(shù)據(jù)，隨機(jī)計(jì)算機(jī)根據(jù)相對(duì)定位的原理實(shí)時(shí)計(jì)算顯示出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)和測(cè)量精度。這樣就可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)待測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)觀測(cè)質(zhì)量和基線解算結(jié)果的收斂情況，根據(jù)待測(cè)點(diǎn)的精度指標(biāo)，確定觀測(cè)時(shí)間，從而減少冗余觀測(cè)，提高工作效率。

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）定位有快速靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位兩種測(cè)量模式，兩種定位模式相結(jié)合，在公路工程中的應(yīng)用可以覆蓋公路勘測(cè)、施工放樣、監(jiān)理和GIS（地理信息系統(tǒng)）前端數(shù)據(jù)采集。

現(xiàn)有的新型的儀器可以跟蹤美國(guó)的GPS衛(wèi)星，又可以跟蹤俄羅斯聯(lián)邦的GLONASS衛(wèi)星，這無(wú)疑將會(huì)增加接收機(jī)的可見衛(wèi)星數(shù)，從而提高工作效率。

其中全球定位系統(tǒng)（GPS）是由美國(guó)國(guó)防部掌控的星基無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)為任何裝備了GPS接收機(jī)的近地用戶提供了全球、全天候、24小時(shí)的定位、測(cè)速和定時(shí)服務(wù)。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）是由俄聯(lián)邦國(guó)防部掌控的與GPS類似的導(dǎo)航系統(tǒng)。

2. 對(duì)技術(shù)、設(shè)備發(fā)展的構(gòu)想

2.1 路線中樁敷設(shè)

現(xiàn)狀路線中樁敷設(shè)中，是利用RTK技術(shù)，對(duì)輸入樁號(hào)，然會(huì)用手持的接收機(jī)定位，無(wú)限的靠近改點(diǎn)，得出此點(diǎn)的三位坐標(biāo)。在此過(guò)程中對(duì)一些地形變化點(diǎn)、地形地物的特殊點(diǎn)等往往需要反復(fù)輸入，尋找，直至無(wú)限接近改點(diǎn)。

在此構(gòu)想，可改變測(cè)量?jī)x器硬件及軟件的模塊，由此改變測(cè)量的方法。首先通過(guò)線位的數(shù)據(jù)，衛(wèi)星定位系統(tǒng)可完成路線在大地坐標(biāo)中的線位，手持接收機(jī)可顯示測(cè)量人員所在的位置與該位置垂直與線位的中樁的距離與方向，然后測(cè)量人員去無(wú)限靠近中樁，得到中樁的三維坐標(biāo)；如該中樁不是所需特征點(diǎn)，可沿大致路線方向前后移動(dòng)到所需點(diǎn)位置的附近，再沿路線法線方向無(wú)限接近該點(diǎn)，得到該點(diǎn)的三維坐標(biāo)，得到樁號(hào)。由此可免去反復(fù)輸入樁號(hào)的繁瑣過(guò)程。

在此可構(gòu)想有一臺(tái)小巧便于攜帶的掌上電腦，此中已儲(chǔ)存三維化的地形圖，路線的平面及初步縱斷面數(shù)據(jù)，既形成路線的三維透視圖（現(xiàn)已有相關(guān)軟件可以生成）。

在測(cè)量的過(guò)程中其他測(cè)量人員可持有掌上電腦，此電腦的軟件及硬件可與RTK接收機(jī)相接，做到實(shí)時(shí)連接，掌上電腦已有三維化的地形圖中，可實(shí)時(shí)看到所放線點(diǎn)所在三維地形圖中的位置，可以看到此點(diǎn)的填挖情況。如果遇到不合適的地方，就可以現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，然后再連接手持接收機(jī)進(jìn)行重新敷設(shè)，做到最大方面的優(yōu)化路線方案。

2.2中樁高程測(cè)量

在中樁高程測(cè)量中，現(xiàn)狀是采用水準(zhǔn)儀測(cè)量。水準(zhǔn)測(cè)量采用激光測(cè)量?jī)x器，水準(zhǔn)尺由特殊的反射材料做成，由特制電子的水準(zhǔn)儀發(fā)出水平射線反射回來(lái)，然后顯示讀數(shù)，并且可設(shè)置前視后視，直接計(jì)算高差，記錄人員可持有掌上電腦計(jì)算數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)有專業(yè)的計(jì)算軟件計(jì)算并且做出平差。此數(shù)據(jù)成果可與路線中樁測(cè)量中的掌上電腦聯(lián)結(jié)傳輸數(shù)據(jù)，直接形成縱斷面數(shù)據(jù)，免去了數(shù)據(jù)計(jì)算與輸入的繁瑣過(guò)程，也避免了數(shù)據(jù)輸入的錯(cuò)誤。

2.3橫斷面測(cè)量

橫斷面測(cè)量中可采用全站儀或RTK測(cè)量，在此可構(gòu)想儀器的測(cè)量數(shù)據(jù)可直接聯(lián)結(jié)到掌上電腦，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)與三維地形圖數(shù)模的比對(duì)，可減少測(cè)量數(shù)據(jù)中的誤差，最后的測(cè)量數(shù)據(jù)成果可直接形成橫斷面數(shù)據(jù)，避免了數(shù)據(jù)輸入的繁瑣過(guò)程。在掌上電腦中可以顯示測(cè)量點(diǎn)的位置，可以根據(jù)具體的需要確定測(cè)量的距離，這樣可以具置具體測(cè)量，避免了浪費(fèi)和漏測(cè)，提高了效率。

2.4 地形圖測(cè)繪

地形圖的測(cè)繪，同樣采用RTK技術(shù)和掌上電腦的結(jié)合，實(shí)時(shí)比對(duì)，實(shí)時(shí)觀測(cè)，這樣可以提高準(zhǔn)確率和精度，避免漏測(cè)，并且可節(jié)省大量的數(shù)據(jù)輸入時(shí)間。

2.5勘測(cè)與調(diào)查

在眾多的勘測(cè)與調(diào)查中，我們同樣可采用相同的技術(shù)手段，可利用三維透視圖和現(xiàn)場(chǎng)地形的結(jié)合做出判斷，使得勘測(cè)和調(diào)查更加準(zhǔn)確，并且可以利用計(jì)算機(jī)模擬各種天氣氣候環(huán)境下的數(shù)據(jù)，做到準(zhǔn)確合理的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。如對(duì)一個(gè)涵洞的調(diào)查，在三維透視圖中已經(jīng)做出初步的設(shè)計(jì)，我們可以在三維透視圖中模擬降雨的情況，可以判斷出該涵洞的設(shè)置位置及結(jié)構(gòu)型式是不是合理，如不合理，可及時(shí)做出相應(yīng)的調(diào)整，再次重新確定位置和結(jié)構(gòu)型式。同樣大中橋的勘測(cè)與調(diào)查可采用相同的技術(shù)方法確定。同時(shí)還可以查閱互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)其他的調(diào)查有很大的幫助。

總之我們的測(cè)量數(shù)據(jù)在外業(yè)測(cè)量過(guò)程中直接由測(cè)量人員直接錄入電腦，自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算，直接形成數(shù)字化的數(shù)據(jù)成果，這樣有利于我們今后的查閱和利用，縮短了數(shù)據(jù)錄入和轉(zhuǎn)抄的中間過(guò)程，提高了準(zhǔn)確率和工作效率。

3. 展望

篇4

關(guān)鍵字：高速公路；GPS測(cè)量；技術(shù)；

中圖分類號(hào)：X734文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1.GPS控制測(cè)量技術(shù)概述:

全球定位系統(tǒng)(GPS)是美國(guó)國(guó)防部主要為滿足軍事部門對(duì)海上、陸地和空中設(shè)施進(jìn)行高精度導(dǎo)航和定位的要求而建立的。該系統(tǒng)從本世紀(jì)70年代初開始設(shè)計(jì)、研制。80年代未，建立在FARA(整周未知數(shù)快速逼近技術(shù))基礎(chǔ)上的快速靜態(tài)定位為短基線測(cè)量作業(yè)闖出了一條新路，大大提高了GPS測(cè)量的勞動(dòng)生產(chǎn)率。一對(duì)GPS測(cè)量系統(tǒng)(雙頻)在10km以內(nèi)的短邊上，正常接收4～5顆衛(wèi)星5min左右，即可獲取5～10mm+1ppm的基線精度，與1～2h甚至更長(zhǎng)時(shí)間靜態(tài)定位的結(jié)果不相上下。近幾年，特別是1993年Leica公司開發(fā)了AROF初始化這個(gè)實(shí)時(shí)GPS測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)的商品化。各個(gè)GPS測(cè)量廠商看好定位技術(shù)，首先實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)環(huán)境下整周未知數(shù)這個(gè)大趨勢(shì)，紛紛推出各自的GPS測(cè)量新產(chǎn)品。加強(qiáng)GPS的開發(fā)與利用對(duì)于設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義。高速公路測(cè)量由于地形等原因測(cè)量較為復(fù)雜，初步測(cè)量是高速公路初步設(shè)計(jì)的重要工作，它是根據(jù)工程可行性研究在小比例尺地形圖上選定的路線走向，進(jìn)一步勘測(cè)落實(shí)初步選定的路線，進(jìn)行平面導(dǎo)線、高程控制測(cè)量和實(shí)地測(cè)繪大比例尺的帶狀地形圖，以便在該地形圖上進(jìn)行比較精密的紙上定線，確定互通立交、服務(wù)區(qū)、橋梁和涵洞等構(gòu)造物的設(shè)置方案。為初步設(shè)計(jì)和工程概算編制提供必要的資料，為將來(lái)路線的定線測(cè)量、征地放線以及工程施工提供必須的平面控制和高程控制資料。

2.測(cè)量基本方法:

（1）衛(wèi)星依據(jù)自己時(shí)鐘（鐘脈沖）發(fā)出某一結(jié)構(gòu)的測(cè)距碼，經(jīng)過(guò)t時(shí)的傳播到達(dá)GPS接收機(jī)。

（2）接收機(jī)在自己鐘脈沖驅(qū)動(dòng)下，產(chǎn)生一組結(jié)構(gòu)完全相同的復(fù)制碼。

（3）通過(guò)時(shí)延器使之延遲時(shí)間τ，對(duì)兩碼進(jìn)相關(guān)比較。

（4）直至兩碼完全對(duì)齊，相關(guān)系數(shù)R（t）=max=1，則該時(shí)間延遲τ即為傳播時(shí)間t（τ=t）。

（5）距離ρ=c?t=c?τ。

3.GPS觀測(cè)作業(yè)：

觀測(cè)作業(yè)的主要任務(wù)，是捕獲GPS衛(wèi)星信號(hào)對(duì)其進(jìn)行跟蹤、接收和處理，已獲取所需的定位和觀測(cè)數(shù)據(jù)。其觀測(cè)工作主要包括:安置天線、觀測(cè)作業(yè)和觀測(cè)記錄等。在雷雨天氣安置天線時(shí)，應(yīng)注意將其底盤接地，以防止雷擊。在觀測(cè)時(shí)要注意各接收機(jī)的觀測(cè)員應(yīng)按觀測(cè)計(jì)劃規(guī)定的時(shí)間作業(yè)，確保同步觀測(cè)同一組衛(wèi)星。觀測(cè)記錄需記下測(cè)站點(diǎn)，天線高，接收機(jī)號(hào)，開機(jī)及關(guān)機(jī)時(shí)間。擺設(shè)GPS人員盡可能留在儀器旁邊，不要讓儀器離開視線范圍之外，數(shù)分鐘需至接收儀查看一次，注意數(shù)據(jù)有無(wú)持續(xù)接收、電池剩余電量等。

4.控制測(cè)量布網(wǎng)：

GPS測(cè)量平面與高程控制，測(cè)量首級(jí)平面控制采用D級(jí)GPS網(wǎng)，選用線形鎖形式布設(shè)使用儀器為南方9600單頻GPS接收機(jī)控制網(wǎng)布設(shè)時(shí)力求圖形幾何結(jié)構(gòu)強(qiáng)，有良好的自檢能力和約束力平面與高程控制均采用國(guó)家一等以上三角點(diǎn)作為起算點(diǎn)，聯(lián)測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)小少于3個(gè)；選點(diǎn)用于GPS測(cè)量觀測(cè)站之間小一定要求相互通視，而且網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)也比較靈話，所以選點(diǎn)上作比常規(guī)控制測(cè)量的選點(diǎn)簡(jiǎn)便但山于點(diǎn)位的選擇對(duì)于保證觀測(cè)上作的順利進(jìn)行并保證測(cè)量結(jié)果的可靠性有著重要的意義，所以在選點(diǎn)工作開始前，除收集和了解有關(guān)測(cè)量的地理情況和原有測(cè)量控制點(diǎn)分布及標(biāo)架、標(biāo)型、標(biāo)石完好情況，決定其適宜的點(diǎn)位外，選點(diǎn)工作還應(yīng)遵守以下原則；點(diǎn)位應(yīng)設(shè)在易于安裝接收設(shè)備、視野開闊的較高點(diǎn)上；接收機(jī)鎖定衛(wèi)星并開始記錄數(shù)據(jù)后，觀測(cè)員可按照儀器隨機(jī)提供的操作手冊(cè)進(jìn)行輸人和查詢操作，在未掌握有關(guān)操作系統(tǒng)之前，小要隨意按鍵和輸人，一般在正常接收過(guò)程中禁比更改任何設(shè)置參數(shù)。GPS得到的高程是大地高，而實(shí)際采用的是正常高，需要將大地高轉(zhuǎn)化為正常高。而測(cè)區(qū)的高程異常是未知數(shù)，且高程異常的變化較復(fù)雜，特別在山區(qū)精度較差。此外，新線定測(cè)要求約每隔4km常設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)，而有些地形環(huán)境不能滿足GPS觀測(cè)的條件，采用高程擬合的方法擬合的高程精度不能得到保證。完全用GPS替代等級(jí)水準(zhǔn)難度大。因此等級(jí)水準(zhǔn)仍采用水準(zhǔn)儀作業(yè)模式。求取地方坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)合理選擇控制網(wǎng)中已知的WGS84和國(guó)外當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)(或地方獨(dú)立網(wǎng)格坐標(biāo))以及高程的公共點(diǎn)，求解轉(zhuǎn)換參數(shù)，為RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量做好準(zhǔn)備。

選擇轉(zhuǎn)換參數(shù)時(shí)要注意以下兩個(gè)問(wèn)題:1)要選測(cè)區(qū)四周及中心的控制點(diǎn)均勻分布；2)為提高轉(zhuǎn)化精度，最好選3個(gè)以上的點(diǎn)，利用最小二乘法求轉(zhuǎn)換參數(shù)?；鶞?zhǔn)站選定基準(zhǔn)站設(shè)置除滿足GPS靜態(tài)觀測(cè)的條件外，還應(yīng)設(shè)在地勢(shì)較高，四周開闊的位置，便于電臺(tái)的發(fā)射?？稍O(shè)在具有地方網(wǎng)格坐標(biāo)和WGS84坐標(biāo)的已知點(diǎn)上，也可在未知點(diǎn)上設(shè)站。1：6放樣內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備利用測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化程序完成全部計(jì)算工作。將線路的起點(diǎn)坐標(biāo)、方位角、加直線長(zhǎng)度輸入，程序根據(jù)里程計(jì)算出全線待放樣點(diǎn)的坐標(biāo)，其中直線上每50m一個(gè)點(diǎn)，地形變換處加一個(gè)點(diǎn)。按相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式將放樣點(diǎn)坐標(biāo)導(dǎo)出成DATA文件，通過(guò)軟件將文件導(dǎo)入到外業(yè)掌上電腦供外業(yè)調(diào)用。

5．基站及高程系統(tǒng)：

基準(zhǔn)站選定基準(zhǔn)站設(shè)置除滿足GPS靜態(tài)觀測(cè)的條件外，還應(yīng)設(shè)在地勢(shì)較高，四周開闊的位置，便于電臺(tái)的發(fā)射?？稍O(shè)在具有地方網(wǎng)格坐標(biāo)和WGS84坐標(biāo)的已知點(diǎn)上，也可在未知點(diǎn)上設(shè)站。放樣內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備利用測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化程序完成全部計(jì)算工作。將線路的起點(diǎn)坐標(biāo)、方位角、加直線長(zhǎng)度輸入，程序根據(jù)里程計(jì)算出全線待放樣點(diǎn)的坐標(biāo)，其中直線上每50m一個(gè)點(diǎn)，地形變換處加一個(gè)點(diǎn)。按相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式將放樣點(diǎn)坐標(biāo)導(dǎo)出成DATA文件，通過(guò)軟件將文件導(dǎo)入到外業(yè)掌上電腦供外業(yè)調(diào)用。

高程系統(tǒng)可采用1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)，在測(cè)區(qū)附近選擇兩個(gè)最近的國(guó)家二等或三等高程控制點(diǎn)，作為本測(cè)區(qū)控制的首級(jí)高程控制，附合水準(zhǔn)路線采用四等水準(zhǔn)測(cè)量。測(cè)量?jī)x器可采用自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀和紅黑雙面區(qū)格式水準(zhǔn)尺。為保證最大視線長(zhǎng)度不超過(guò)100m和前后視距大致相等以盡量減少儀器的調(diào)焦次數(shù)，可利用測(cè)繩來(lái)確定安放水準(zhǔn)尺和水準(zhǔn)儀的位置，觀測(cè)嚴(yán)格按照后－前－前－后或黑－黑－紅－紅的順序，每站觀測(cè)完畢首先檢查前后視距差和黑紅面讀數(shù)是否超限，將觀測(cè)誤差在測(cè)量的同時(shí)及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，以避免返工

結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)用靜態(tài)GPS進(jìn)行平面控制測(cè)量，只要按規(guī)范及GPS操作規(guī)程使用，并用先進(jìn)的隨機(jī)處理軟件進(jìn)行解算，其成果完全能滿足資源勘查控制測(cè)量的要求。由此證明GPS測(cè)量不但具有較高的精度，而且具有快速、靈活、高效等特點(diǎn)，并且對(duì)網(wǎng)的圖形要求很低，大大節(jié)省了人力、物力，在今后公路、鐵路、水利等線路測(cè)量中GPS將發(fā)揮更大的作用。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高等級(jí)公路開始向山區(qū)、重丘區(qū)嶺區(qū)拓展。這些地區(qū)人煙稀少，植被茂盛。成片的密林、密灌地區(qū)，水平方向通視困難，有時(shí)實(shí)施常規(guī)測(cè)量方法幾乎不可能。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉強(qiáng).淺談GPS在高速公路應(yīng)用中的高程控制測(cè)量[J].焦作大學(xué)學(xué)報(bào),2008,01:87+95.

篇5

關(guān)健詞：高速公路；施工測(cè)量；質(zhì)量控制

Abstract: the construction of highway engineering measurement is the important means of quality guarantee, engineering design and construction is the important basis, combining with the bearing red highway engineering, for highway engineering construction survey of the management and the quality control for the detailed introduction.

Key words: highways; and The construction survey; Quality control

中圖分類號(hào)：U412.36+6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

在高速公路建設(shè)過(guò)程中，每個(gè)階段每個(gè)環(huán)節(jié)都需要進(jìn)行各種測(cè)量，而測(cè)量工作的精確度和效率，對(duì)公路工程的整體質(zhì)量影響又非常大。公路工程的測(cè)量工作不但決定了公路的線型問(wèn)題，還決定了每個(gè)項(xiàng)目施工放樣的準(zhǔn)確性和施工操作的有效性；不但決定了公路工程的質(zhì)量，甚至?xí)Q定公路工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文結(jié)合承赤高速公路工程實(shí)例，對(duì)高速公路的施工測(cè)量質(zhì)量控制問(wèn)題進(jìn)行分析。

1高速公路施工測(cè)量的基本任務(wù)

高速公路施工測(cè)量的根本任務(wù)，就是對(duì)施工場(chǎng)地的表面形狀、尺寸按一定的比例繪制成地形圖，然后將線路設(shè)計(jì)圖紙中的各項(xiàng)元素，在實(shí)地進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)設(shè)。同時(shí)采用各種標(biāo)志物對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)目標(biāo)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，從而按照具體規(guī)定，精確的指導(dǎo)施工。為高速公路的建設(shè)，提供科學(xué)的測(cè)繪保障，以取得高效、優(yōu)質(zhì)、安全的工程效益。

1.1測(cè)量準(zhǔn)備工作

測(cè)量的準(zhǔn)備工作在所有高速公路工程中，起著決定性的作用，它是公路工程是否達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)的重要因素。承赤高速公路第18合同段，路基設(shè)計(jì)里程K50+639.5~K61+050（全長(zhǎng)10.411km），路面設(shè)計(jì)里程為K40+570～K70+456.682（全長(zhǎng)29.887km），工程內(nèi)容包括修整便道、臨時(shí)設(shè)施、砍樹挖根、清除草皮、軟弱地基處理、路基、路面、橋涵、隧道、排水及防護(hù)工程等。施工測(cè)量準(zhǔn)備期間，需要對(duì)此標(biāo)段施工現(xiàn)場(chǎng)的勘察和測(cè)量，勘察工作業(yè)完成后，需要結(jié)合本標(biāo)的實(shí)際情況，布設(shè)一級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)和水準(zhǔn)點(diǎn)，導(dǎo)線點(diǎn)平均約五百米一個(gè)。

1.2路基施工測(cè)量的任務(wù)

在本工程填方路基填土之前，需要事先定好路堤的中線和坡角樁，為了保證路基壓實(shí)和寬度符合要求，每邊均寬填出0.5m，等到路基基本成型之后再進(jìn)行放樣刷坡，并利用此部分土方，路基每填一層進(jìn)行一次施工放樣，確保路基線路的正確性；路塹施工前需要進(jìn)行放樣，嚴(yán)格控制開挖邊線，并在開挖過(guò)程中每挖深0.5～1.0m進(jìn)行一次放樣，確保開挖線、邊坡與設(shè)計(jì)值相符。

1.3橋涵施工測(cè)量的任務(wù)

本工程在橋涵施工前需要做好核查工作，復(fù)核設(shè)計(jì)與實(shí)際地形是否相符，認(rèn)真計(jì)算出每個(gè)部位的尺寸、高程，與設(shè)計(jì)無(wú)誤后再組織施工；本標(biāo)段橋涵施工采用軸線控制法，首先要確定好橋涵的中心軸線，并進(jìn)行經(jīng)常性檢查，確定中心軸線時(shí)可采用全站儀進(jìn)行測(cè)量，并用丈量法復(fù)核。大橋等重點(diǎn)工程布設(shè)三角網(wǎng)，三角網(wǎng)的布設(shè)采用一級(jí)小三角，測(cè)設(shè)回?cái)?shù)、各項(xiàng)誤差符合規(guī)范要求；橋涵基礎(chǔ)開挖（鉆）前進(jìn)行原地面標(biāo)高復(fù)核，確認(rèn)無(wú)誤后再行放樣。

1.4隧道施工測(cè)量的任務(wù)

隧道施工測(cè)量是保證隧道安全性和穩(wěn)定性的并提條件，隧道施工測(cè)量主要分為中線測(cè)量、高程測(cè)量，具體施工步驟如下：隧道進(jìn)洞前，首先在各隧道口布置隧道測(cè)量控制網(wǎng)，然后對(duì)各控制樁進(jìn)行聯(lián)測(cè)，確?？刂凭W(wǎng)的精確度；隧道進(jìn)洞時(shí)，測(cè)量隊(duì)必須對(duì)隧道洞口進(jìn)行精確定位，確定隧道中線、拱頂標(biāo)高及隧道開挖輪廓線，開挖完成后進(jìn)行初期支護(hù)時(shí)，設(shè)計(jì)有拱架的部位在安裝拱架時(shí)必須進(jìn)行精確定位，確保隧道斷面的凈空尺寸；隧道進(jìn)洞后，項(xiàng)目部測(cè)量隊(duì)在洞內(nèi)布設(shè)控制樁，每個(gè)循環(huán)開挖前必須由施工工班測(cè)量工進(jìn)行開挖輪廓線的定位，開挖結(jié)束后進(jìn)行隧道斷面檢測(cè)，及時(shí)處理斷面欠挖部分；確保隧道超欠挖符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求；直線隧道施工時(shí)，項(xiàng)目部測(cè)量隊(duì)每10m~30m對(duì)隧道斷面中線、高程進(jìn)行檢測(cè)；曲線隧道每5m對(duì)隧道斷面進(jìn)行檢測(cè)，保證隧道施工的準(zhǔn)確度；洞外控制網(wǎng)每半年進(jìn)行一次復(fù)測(cè)，確保控制網(wǎng)的準(zhǔn)確性，提高隧道貫通的精度。

2高速公路施工測(cè)量質(zhì)量控制

2.1重點(diǎn)環(huán)節(jié)的測(cè)量質(zhì)量控制

2.1.1導(dǎo)線點(diǎn)設(shè)置：導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)的布控是公路工程的首要任務(wù)，也是公路施工設(shè)計(jì)階段的重要工作，布控過(guò)程中要求，每個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)均布設(shè)在通視良好，且能保證在施工過(guò)程中不會(huì)被破壞的相對(duì)穩(wěn)定地帶，對(duì)于全線的導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)系統(tǒng)都需要報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后使用。

2.1.2路基施工測(cè)量：在路基施工測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)需要和施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況對(duì)路堤和路塹的各項(xiàng)施工參數(shù)進(jìn)行精確測(cè)量，保證施工放樣的質(zhì)量和分層填筑等各施工環(huán)節(jié)的測(cè)量質(zhì)量。路堤、路塹施工過(guò)程中每次放樣記錄認(rèn)真填寫，簽字完整后整理歸檔，保證路基施工的可追朔性。

2.1.3隧道施工測(cè)量：加強(qiáng)隧道監(jiān)控量測(cè)工作質(zhì)量，本項(xiàng)目對(duì)洞內(nèi)外觀察、隧道拱頂下沉、洞內(nèi)周邊收斂、錨桿內(nèi)力及抗拔力、洞口淺埋地段地表下沉都需要進(jìn)行量測(cè)。通過(guò)監(jiān)控量測(cè)工作，可以及時(shí)掌握圍巖在開挖過(guò)程中的動(dòng)態(tài)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)，提供有關(guān)隧道施工的全面、系統(tǒng)信息資料，以便及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)，通過(guò)對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)的分析和判斷，對(duì)圍巖-支護(hù)體系的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)測(cè)，并據(jù)此制定相應(yīng)的施工措施，以量測(cè)結(jié)果指導(dǎo)施工。

2.1.4橋涵施工測(cè)量：橋涵是高速公路的重要組成部分，橋涵施工測(cè)量項(xiàng)目較多，每項(xiàng)測(cè)量工作都需要具有高度的準(zhǔn)確性和技術(shù)性。在橋涵施工測(cè)量中，在打出軸線樁后需要認(rèn)真護(hù)樁，軸線樁可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，每半個(gè)月便得復(fù)核一次，施工過(guò)程中用軸線樁進(jìn)行復(fù)核各部位尺寸位置。對(duì)每一道工序進(jìn)行技術(shù)交底，交底書認(rèn)真復(fù)核，簽字完整后交施工隊(duì)一份，歸檔前報(bào)工程部審核。

2.2施工測(cè)量質(zhì)量控制的管理

公路工程的施工測(cè)量是一項(xiàng)非常精密且細(xì)致的工作，每一個(gè)細(xì)微的差錯(cuò)，都可能引起公路工程的質(zhì)量問(wèn)題。為了保證施工測(cè)量的質(zhì)量，在工程施工過(guò)程中，應(yīng)該不斷的加強(qiáng)對(duì)施工測(cè)量質(zhì)量的管理力度。施工測(cè)量的質(zhì)量管理主要表現(xiàn)在：

2.2.1測(cè)量人員的質(zhì)量管理：施工測(cè)量是一項(xiàng)專業(yè)性較強(qiáng)、精密性較高的工作，所以施工測(cè)量人員也必須具有較高的專業(yè)技能和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。工程部需要組成測(cè)量小組，在工程部的協(xié)調(diào)和管理下進(jìn)行測(cè)量工作，測(cè)量小組的每位工作人員都需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的技術(shù)培訓(xùn)和業(yè)務(wù)考核，然后才可上崗。在測(cè)量工作中，測(cè)量人員應(yīng)該樹立牢固的質(zhì)量意識(shí)，使測(cè)量和計(jì)算工作能夠準(zhǔn)確、及時(shí)。在測(cè)量工作中，管理人員應(yīng)該嚴(yán)格監(jiān)督測(cè)量質(zhì)量，做到步步校對(duì)、層層檢查，對(duì)不符合設(shè)計(jì)要求的測(cè)量結(jié)果，必須進(jìn)行返工處理。

2.2.2測(cè)量?jī)x器的質(zhì)量管理：隨著現(xiàn)代科學(xué)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代化的測(cè)量?jī)x器在公路工程中的應(yīng)用也越來(lái)越多，它為公路工程提供了高科技的測(cè)量質(zhì)量保障。在高速公路工程中精密的測(cè)量?jī)x器應(yīng)用非常普遍，這就要求測(cè)量人員和管理者對(duì)儀器的使用和性能掌握熟練。一些精密的儀器必須由專人使用和保管，并定期對(duì)儀器的精確度進(jìn)行鑒定。同時(shí)還要對(duì)測(cè)量?jī)x器建立使用記錄和維修記錄。對(duì)一些普通的測(cè)量工具，也應(yīng)該設(shè)專人管理，并建立具體的帳目，并規(guī)范各種測(cè)量?jī)x器的操作，以保證測(cè)量工作的整體質(zhì)量。

3結(jié)論

為了保證公路施工測(cè)量質(zhì)量，本工程在施工組織設(shè)計(jì)階段,便對(duì)施工測(cè)量的質(zhì)量控制措施進(jìn)行了確定，并相應(yīng)制定了測(cè)量的質(zhì)量保證體系，使公路施工測(cè)量工作得到全面的制度保證。進(jìn)而保證了整個(gè)高速公路的工程質(zhì)量，使公路工程效益得到良好發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李明亮.公路線路施工測(cè)量的方法及布置［J］.法制與經(jīng)濟(jì).2011年10月.193～194.

篇6

關(guān)鍵詞：GPS，RTK，高速公路測(cè)量，精度評(píng)價(jià)

 

1 GPS測(cè)量概況

GPS是20世紀(jì)70年代由美國(guó)陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)20余年的研究實(shí)驗(yàn)，全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。

GPS接收機(jī)是實(shí)現(xiàn)測(cè)地定位的必備條件，有單頻與雙頻兩個(gè)頻段：雙頻機(jī)適宜于大于20km中、長(zhǎng)基線測(cè)量，具有快速靜態(tài)測(cè)量的功能，可升級(jí)為RTK功能；單頻機(jī)適宜于小于20km的短基線測(cè)量，適用于一般工程測(cè)量。RTK系統(tǒng)由GPS接收設(shè)備、無(wú)線電通訊設(shè)備、電子手薄及配套設(shè)備組成，其具有便攜性、操作簡(jiǎn)便性、觀測(cè)時(shí)間短、實(shí)時(shí)可靠性、高精度等優(yōu)點(diǎn)，完全可以滿足公路工程測(cè)量的要求，在高速公路測(cè)量中蘊(yùn)含著巨大的技術(shù)潛力。

2 GPS測(cè)量原理

GPS系統(tǒng)是一種采用距離交會(huì)法的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。在需要的位置點(diǎn)P架設(shè)GPS接收機(jī)，在某一時(shí)刻t同時(shí)接收了三顆（A、B、C）以上GPS衛(wèi)星所發(fā)出的導(dǎo)航電文，通過(guò)一系列的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算可求得該時(shí)刻GPS接收機(jī)至GPS衛(wèi)星的距離SAP、SBP、SCP，同樣通過(guò)接收衛(wèi)星星歷可獲得該時(shí)刻這些衛(wèi)星在空間的三維坐標(biāo)。從而用距離交會(huì)的方法求得P點(diǎn)維坐標(biāo)（Xp,Yp,Zp），其數(shù)學(xué)公式為：

SAP2=[(Xp-XA)2+(Yp-YA)2+(Zp+ZA)2]

SBP2=[(Xp-XB)2+(Yp-YB)2+(Zp+ZB)2]

SCP2=[(Xp-XC)2+(Yp-YC)2+(Zp+ZC)2]

式中（XA，YA，ZA），（XB，YB，ZB），（XC，YC，ZC）分別為衛(wèi)星A，B，C在時(shí)刻t的空間直角坐標(biāo)。在GPS測(cè)量中通常采用兩類坐標(biāo)系統(tǒng)，一類是在空間固定的坐標(biāo)系統(tǒng)，另一類是與地球相固聯(lián)的坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)，以便于表達(dá)地面控制點(diǎn)的位置和處理GPS觀測(cè)成果，在高速公路測(cè)量工程中得到了廣泛應(yīng)用。

3 GPS技術(shù)在高速公路測(cè)量中的應(yīng)用

3.1勘測(cè)階段

高速公路勘測(cè)階段，首先要進(jìn)行控制測(cè)量，其主要任務(wù)是根據(jù)路線的基本走向布設(shè)控制點(diǎn)，進(jìn)行平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量，作為測(cè)繪路線地形圖、定線測(cè)設(shè)和施工放樣的重要基礎(chǔ)。利用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的導(dǎo)線法進(jìn)行路線控制測(cè)量，具有布網(wǎng)靈活、外業(yè)觀測(cè)速度快、全天候作業(yè)、定位精度高等優(yōu)點(diǎn),經(jīng)內(nèi)業(yè)處理可在統(tǒng)一坐標(biāo)系下提供控制點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)。。

3.2 RTK技術(shù)

RTK技術(shù)是以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分測(cè)量技術(shù)，是GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)新突破，在高速公路測(cè)量工程中具有廣闊的應(yīng)用前景。RTK定位技術(shù)需要在兩臺(tái)GPS接收機(jī)間增設(shè)一套無(wú)線數(shù)字通訊系統(tǒng)，將兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的GPS信號(hào)接收系統(tǒng)聯(lián)成有機(jī)整體。基準(zhǔn)站通過(guò)電臺(tái)將觀測(cè)信息和測(cè)站數(shù)據(jù)傳輸給流動(dòng)站，流動(dòng)站將基準(zhǔn)站觀測(cè)信號(hào)進(jìn)行差分處理，解出兩站間的基線值，同時(shí)輸入相應(yīng)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和投影參數(shù)，實(shí)時(shí)得到測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)，因此，RTK技術(shù)還有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力（圖1）。

圖1 GPS-RTK系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程示意圖

其原理是，在精度較高的首級(jí)控制點(diǎn)上安置一臺(tái)GPS接收機(jī)，對(duì)所有可見衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)發(fā)射臺(tái)實(shí)時(shí)地發(fā)送給流動(dòng)觀測(cè)站。在流動(dòng)觀測(cè)站上，GPS接收機(jī)在接收衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)通過(guò)接收電臺(tái)接收基準(zhǔn)站傳送的數(shù)據(jù)，然后利用電子手簿根據(jù)相對(duì)定位的原理，實(shí)時(shí)地計(jì)算顯示出流動(dòng)站的三維坐標(biāo)和測(cè)量精度。。RTK的動(dòng)態(tài)定位與靜態(tài)定位兩種模式相結(jié)合，在公路路線勘測(cè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用于地形圖測(cè)繪、公路中線測(cè)量、縱橫斷面測(cè)量等，并可將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和繪圖。

3.3 RTK技術(shù)在高速公路測(cè)量工程中的應(yīng)用

3.3.1進(jìn)行線路勘察設(shè)計(jì)

在高速公路選線的過(guò)程中，如何準(zhǔn)確地選擇路線使其盡量避開地勢(shì)崎嶇的地帶及居民點(diǎn)和農(nóng)田是一個(gè)重要問(wèn)題，這就可以使用RTK技術(shù)，用車載GPS-RTK接收機(jī)做流動(dòng)站，按原路中線一定方向間隔采集數(shù)據(jù)，選擇另一個(gè)已知點(diǎn)為參考站，遇到重要地物準(zhǔn)確定位，完畢后將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，利用軟件可以方便地在計(jì)算機(jī)上選線。公路設(shè)計(jì)人員在大比例尺地形圖上定線后，需將公路中線在地面上標(biāo)定出來(lái)。采用實(shí)時(shí)GPS測(cè)量，只需將中樁點(diǎn)坐標(biāo)或坐標(biāo)文件輸入到電子手簿中，軟件可以自動(dòng)定出放樣點(diǎn)的點(diǎn)位。。

3.3.2繪制大比例尺地形圖

高速公路選線大多是在1:1000或1:2000大比例尺帶狀地形圖上進(jìn)行的。應(yīng)用RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位測(cè)量技術(shù)，只需在沿線每個(gè)碎部點(diǎn)上停留幾分鐘，即可獲得每點(diǎn)的坐標(biāo)及高程。結(jié)合點(diǎn)特征編碼及屬性信息，將點(diǎn)的組合數(shù)據(jù)導(dǎo)入的計(jì)算機(jī)，即可用南方CASS等繪圖軟件成圖，降低了測(cè)圖難度，大大提高了工作效率。

3.3.3應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行公路中線測(cè)量

應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行公路中線測(cè)量，可同時(shí)完成傳統(tǒng)測(cè)量方法中的放線測(cè)量、中樁測(cè)量、中平測(cè)量等工作,基本作業(yè)方法是：在路線控制點(diǎn)上架設(shè)GPS接收機(jī)作為基準(zhǔn)站，流動(dòng)站測(cè)設(shè)路線點(diǎn)位并進(jìn)行打樁作業(yè)。根據(jù)所設(shè)計(jì)的路線參數(shù)，利用路線計(jì)算程序和GPS配套的電子手簿計(jì)算路線中樁的設(shè)計(jì)坐標(biāo)。在流動(dòng)站的測(cè)設(shè)操作下，只要輸入要測(cè)設(shè)的參考點(diǎn)號(hào)，然后按解算鍵，顯示屏可及時(shí)顯示當(dāng)前桿位和到設(shè)計(jì)樁位的方向與距離，移動(dòng)桿位，當(dāng)屏幕顯示桿位與設(shè)計(jì)點(diǎn)位重合時(shí)，在桿位處打樁寫號(hào)即可。這樣逐樁進(jìn)行，可快速在地面上測(cè)設(shè)中樁并測(cè)得中樁高程。并且每個(gè)點(diǎn)的測(cè)設(shè)都是獨(dú)立完成的，不會(huì)產(chǎn)生累計(jì)誤差。

3.3 RTK技術(shù)在庫(kù)庫(kù)高速測(cè)量中的應(yīng)用

RTK放樣結(jié)果的精度，除受基準(zhǔn)站點(diǎn)位精度影響外，還受模糊度解算誤差、坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換誤差等影響，我們?cè)趲?kù)庫(kù)（庫(kù)車—庫(kù)爾勒）高速公路測(cè)量工程項(xiàng)目的實(shí)際放樣工作中，流動(dòng)站在放樣施測(cè)的同時(shí)，對(duì)沿線的已知GPS控制點(diǎn)進(jìn)行了比對(duì)（如下表1、表2所示）。

表1 全站儀與RTK同樁號(hào)坐標(biāo)較差比較

樁號(hào) 坐標(biāo)較差ΔX(m) 坐標(biāo)較差ΔY(m) 坐標(biāo)較差ΔZ(m) RTK定位所需時(shí)間

K0 +1200.0210.0250.0124

K0 +5500.0150.0190.0253

K1+5400.0010.0050.0113

K2+3400.0020.1100.0135

K4+180 0.0130.0210.0182

K6+2200.0200.0150.02515

K7+5000.0040.0060.0114

K9+380 0.0070.0020.0098

K10+0000.0170.0240.07428

表2 10km坐標(biāo)較差統(tǒng)計(jì)表

點(diǎn)位合成方向較差分級(jí)C C≤0.02m 0.02m<C≤0.05m 0.05 m <C≤0.07m 0.07m<C≤0.10m

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

點(diǎn)位數(shù)百分比494182

從表2統(tǒng)計(jì)的結(jié)果可以看出， RTK測(cè)量的點(diǎn)位精度可達(dá)厘米級(jí)，與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比不存在誤差累積，能夠很好地滿足高速公路放樣測(cè)量的精度要求。

4 結(jié)束語(yǔ)

將GPS技術(shù)應(yīng)用于高速公路測(cè)量能夠極大地降低勞動(dòng)強(qiáng)度，大大提高工作效率及成果質(zhì)量，非常適合于地形復(fù)雜的高速公路測(cè)量，這是傳統(tǒng)的公路測(cè)量作業(yè)方式無(wú)法比擬的。其中，GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用于道路地形測(cè)繪、公路中線測(cè)量等工作，可方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸處理，在公路勘察設(shè)計(jì)單位和公路施工單位均有重要廣闊的應(yīng)用前景?？傊?，在公路建設(shè)領(lǐng)域我們應(yīng)加強(qiáng)GPS衛(wèi)星定位技術(shù)特別是RTK技術(shù)的應(yīng)用，以促國(guó)家高速公路建設(shè)的發(fā)展。

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篇7

關(guān)鍵字：匝道施工測(cè)量平、縱、橫曲線要素fx5800P程序

中圖分類號(hào)： X734文章標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

概況：重慶一橫線張家梁立交是公司目前施工的最復(fù)雜的一個(gè)匝道橋項(xiàng)目，其包含9個(gè)匝道橋工程，從A匝道到I匝道。其測(cè)量上的復(fù)雜在于豎曲線眾多，正常緩和曲線和卵形曲線交替相接；超高漸變和加寬漸變頻繁；局部匝道橋最大縱坡為-5.5，此外還涉及到橋墩的橫向和縱向偏心。

1.測(cè)量控制網(wǎng)的布設(shè)

和所有的施工項(xiàng)目一樣，進(jìn)場(chǎng)開始測(cè)量上就必須和設(shè)計(jì)院聯(lián)系進(jìn)行交接測(cè)量控制樁的工作，在對(duì)所有交接的控制樁點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)和高程的復(fù)核后，接著就需要對(duì)整個(gè)施工線路進(jìn)行埋點(diǎn)布設(shè)導(dǎo)線加密控制網(wǎng)，考慮到互通立交平面布置區(qū)域大，地形條件復(fù)雜，利用已知兩控制點(diǎn)，在東西700m、南北1000m范圍內(nèi)重新布設(shè)了10個(gè)控制點(diǎn)，形成閉合導(dǎo)線環(huán)；經(jīng)環(huán)導(dǎo)閉合測(cè)量，角度閉合差、坐標(biāo)閉合差均滿足一級(jí)導(dǎo)線技術(shù)要求；另外水準(zhǔn)控制網(wǎng)點(diǎn)和部分導(dǎo)線點(diǎn)重合，未重合的按照四等水準(zhǔn)要求用三角高程法測(cè)設(shè)出每個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)的高程。

2.平面曲線要素的整理及計(jì)算

本匝道橋的測(cè)量難度之一是設(shè)計(jì)院交付的立交線位數(shù)據(jù)圖中平曲線要素不齊全，像最常見的緩和曲線參數(shù)A，很多匝道中都沒有給出，只是給出每個(gè)節(jié)點(diǎn)如QD、ZH、HY、YH、HZ等主點(diǎn)的坐標(biāo)及每段線元的長(zhǎng)度，緩和參數(shù)A的不確定性會(huì)給下面的緩和曲線計(jì)算造成一定的困擾，如果是完整緩和曲線的話，可以根據(jù)下面公式把A推導(dǎo)出來(lái)。

A*A=R Ls

其中：

A是緩和曲線參數(shù)。R是緩和曲線上某點(diǎn)的曲率半徑(m)Ls是緩和曲線上某點(diǎn)到原點(diǎn)的曲線長(zhǎng)(m)如果A*A=R*LS證明Ls是緩和曲線上某點(diǎn)到原點(diǎn)的曲線長(zhǎng)如果A*A≠R*Ls證明Ls不是緩和曲線上某點(diǎn)到原點(diǎn)的曲線長(zhǎng)，緩和曲線的起點(diǎn)樁號(hào)并不是原點(diǎn)，即為卵形曲線，它是指在兩半徑不等的圓曲線間插入一段緩和曲線。也就是說(shuō)：卵形曲線本身是緩和曲線的一段，只是在插入時(shí)去掉了靠近半徑無(wú)窮大方向的一段，而非是一條完整的緩和曲線；可由下面公式計(jì)算A值：

A^2=（HY2-YH1）×R1（小半徑）×R2（大半徑）÷（R2-R1）

HY2是第二緩圓點(diǎn)

YH1是第一圓緩點(diǎn)

以下面的A匝道橋?yàn)槔涸谠O(shè)計(jì)院給出的資料中，只有線元每個(gè)節(jié)點(diǎn)的里程和坐標(biāo)，而在平面圖中也只有簡(jiǎn)單的幾個(gè)線元長(zhǎng)，緩和曲線參數(shù)并未同時(shí)給出，這就要求我們必須根據(jù)上面的緩和公式A^2=R Ls和A^2=（HY2-YH1）×R1（小半徑）×R2（大半徑）÷（R2-R1）把未給出的要素推導(dǎo)出來(lái)。

3.匝道施工前的逐樁坐標(biāo)及橋墩中心位置的復(fù)核

3.1測(cè)量放樣程序的采用及坐標(biāo)復(fù)核

在施工測(cè)量工作中，我們用TYQXJS(通用曲線計(jì)算)程序?qū)υ训肋M(jìn)行平面施工放樣。該程序基于卡西歐fx5800P計(jì)算器，由一個(gè)主程序(TYQXJS)和兩個(gè)子程――正算子程序(SUB1)、反算子程序(SUB2)序構(gòu)成，可以根據(jù)曲線段――直線、圓曲線、緩和曲線（完整或非完整型）的線元要素（起點(diǎn)坐標(biāo)、起點(diǎn)里程、起點(diǎn)切線方位角、線元長(zhǎng)度、起點(diǎn)曲率半徑、止點(diǎn)曲率半徑）及里程邊距或坐標(biāo)，對(duì)該曲線段范圍內(nèi)任意里程中邊樁坐標(biāo)進(jìn)行正反算。其程序代碼如下：

1.主程序(TYQXJS)"1.SZ => XY"："2.XY => SZ"：N：U"X0"：V"Y0"：O"S0"：G"F0"：H"LS"：P"R0"：R"RN"：Q：C=1÷P：D=(P-R)÷(2HPR)：E=180÷π：N=1=>Goto 1：≠>Goto 2ΔLbl 1：{SZ}：SZ：W=Abs(S-O)：Prog "SUB1"：X"XS"=XY"YS"=YF"FS"=F-90Goto 1Lbl 2：{XY}：XY：I=X：J=Y：Prog "SUB2"：S"S"=O+WZ"Z"=ZGoto 22.

2.正算子程序(SUB1)A=0.1739274226：B=0.3260725774：K=0.0694318442：L=0.3300094782：F=1-L：M=1-K：X=U+W(Acos(G+QEKW(C+KWD))+Bcos(G+QELW(C+LWD))+Bcos(G+QEFW(C+FWD))+Acos(G+QEMW(C+MWD)))：Y=V+W(Asin(G+QEKW(C+KWD))+Bsin(G+QELW(C+LWD))+Bsin(G+QEFW(C+FWD))+Asin(G+QEMW(C+MWD)))：F=G+QEW(C+WD)+90：X=X+ZcosF：Y=Y+ZsinF3.

3.反算子程序(SUB2)T=G-90：W=Abs((Y-V)cosT-(X-U)sinT)：Z=0：Lbl 0：Prog "SUB1"：L=T+QEW(C+WD)：Z=(J-Y)cosL-(I-X)sinL：AbsZGoto1：≠>W=W+Z：Goto 0ΔLbl 1：Z=0：Prog "SUB1"：Z=(J-Y)÷sinF

使用說(shuō)明：1、規(guī)定

(1) 以道路中線的前進(jìn)方向（即里程增大的方向）區(qū)分左右；當(dāng)線元往左偏時(shí)，Q=-1；當(dāng)線元往右偏時(shí)，Q=1；當(dāng)線元為直線時(shí)，Q=0。

(2) 當(dāng)所求點(diǎn)位于中線時(shí)，Z=0；當(dāng)位于中線左鍘時(shí)，Z取負(fù)值；當(dāng)位于中線右側(cè)時(shí)，Z取正值。

(3) 當(dāng)線元為直線時(shí)，其起點(diǎn)、止點(diǎn)的曲率半徑為無(wú)窮大，以10的45次代替。

(4) 當(dāng)線元為圓曲線時(shí)，無(wú)論其起點(diǎn)、止點(diǎn)與什么線元相接，其曲率半徑均等于圓弧的半徑。

(5) 當(dāng)線元為完整緩和曲線時(shí)，起點(diǎn)與直線相接時(shí)，曲率半徑為無(wú)窮大，以10的45次代替；與圓曲線相接時(shí)，曲率半徑等于圓曲線的半徑。止點(diǎn)與直線相接時(shí)，曲率半徑為無(wú)窮大，以10的45次代替；與圓曲線相接時(shí)，曲率半徑等于圓曲線的半徑。

(6) 當(dāng)線元為非完整緩和曲線時(shí)，起點(diǎn)與直線相接時(shí)，曲率半徑等于設(shè)計(jì)規(guī)定的值；與圓曲線相接時(shí)，曲率半徑等于圓曲線的半徑。止點(diǎn)與直線相接時(shí)，曲率半徑等于設(shè)計(jì)規(guī)定的值；與圓曲線相接時(shí)，曲率半徑等于圓曲線的半徑。

2、輸入與顯示說(shuō)明 輸入部分： 1. SZ => XY 2. XY = > SZ N ? 選擇計(jì)算方式，輸入1表示進(jìn)行由里程、邊距計(jì)算坐標(biāo) ；輸入2表示由坐標(biāo)反算里程和邊距。 X0 ？線元起點(diǎn)的X坐標(biāo) Y0 ？線元起點(diǎn)的Y坐標(biāo) S0 ？線元起點(diǎn)里程 F0 ？線元起點(diǎn)切線方位角 LS ？線元長(zhǎng)度 R0 ？線元起點(diǎn)曲率半徑 RN ？線元止點(diǎn)曲率半徑 Q ？ 線 元左右偏標(biāo)志(左偏Q=-1，右偏Q=1，直線段Q=0） S ？ 正算時(shí)所求點(diǎn)的里程 Z ？正算時(shí)所求點(diǎn)距中線的邊距(左側(cè)取負(fù)，值右側(cè)取正值，在中線上取零) X ？反算時(shí)所求點(diǎn)的X坐標(biāo) Y ？反算時(shí)所求點(diǎn)的Y坐標(biāo) 顯示部分： XS=××× 正算時(shí)，計(jì)算得出的所求點(diǎn)的X坐標(biāo) YS=××× 正算時(shí)，計(jì)算得出的所求點(diǎn)的Y坐標(biāo) FS=××× 正算時(shí)，所求點(diǎn)對(duì)應(yīng)的中線點(diǎn)的切線方位角 S=××× 反算時(shí)，計(jì)算得出的所求點(diǎn)的里程 Z=××× 反算時(shí)，計(jì)算得出的所求點(diǎn)的邊距

根據(jù)該程序的特點(diǎn)，按照前面的步驟把每個(gè)匝道的線元要素都求出來(lái)后，接下來(lái)就要計(jì)算出每個(gè)線元節(jié)點(diǎn)的切線方位角，以為所有匝道施工測(cè)量的的正反算做好準(zhǔn)備，每個(gè)匝道的測(cè)量線元要素達(dá)到下列表格的數(shù)據(jù)要求。

當(dāng)所有匝道的線元計(jì)算參數(shù)都整理出來(lái)后，接著就是要運(yùn)用TYQXJS程序復(fù)核設(shè)計(jì)院所給的逐樁坐標(biāo)表以及每個(gè)橋墩樁位中心坐標(biāo)的正確性，按里程20m/個(gè)的要求進(jìn)行坐標(biāo)的正算和反算；一方面檢查程序的準(zhǔn)確性，一方面檢查上述曲線要素的正確性，如果檢查的結(jié)果只相差幾個(gè)毫米或者數(shù)值一致，則證明該程序和曲線要素都是正確的，相反地如發(fā)現(xiàn)兩者不符并經(jīng)反復(fù)確認(rèn)后應(yīng)立即提交設(shè)計(jì)院進(jìn)行確認(rèn)及修改，需要注意的是在設(shè)計(jì)圖紙中因考慮到橋梁受力的緣故有些橋墩中心位置并未在線路中心線上，而是產(chǎn)生了一定的橫向和縱向偏移，這就要求我們復(fù)核圖紙的時(shí)候要非常認(rèn)真仔細(xì)并多和設(shè)計(jì)院溝通了解，從而避免錯(cuò)誤和誤解，為橋梁工程工程施工提供精確的平面定位，A匝道逐樁坐標(biāo)表如下：

3.2 豎曲線及橫坡的檢核

匝道平面曲線要素的確定和點(diǎn)位坐標(biāo)的復(fù)核完成后，下面的工作就是對(duì)縱斷面進(jìn)行整理和復(fù)核，按照匝道設(shè)計(jì)圖紙中A\B\C\D\E\F\G\H\I的順序，對(duì)每個(gè)匝道的縱坡和豎曲線進(jìn)行收集整理，完畢后運(yùn)用fx5800P計(jì)算器中的豎曲線程序?qū)γ總€(gè)匝道進(jìn)行設(shè)計(jì)標(biāo)高的計(jì)算復(fù)核，直至驗(yàn)算出的每個(gè)里程設(shè)計(jì)標(biāo)高和設(shè)計(jì)圖紙一致。同樣的，當(dāng)縱斷面要素的確定及復(fù)核完成后，下來(lái)就是超高橫坡的整理了，作為單向行駛的匝道橋，本匝道工程曲線段均設(shè)置了超高及加寬。在設(shè)計(jì)院交付的道路總圖中找到涉及橫坡的圖紙部分，按照匝道順序一一提取出來(lái)，并按里程分段，每段分別注明是多少橫坡或從哪個(gè)坡度漸變到哪個(gè)坡度，形成詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料，這些橫坡和縱坡資料一方面可以在后期的箱梁立模放樣時(shí)控制橫向坡度，另一方面對(duì)于匝道間端部的搭接也是非常重要的，如果不經(jīng)過(guò)核算的話，以后就有可能產(chǎn)生兩個(gè)匝道間不能平穩(wěn)地順接起來(lái)，形成一高一低的落差，那樣的話對(duì)整個(gè)工程形象都是一個(gè)巨大的打擊，后期的補(bǔ)救也會(huì)耗費(fèi)巨大的人力物力。雖然設(shè)計(jì)院有很大的責(zé)任，但是施工方本身也有義務(wù)對(duì)設(shè)計(jì)院的數(shù)據(jù)進(jìn)行懷疑和檢核，因而測(cè)量方面要對(duì)交付的每個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致地復(fù)核，確保萬(wàn)無(wú)一失。

作為施工測(cè)量資料的主體部分，平、縱、橫要素的復(fù)核及確定，為整個(gè)施工測(cè)量打下了堅(jiān)實(shí)的理論數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。匝道橋梁的施工從挖樁---灌樁―承臺(tái)----墩身----蓋梁---箱梁---橋面/橋臺(tái)，這些工序的正常運(yùn)行都離不開上述測(cè)量資料的整理和復(fù)核。例如說(shuō)橋臺(tái)，光是從尺寸上看的話其長(zhǎng)度和寬度都很大，對(duì)于絕大多數(shù)處于曲線上的匝道橋來(lái)說(shuō)橋臺(tái)的四個(gè)角點(diǎn)在放樣時(shí)是否考慮曲率影響是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槿绻紤]的話還要專門計(jì)算出橋臺(tái)四個(gè)角點(diǎn)的里程和偏距，即根據(jù)里程和偏距完全按曲線線路方向來(lái)走，不過(guò)那樣的話給測(cè)量工作上帶來(lái)不小的計(jì)算麻煩。而在實(shí)際測(cè)量中我們通過(guò)比較橋臺(tái)矩形布置（即以橋臺(tái)中心為中心點(diǎn)的矩形形式）和線路布置兩種形式，結(jié)合設(shè)計(jì)院給出的橋臺(tái)四角點(diǎn)的坐標(biāo)，通過(guò)計(jì)算我們可以看出橋臺(tái)放樣時(shí)按矩陣布置和按線路走向布置差別是很小的，就如同樁基承臺(tái)一樣，其整體的受力點(diǎn)并未受到影響，因而按矩陣布置的橋臺(tái)放樣成果并不會(huì)產(chǎn)生任何影響，不僅為施工測(cè)量上節(jié)約了大量的時(shí)間和計(jì)算程序，而且從設(shè)計(jì)角度來(lái)講也是可行的。

4.結(jié)束語(yǔ)

作為工程技術(shù)人員的眼睛，測(cè)量在施工中一直扮演著重要位置，用所謂的失之毫厘，謬以千里來(lái)評(píng)價(jià)測(cè)量的重要性一點(diǎn)也不為過(guò)，因而作為測(cè)量人員更應(yīng)時(shí)刻保持一顆謹(jǐn)慎/認(rèn)真之心，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)及每個(gè)尺寸都要嚴(yán)格檢查和復(fù)核，做到零失誤，才能對(duì)得起這個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男袠I(yè)。

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篇8

[關(guān)鍵字]GPS技術(shù) 高速公路 平面控制測(cè)量

[中圖分類號(hào)] P228.4 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2013）-5-180-2

0 前言

測(cè)量學(xué)首先是一項(xiàng)精確的工作，從本質(zhì)上講，測(cè)量學(xué)主要完成的任務(wù)就是確定地面目標(biāo)在三維空間的位置以及隨時(shí)間的變化。在信息社會(huì)里，測(cè)量學(xué)的作用日益重要，測(cè)量成果作為地球信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，提供了最基本的空間位置信息。在高速公路平面控制測(cè)量中，GPS技術(shù)不但提高了程測(cè)量中的作業(yè)效率，而且大大降低了人力、物力和財(cái)力。隨著GPS定位測(cè)量技術(shù)的在高速公路測(cè)量中的不斷應(yīng)用及經(jīng)驗(yàn)積累，其在以后的工程勘測(cè)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用必將得到廣泛普及。

1 GPS技術(shù)內(nèi)涵

1.1 GPS的定義

GPS系統(tǒng)，即全球定位系統(tǒng)，它的結(jié)構(gòu)包括GPS衛(wèi)星星座，其由分布在6個(gè)軌道平面內(nèi)的24顆GPS衛(wèi)星組成；地面監(jiān)控系統(tǒng)，其包括一個(gè)主控站、三個(gè)注入站和五個(gè)監(jiān)控站及其它的通信系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)，其主要功能是收集數(shù)據(jù)，編算導(dǎo)航電文，向用戶發(fā)送廣播星歷及精密星歷；以及GPS信號(hào)接收機(jī)，它是用來(lái)接收、跟蹤、變換和測(cè)量來(lái)自GPS衛(wèi)星的信號(hào)，提供用戶狀態(tài)參數(shù)的一種電子設(shè)備。

1.2 GPS的特點(diǎn)

GPS具有定位精度高、觀測(cè)時(shí)間短、測(cè)站間無(wú)需遠(yuǎn)視、可提供三維坐標(biāo)、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。GPS接收機(jī)產(chǎn)生與衛(wèi)星發(fā)射相同的偽隨機(jī)碼，由機(jī)內(nèi)延遲鎖相環(huán)使復(fù)制碼與衛(wèi)星輸入碼對(duì)準(zhǔn)，求出信號(hào)傳播時(shí)間，推算出衛(wèi)星至接收機(jī)的距離。通過(guò)接收來(lái)自4顆或4顆以上衛(wèi)星的信號(hào)，使用空間后方交會(huì)原理，求出接收機(jī)安置點(diǎn)的三維坐標(biāo)和參數(shù)，達(dá)到定位的目的。傳統(tǒng)的測(cè)量手段在公路工程控制測(cè)量中會(huì)受到天氣條件、通視條件等因素的影響，既費(fèi)時(shí)，精確度又得不到保證。而GPS測(cè)量技術(shù)是建立控制網(wǎng)，通過(guò)采用靜態(tài)測(cè)量來(lái)達(dá)到獲取高精度、全天候、高速度的精確測(cè)量效果，可以滿足對(duì)特大橋梁、大長(zhǎng)型隧道等道路建設(shè)工程控制的測(cè)量需求。若在對(duì)一般的工程控制測(cè)量中，也應(yīng)采用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS測(cè)量。通過(guò)在測(cè)量中獲取實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的定位精度，無(wú)需在觀測(cè)過(guò)程中通視，只需達(dá)到定位精度即可，從而讓測(cè)量工作簡(jiǎn)單易行。

2 工程實(shí)例

2.1 工程概況

該高速公路標(biāo)段里程范圍是：K16+000～K22+790。設(shè)計(jì)院提供7個(gè)線路控制樁，其中5個(gè)為GPS點(diǎn)，2個(gè)一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)，對(duì)GPS點(diǎn)及加密控制點(diǎn)進(jìn)行GPS控制測(cè)量。

2.2 坐標(biāo)系統(tǒng)

平面控制網(wǎng)GPS測(cè)量的坐標(biāo)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)相同，坐標(biāo)系中央子午線經(jīng)度為107°40′，投影面正常高475米。三維無(wú)約束平差參考橢球?yàn)閃GS-84橢球，橢球參數(shù)為：長(zhǎng)半軸a=6378137，扁率f=298.257223563。二維約束平差固定DS192、G35、G36、DS187和DS188，參考橢球?yàn)锽J54橢球，橢球參數(shù)為：長(zhǎng)半軸a=6378245，扁率f=298.3，采用高斯投影轉(zhuǎn)換。GPS平面測(cè)量控制網(wǎng)以大地四邊形形成帶狀網(wǎng)，采用邊聯(lián)式構(gòu)網(wǎng)。

2.3 平面控制網(wǎng)測(cè)量實(shí)施

2.3.1 測(cè)量的要求

平面控制網(wǎng)的測(cè)量應(yīng)遵照測(cè)量規(guī)范的要求執(zhí)行，采用GPS測(cè)量的方法進(jìn)行測(cè)量。GPS測(cè)量作業(yè)的基本技術(shù)要求如表1所示。天線的對(duì)中精度為1mm，每時(shí)段觀測(cè)前后分別量取天線高，每次量高時(shí)讀數(shù)三次，讀數(shù)精確至1 mm，誤差不大于2mm，取平均值作為最終結(jié)果。

2.3.2 測(cè)量方法

GPS作業(yè)前的準(zhǔn)備工作應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，根據(jù)網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)所確定的作業(yè)模式，在接收機(jī)或控制器上配置預(yù)制參數(shù)，參與作業(yè)的接收機(jī)所配制的參數(shù)應(yīng)相同。每天出工之前，必須檢查電池容量是否滿足作業(yè)要求，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備應(yīng)有足夠的存儲(chǔ)空間，儀器及其附件必須齊全。天線安置應(yīng)符合規(guī)范要求，天線應(yīng)利用腳架直接對(duì)中。需在覘標(biāo)的基板上安置天線時(shí)，應(yīng)先卸去覘標(biāo)頂部，將標(biāo)志中心投影至基板上，依投影點(diǎn)安置天線。同時(shí)天線定向標(biāo)志宜指向正北方向。天線圓水準(zhǔn)氣泡必須居中。

2.3.3 平面控制網(wǎng)GPS測(cè)量觀測(cè)

GPS平面測(cè)量控制網(wǎng)以大地四邊形形成帶狀網(wǎng)，采用邊聯(lián)式構(gòu)網(wǎng)。觀測(cè)嚴(yán)格執(zhí)行調(diào)度計(jì)劃，按規(guī)定時(shí)間進(jìn)行同步觀測(cè)作業(yè)。采用同步靜態(tài)觀測(cè)模式，采用邊聯(lián)式構(gòu)網(wǎng)，形成大地四邊形組成的帶狀網(wǎng)。控制網(wǎng)同步觀測(cè)時(shí)段數(shù)為2，每時(shí)段觀測(cè)125分鐘，符合規(guī)范要求。作業(yè)前按要求進(jìn)行儀器檢校。對(duì)中設(shè)備采用精密對(duì)點(diǎn)器，對(duì)中精度小于1mm，在作業(yè)前及作業(yè)過(guò)程中對(duì)基座水準(zhǔn)器、光學(xué)對(duì)點(diǎn)器進(jìn)行檢校，確保其狀態(tài)良好。作業(yè)過(guò)程中，天線安置嚴(yán)格整平、對(duì)中，天線標(biāo)志線指向正北。同時(shí)衛(wèi)星高度角設(shè)定為≥15°，數(shù)據(jù)采樣間隔設(shè)定為15秒。同步觀測(cè)有效衛(wèi)星總數(shù)≥5顆。以及PDOP值≤10。每時(shí)段觀測(cè)前后分別量取天線高，誤差小于2mm，取兩次平均值作為最終結(jié)果。作業(yè)中使用對(duì)講機(jī)，離GPS接收機(jī)10m以外。一個(gè)時(shí)段觀測(cè)結(jié)束后，重新對(duì)中整平儀器，再進(jìn)行第二時(shí)段的觀測(cè)。此外，觀測(cè)過(guò)程中按規(guī)定填寫了觀測(cè)手簿，對(duì)觀測(cè)點(diǎn)名、儀器高、儀器號(hào)、時(shí)間、日期以及觀測(cè)者姓名均進(jìn)行了詳細(xì)記錄。

3 平面控制網(wǎng)GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)處理及其精度分析

GPS平面控制網(wǎng)采用GPS隨機(jī)后處理軟件進(jìn)行基線解算和平差處理；基線處理時(shí)刪除觀測(cè)條件差的時(shí)段和觀測(cè)條件差的衛(wèi)星不讓其參與平差，基線處理合格后網(wǎng)平差時(shí)，采用CP0 WGS-84空間直角坐標(biāo)進(jìn)行約束，中央子午線經(jīng)度、坐標(biāo)系統(tǒng)的橢球參數(shù)、投影帶與設(shè)計(jì)的投影分帶保持一致，確保坐標(biāo)基準(zhǔn)一致。中央子午線取120°30′，投影面大地高取300m。相鄰水準(zhǔn)點(diǎn)間的高差計(jì)算時(shí)，取符合規(guī)范要求的往返觀測(cè)值的平均值作為最終成果。外業(yè)觀測(cè)的當(dāng)天晚上應(yīng)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。

3.1 平面控制網(wǎng)GPS基線向量解算及精度分析

基線解算采用廣播星歷，采用軟件按靜態(tài)相對(duì)定位模式進(jìn)行解算。外業(yè)觀測(cè)結(jié)束后首先對(duì)觀測(cè)基線進(jìn)行處理和質(zhì)量分析，檢查基線質(zhì)量是否符合規(guī)范要求。刪除工作狀態(tài)不佳的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，在衛(wèi)星殘差圖上觀察某個(gè)衛(wèi)星在某段時(shí)間內(nèi)的殘差是否過(guò)大且有明顯的系統(tǒng)誤差，刪除該時(shí)間段，不讓其參與基線解算，對(duì)基線解算RMS大于0.02，剔除基線，不讓其參與網(wǎng)平差。

3.1.1 重復(fù)基線較差

按測(cè)量規(guī)范的要求，同一邊不同觀測(cè)時(shí)段基線較差應(yīng)滿足ds≤2 σmm。σ為標(biāo)準(zhǔn)差，即基線向量弦長(zhǎng)中誤差（mm）。

，a為固定誤差，b為比例誤差，d為弦長(zhǎng)單位為km。重復(fù)觀測(cè)基線不同時(shí)段觀測(cè)值長(zhǎng)度閉合差較差最大LS9-LS10為5.726mm，重復(fù)觀測(cè)基線限差為±28.3408mm。由平面控制網(wǎng)GPS測(cè)量平差報(bào)告重復(fù)觀測(cè)基線較差計(jì)算表可知：所有重復(fù)觀測(cè)向量較差均滿足規(guī)范限差要求，基線解算成果可靠。

3.1.2 基線向量環(huán)（異步環(huán)）閉合差

基線向量異步環(huán)閉合差是檢驗(yàn)基線向量網(wǎng)質(zhì)量的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)，當(dāng)滿足限差要求時(shí)，能說(shuō)明組成基線向量網(wǎng)的所有基線解算質(zhì)量合格、成果可靠。按《公路全球定位系統(tǒng)（GPS）測(cè)量規(guī)范》要求GPS控制基線向量網(wǎng)所有異步環(huán)閉合差應(yīng)符合下式規(guī)定：

n為閉合環(huán)邊數(shù)，σ為標(biāo)準(zhǔn)差，即基線向量弦長(zhǎng)中誤差（mm）。

，a為固定誤差，b為比例誤差，d為弦長(zhǎng)單位為km。本標(biāo)段GPS控制網(wǎng)基線向量異步環(huán)閉合差最大值DS191-1-G35-LS5為57.01mm，閉合環(huán)限差為97.95mm。由平面控制網(wǎng)GPS測(cè)量平差報(bào)告的基線向量環(huán)閉合差表可知：控制網(wǎng)基線向量所有環(huán)閉合差均滿足限差要求，所有基線質(zhì)量合格。

3.1.3 平面控制網(wǎng)GPS測(cè)量平差及精度分析

GPS測(cè)量控制網(wǎng)的平差，首先對(duì)所需的基線解進(jìn)行選擇，形成基線向量文件，即三維向量網(wǎng)平差所需要的基線向量，然后進(jìn)行GPS三維向量網(wǎng)的無(wú)約束平差，平差時(shí)選取實(shí)測(cè)DS191-1的WGS84大地坐標(biāo)作為固定坐標(biāo)，進(jìn)行三維向量網(wǎng)無(wú)約束平差。三維無(wú)約束平差后即可進(jìn)行二維約束平差。二維約束平差采用固定DS192、G35、G36、DS187、DS188五個(gè)控制點(diǎn)約束平差方法。GPS測(cè)量控制網(wǎng)采用處理軟件進(jìn)行平差處理。平差包括三維無(wú)約束平差和二維約束平差，平差數(shù)據(jù)采用基線向量的雙差固定解進(jìn)行。當(dāng)各項(xiàng)要求符合標(biāo)準(zhǔn)后，以DS191-1的大地坐標(biāo)作為起算數(shù)據(jù)，進(jìn)行GPS測(cè)量控制網(wǎng)的三維無(wú)約束平差。檢查GPS基線向量網(wǎng)本身的內(nèi)符合精度，并剔除含有粗差的基線邊。平差中未發(fā)現(xiàn)粗差，因此本次測(cè)量基線向量網(wǎng)的質(zhì)量是可靠的，在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)行二維約束平差。二維約束平差時(shí)首先采用DS192、G35、G36、DS187、DS188五個(gè)控制點(diǎn)的高斯平面直角坐標(biāo)（中央子午線107°40′00″和475m高程投影面）作為已知點(diǎn)對(duì)GPS測(cè)量控制網(wǎng)進(jìn)行整網(wǎng)約束平差。表2為最弱邊長(zhǎng)及方位角中誤差。表3為點(diǎn)位坐標(biāo)平面中誤差。

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關(guān)鍵詞：互通立交；測(cè)量控制；曲線；坐標(biāo)；計(jì)算

Abstract: the value (Yang) ~ (south) yue highway interchange hengyang north ramp is numerous, set bending, slope, the inclined, change width on the bridge in one fork, bridge, the pavement more for surface forms, measurement control is more complex. This article mainly through the use of portable calculator casio FX-5800 program, direct calculation small radius of the curve of pile side coordinates, and through the measurement of lofting tachometer accurate control method, proved this method in the measurement of the coordinate calculation of lofting simple and practical.

Keywords: share the overpass; Measurement control; Curve; Coordinate; calculation

中圖分類號(hào)：U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)

為適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，互通立交在高速公路中被廣泛采用。為減少占用土地，降低工程造價(jià)，互通區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)匝道多采用半徑較小的圓曲線和緩和曲線、直線的組合，有些采用卵形曲線，造成施工線路坐標(biāo)的計(jì)算工作相當(dāng)復(fù)雜和麻煩。結(jié)合工程實(shí)例探討互通立交測(cè)量控制的方法。

1 概述

1.1 工程概況

本互通區(qū)位于衡陽(yáng)至大浦高速公路、衡陽(yáng)至南岳高速公路、衡陽(yáng)至邵陽(yáng)高速公路和衡陽(yáng)市西外環(huán)的交匯處，在衡陽(yáng)市道路網(wǎng)中起著重要的作用。互通的交叉樁號(hào)為K36+161.58（衡岳樁號(hào)）=SK1+265.634（衡邵樁號(hào)），衡岳高速上跨衡邵高速。互通形式為全苜蓿葉型，有八條匝道，四條輔道，六座橋梁，并且都位于曲線上，其中衡岳高速的4座橋?yàn)橛医唤?10°，其余兩座為衡邵高速正交加寬橋。由于主線與匝道，匝道與匝道的連接多，計(jì)算復(fù)雜，給施工測(cè)量帶來(lái)了更高的要求。

1.2 地形地貌、水文條件

互通區(qū)為丘陵地貌，地形起伏較大，植被發(fā)育。地面黃海高程為59～120m，相對(duì)高差一般為20～50m。山丘平面形態(tài)一般呈帶狀或不規(guī)則圓形，沖溝中遍布農(nóng)田、水塘，沖溝中地下水位埋深較淺，對(duì)沖溝中的構(gòu)筑物基坑開挖有不利影響。

2施工測(cè)量控制

2.1 測(cè)量控制原則

（1）建立互通區(qū)的三維導(dǎo)線控制網(wǎng)（加密橋位附近的控制點(diǎn)），進(jìn)行橋軸線平面位置的控制、通涵結(jié)構(gòu)物平面位置及路基中線位置的控制。

（2）充分發(fā)揮全站儀（GTS-602）的光電測(cè)距的功能優(yōu)勢(shì)，采用坐標(biāo)法進(jìn)行墩、臺(tái)、樁定位，準(zhǔn)確控制匝道曲面漸變、過(guò)度與拼接。

（3）采用FX-5800計(jì)算器的積分功能，直接計(jì)算小半徑匝道加密坐標(biāo)。

2.2 導(dǎo)線控制點(diǎn)的設(shè)置

針對(duì)互通區(qū)地處丘陵復(fù)雜地區(qū)，地形起伏較大，地表大部為灌木松樹覆蓋，測(cè)點(diǎn)埋設(shè)保存困難的實(shí)際情況，采用控制點(diǎn)高低結(jié)合的方法布置平面控制網(wǎng)，同時(shí)編制嚴(yán)格的操作程序，并制定了詳細(xì)的保障措施。

（1）由于互通區(qū)地形復(fù)雜，根據(jù)《工程測(cè)量規(guī)范》的要求，互通區(qū)高程控制網(wǎng)采用水準(zhǔn)測(cè)量和三角測(cè)量相結(jié)合的方法建立。三角測(cè)量按光電測(cè)距三角高程網(wǎng)布設(shè)，精度按四等水準(zhǔn)的要求施測(cè)。優(yōu)先選用水準(zhǔn)測(cè)量的方法加密水準(zhǔn)控制網(wǎng)，建立以水準(zhǔn)加密點(diǎn)為主，三角高程點(diǎn)為輔的兩級(jí)高程控制網(wǎng)，以利于對(duì)重點(diǎn)結(jié)構(gòu)物的高程控制。

（2）平面控制網(wǎng)采用二級(jí)布網(wǎng)方法，首級(jí)為一級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)，二級(jí)為二級(jí)導(dǎo)線網(wǎng)。即在互通區(qū)內(nèi)四等控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用全站儀進(jìn)行符合導(dǎo)線測(cè)量，對(duì)有通視條件的控制點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，保證加密控制點(diǎn)準(zhǔn)確；在首級(jí)加密點(diǎn)的基礎(chǔ)上，按二級(jí)導(dǎo)線精度布設(shè)二級(jí)精密導(dǎo)線網(wǎng)，以適應(yīng)丘陵地區(qū)地形復(fù)雜的特點(diǎn)。

互通區(qū)，設(shè)計(jì)單位提供三個(gè)控制點(diǎn)，其中兩個(gè)為GPS控制點(diǎn)，且一個(gè)位于填方的最低處，考慮互通立交平面區(qū)域大，地形條件復(fù)雜，及路基成型后控制點(diǎn)間的通視問(wèn)題，以原有控制點(diǎn)為基礎(chǔ)，在東西1500 m、南北1500 m范圍內(nèi)，重新布設(shè)了5個(gè)一級(jí)導(dǎo)線控制點(diǎn)，經(jīng)符合導(dǎo)線測(cè)量，角度閉合差、坐標(biāo)閉合差均滿足一級(jí)導(dǎo)線技術(shù)要求。其中四個(gè)控制點(diǎn)（S3、S4、E21、D27）分別位于四個(gè)匝道（E、F、G、H）的外側(cè)。

2.3橋面控制測(cè)量

衡岳互通立交橋6個(gè)橋橋面均在曲線段，橋面有一定的橫坡（4%），設(shè)計(jì)單位只提供橋軸線坐標(biāo)，并且為20 m的間距。為滿足橋面設(shè)計(jì)要求，采用了以下措施進(jìn)行放樣：

(1)每個(gè)橋均共同采用兩個(gè)控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)。

(2)加密橋面曲線中樁點(diǎn)位，每5 m沿中軸線法線方向布設(shè)左、右邊樁，變點(diǎn)控制為斷面控制，利于橋面標(biāo)高控制和護(hù)欄曲線控制。

(3)提供統(tǒng)一計(jì)算資料作為測(cè)量放樣復(fù)核依據(jù)。

(4)使用同一全站儀進(jìn)行放樣，同一部水準(zhǔn)儀控制高程。

現(xiàn)以互通立交B匝為例說(shuō)明FX-5800在計(jì)算小半徑曲線中的應(yīng)用。B匝道設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下

由上表可知，本匝道曲線半徑小，僅為63m，同時(shí)要在很小的范圍內(nèi)連接其他兩個(gè)匝道（MY匝道和SY匝道），緩和曲線很有可能為不完整曲線，需進(jìn)行下列計(jì)算復(fù)核：

由L=A2/R，計(jì)算得第一緩和曲線長(zhǎng)：Lh1=A12/R=79.9872/63=101.5314m；第二緩和曲線長(zhǎng)：Lh2=A22/R=79.3732/63=100.0012m，設(shè)計(jì)給出的第一緩和曲線長(zhǎng)：Lh1=100m，由此可得：起點(diǎn)到圓曲線段的緩和曲線為不完整緩和曲線。由于B匝道起點(diǎn)連接SY匝道，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取在匝道連接處的SY匝道的曲率作為B匝道的起點(diǎn)曲率。然后利用FX-5800計(jì)算器的積分功能，很方便的計(jì)算出小半徑匝道上緩和曲線的中樁坐標(biāo)，公式如下：

X=X0+∫(cos(C+(2D+IX)X*90/π),0,Q)

Y=Y0+∫(sin(C+(2D+IX)X*90/π),0,Q)

X0為起點(diǎn)X坐標(biāo)；Y0為終點(diǎn)Y坐標(biāo)；C為起點(diǎn)方位角（以度為單位）；D為起點(diǎn)曲率，E為終點(diǎn)曲率；F為起點(diǎn)里程；G為終點(diǎn)里程；H為計(jì)算點(diǎn)里程；I=(E-D)/Abs(G-F)；Q= Abs(H-F)；當(dāng)曲線左偏時(shí)，曲線曲率取負(fù)值。

實(shí)踐證明，采用FX-5800便攜式計(jì)算器及上述公式進(jìn)行編程，能夠解決一些程序無(wú)法計(jì)算小半徑曲線的缺點(diǎn)，同時(shí)大大簡(jiǎn)化編程時(shí)的輸入量；采用積分計(jì)算，更能保證計(jì)算的精度。然后結(jié)合全站儀進(jìn)行測(cè)量控制是方便和快捷的。

3結(jié)束語(yǔ)

在衡岳高速公路衡陽(yáng)北互通立交測(cè)量控制中，面對(duì)結(jié)構(gòu)形式特殊、平縱布置更加復(fù)雜的互通立交，采用先整體后局部的坐標(biāo)放樣的施工測(cè)量控制方法，在全站儀和FX-5800計(jì)算器的配合下，使計(jì)算、測(cè)設(shè)的速度更快，同時(shí)保證了構(gòu)造物的定位和復(fù)雜的線性。證明這種立體交通樞紐的施工測(cè)量控制方法確實(shí)可以達(dá)到設(shè)計(jì)需求，滿足施工規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋文. 公路施工測(cè)量[M]. 北京: 人民交通出版社, 2002

篇10

【關(guān)鍵詞】高速公路；現(xiàn)澆箱梁；預(yù)壓；沉降觀測(cè)；預(yù)拱度

1 工程概況：

本橋位于嘉興至紹興跨江公路通道北岸接線百步互通內(nèi)，中心樁號(hào)AK0+223.769。橋梁起點(diǎn)樁號(hào)為AK0+070.449，終點(diǎn)樁號(hào)為AK0+398.479，橋梁全長(zhǎng)328.03m。

本橋共分四聯(lián)，第一、二聯(lián)分別為3×30m和4×30m預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁，交角80度，橋?qū)?5m；第三、四聯(lián)分別為4×16m和3×16m普通鋼筋砼現(xiàn)澆箱梁，交角90度；橋?qū)?5m～15.75m；下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩臺(tái)，鉆孔灌注摩擦樁基礎(chǔ)。箱梁采用搭設(shè)支架現(xiàn)澆施工，要求支架應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn)定性。在澆筑砼前，應(yīng)對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓荷載為箱梁自重的120%。本文主要介紹左幅第三聯(lián)第8跨（7#墩~8#墩之間）的預(yù)壓情況，本跨梁體全長(zhǎng)16m，上寬7.5~7.54m，下寬4m。為了保證砼澆筑施工安全穩(wěn)定性，在搭設(shè)滿堂支架前對(duì)地基進(jìn)行硬化處理，首先在地基兩側(cè)開挖50cm×50cm排水溝，排掉地基表面及地下水，然后翻曬、調(diào)平、碾壓，再鋪設(shè)兩層30cm清宕渣（每層壓實(shí)度均達(dá)到92%以上），承載力達(dá)到要求后在澆筑15cm的C25砼（振搗密實(shí)）作為支架基礎(chǔ)。支架搭設(shè)在砼基礎(chǔ)上，支架鋼管上頂端安置槽形鋼框架，然后沿縱向在鋼框架的U形槽內(nèi)放置30cm*20cm下層方木，在其上沿橋橫向放置上層方木，上層方木上再安裝竹膠板底模。

2 沉降觀測(cè)的基本要求：

堅(jiān)持五定原則，①依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)、沉降觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位要穩(wěn)定；②所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定；③觀測(cè)人員要穩(wěn)定；④觀測(cè)時(shí)的環(huán)境條件基本一致；⑤觀測(cè)鏡位、路線、程序和方法要固定。以上措施在客觀上盡量減少觀測(cè)誤差的不定性，使觀測(cè)的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性，保證各次復(fù)測(cè)結(jié)果和首次觀測(cè)的結(jié)果可比性更一致，使所觀測(cè)的沉降量數(shù)值更真實(shí)。

2.1 精度要求：采用二等水準(zhǔn)觀測(cè)，水準(zhǔn)點(diǎn)間距不大于100m，前后視距≤30m。

2.2 儀器、人員素質(zhì)要求：沉降觀測(cè)使用精密水準(zhǔn)儀S2，水準(zhǔn)尺用因瓦尺，人員要求熟練掌握儀器的操作規(guī)程，在實(shí)測(cè)過(guò)程中能快速、精確地完成每次觀測(cè)任務(wù)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的問(wèn)題并加以解決。

2.3 水準(zhǔn)基點(diǎn)的設(shè)置：由于本橋梁施工現(xiàn)場(chǎng)附近無(wú)可架設(shè)儀器的固定高地，只有根據(jù)需要將地面已有的水準(zhǔn)點(diǎn)引測(cè)到已施工完成的7#蓋梁擋塊頂砼上，本文涉及已引測(cè)的兩個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)分別是DS32=3.478m和GL7=8.927m。7#蓋梁頂部斷面尺寸為長(zhǎng)1370cm和寬190cm，滿足架設(shè)儀器及觀測(cè)要求。

3 預(yù)壓沉降觀測(cè)的實(shí)施：

預(yù)壓沉降觀測(cè)的目的是為了確定梁體預(yù)拱度的數(shù)值，然后按照拋物線方式在模板底模設(shè)置預(yù)拱度（方向?yàn)樯瞎埃??？缰形恢妙A(yù)拱度值最大，往兩側(cè)墩柱方向預(yù)拱度值越來(lái)越小，理論上到墩柱支點(diǎn)處其值為0。建立x，y二維直角坐標(biāo)系，初步確定拋物線方程式y(tǒng)= ax²+b及其對(duì)應(yīng)的圖形（見下圖）。X軸為沿橋中心線方向，原點(diǎn)為本跨沿橋中心線方向的中點(diǎn)，本跨全長(zhǎng)16m，則x的取值范圍為-8m≤x≤8m,b值為跨中最大預(yù)拱度，也就是本文要通過(guò)預(yù)壓觀測(cè)確定的沉降量。

3.1 沉降點(diǎn)的布置：沉降點(diǎn)沿縱向設(shè)置在跨中、1/4跨和距墩柱支點(diǎn)1m共5個(gè)斷面上，每個(gè)斷面沿橫向布2個(gè)點(diǎn)，分別是距中心左右2m處。這樣本跨共設(shè)置沉降點(diǎn)10個(gè)。預(yù)壓堆放沙袋時(shí)預(yù)留空出這10個(gè)點(diǎn)的位置，在相應(yīng)位置的模板上釘牢10個(gè)鐵釘并保護(hù)好，以作立水準(zhǔn)尺觀測(cè)之用。

3.2 加載之前的原始標(biāo)高測(cè)量，此為第一期觀測(cè)數(shù)據(jù)HⅠ，其具體數(shù)據(jù)如下(標(biāo)高單位:m)：

點(diǎn)號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

標(biāo)高 8.704 8.757 9.128 9.181 9.04 9.118 8.832 8.881 7.772 8.81

3.3 加載120%梁體自重的沙袋后，立即進(jìn)行觀測(cè)，數(shù)據(jù)如下(標(biāo)高單位:m)：

點(diǎn)號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

標(biāo)高 8.704 8.757 9.127 9.179 9.038 9.115 8.83 8.88 7.771 8.81

間隔一天、兩天后分別再進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)分別如下。待觀測(cè)點(diǎn)的相鄰沉降量在3mm以內(nèi)，說(shuō)明沉降趨于穩(wěn)定。

一天后(標(biāo)高單位:m)：

點(diǎn)號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

標(biāo)高 8.698 8.75 9.119 9.171 9.027 9.106 8.823 8.872 7.765 8.804

兩天后(標(biāo)高單位:m)：

點(diǎn)號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

標(biāo)高 8.697 8.749 9.117 9.169 9.024 9.103 8.82 8.87 7.764 8.803

從以上數(shù)據(jù)可以看出，點(diǎn)位不再沉降。穩(wěn)定后的數(shù)據(jù)為第二期觀測(cè)數(shù)據(jù)HⅡ。

3.4 卸載完成后，立即進(jìn)行觀測(cè)，此為第三期觀測(cè)數(shù)據(jù)HⅢ，如下(標(biāo)高單位:m)：

點(diǎn)號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

標(biāo)高 8.698 8.751 9.121 9.174 9.031 9.11 8.825 8.874 7.766 8.804

4 變形觀測(cè)值分析：

預(yù)壓過(guò)程中涉及的變形很多，也很復(fù)雜，本文主要考慮以下四個(gè)部分：

4.1 承載地基：彈性變形+非彈性變形

4.2 支架鋼管：彈性變形+非彈性變形

4.3 木與木接頭承壓面：非彈性變形（參考數(shù)值3mm）

4.4 木與鋼接頭承壓面：非彈性變形（參考數(shù)值2mm）

f=總體變形=總體彈性變形+總體非彈性變形=HⅠHⅡ。

f1=總體彈性變形=地基彈性變形+支架鋼管彈性變形=HⅢHⅡ。

f2=總體非彈性變形=地基非彈性變形+支架鋼管非彈性變形+3mm+2mm= HⅠHⅢ。具體數(shù)值見下表:

點(diǎn)號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

f 7 8 11 12 16 15 12 11 8 7

f1 1 2 4 5 7 7 5 4 2 1

f2 6 6 7 7 9 8 7 7 6 6

（上述表的標(biāo)高單位為m，高差單位為mm）

求得f的平均值f均=107/10=11mm，即為要求的跨中預(yù)拱度值。

求得f1的平均值f1均=38/10=4mm；

求得f2的平均值f2均=69/10=7mm。

現(xiàn)在已測(cè)出跨中預(yù)拱度值，還要將其按照拋物線的形式分配到本跨的任一個(gè)位置，這就要求解前面的方程式，可算得a=0.000172，b=0.011，則y= 0.000172x²+ 0.011（本式計(jì)算各參量都以m為單位,也可換算成mm），這樣就能求得一跨中任一點(diǎn)的沉降預(yù)留量。

5 要注重施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)拱度值的校正：

算得各處的預(yù)拱度后，施工單位就會(huì)按設(shè)計(jì)標(biāo)高加預(yù)拱度值之后所得的計(jì)算標(biāo)高來(lái)安裝模板。砼澆筑前測(cè)量人員還應(yīng)進(jìn)行最后一道工序?qū)崪y(cè)驗(yàn)收，以保證萬(wàn)無(wú)一失，根據(jù)本人經(jīng)驗(yàn)，由于施工過(guò)程中有很多人為等不確定因素，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)有不少點(diǎn)實(shí)測(cè)值與計(jì)算值有誤差，需要調(diào)整底模高度，這個(gè)調(diào)整值很小，往往只有幾毫米，但有時(shí)要經(jīng)過(guò)反復(fù)好幾次調(diào)整才能合格。

本跨預(yù)壓裝載和卸載采用吊車起吊沙袋的方式進(jìn)行，共需要1天時(shí)間，本橋共有4聯(lián)14跨，一聯(lián)至少也要6天時(shí)間，本橋現(xiàn)澆段其它橋跨均按左幅第三聯(lián)第8跨進(jìn)行預(yù)壓，整個(gè)橋預(yù)壓需要24天。

參考文獻(xiàn):

[1]楊少偉編著.《道路勘測(cè)設(shè)計(jì)》.北京:人民交通出版社.

[2]武漢測(cè)繪學(xué)院、同濟(jì)大學(xué)合編.《控制測(cè)量學(xué)》.北京:測(cè)繪出版社.