侯 晉 華
(山西省勘察設(shè)計研究院,山西 太原 030013)
·測量·
論測量放線時常遇問題的幾種解決方法
侯 晉 華
(山西省勘察設(shè)計研究院,山西 太原 030013)
結(jié)合工程實例,闡述了測量放線中常遇的問題,分析了產(chǎn)生問題的原因,提出了具體的解決方法,并討論了不同解決方法的優(yōu)缺點及其在具體情況中的適用性,以選取最適合的測量方法及測量儀器來滿足工程要求。
測量放線,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,AutoCAD,全站儀,RTK
測量放線(定位)即通過使用測量儀器,采用一定的理論方法,進(jìn)行角度、距離、高程等嚴(yán)密推算,在現(xiàn)場實地找到設(shè)計位置的過程。
人類最初的定位,只能通過石頭、樹、山脈、河流、地形、地貌等作為參照物,漸漸發(fā)展到天文觀測法,即通過太陽、月亮、星星等來判斷位置,進(jìn)行測量定位,中國四大發(fā)明之一的指南針是人類測量定位領(lǐng)域的一個里程碑。現(xiàn)代測量中,各種先進(jìn)的、高精度的測量儀器,逐步完善的各種數(shù)學(xué)模型演算方法,已成為指導(dǎo)測量人員進(jìn)行測量放線工作的必要保障和基礎(chǔ)。
在工程調(diào)研、選線、設(shè)計、規(guī)劃、征地、勘察、施工等階段,都會進(jìn)行測量放線工作,測量放線是否準(zhǔn)確直接影響各個階段及整個工程的質(zhì)量。
測量放線前首先需要進(jìn)行控制測量,但由于工程規(guī)模、性質(zhì)、條件等不同,有的建設(shè)單位無法提供足夠數(shù)量與精確的控制點,在測量放線過程中,需要測量人員根據(jù)所提供的資料與現(xiàn)場條件綜合考慮,采用最適合的測量方法及測量儀器來滿足工程要求。
2.1 有控制點
建設(shè)單位提供足夠數(shù)量、精度、可以涵蓋整個測區(qū)的控制點,且控制點與設(shè)計坐標(biāo)系統(tǒng)相一致時,只要測量人員使用檢定合格的適用測量儀器,認(rèn)真按照規(guī)范規(guī)程操作,測量放線成果將會滿足要求。
2.1.1 控制點與設(shè)計坐標(biāo)系統(tǒng)不一致
當(dāng)控制點與設(shè)計坐標(biāo)系統(tǒng)不一致的時候,首先需要將兩套坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為同一個坐標(biāo)系統(tǒng),才能保證后續(xù)測量放線工作的順利進(jìn)行。
測量人員可以先在現(xiàn)場利用提供的控制點并根據(jù)現(xiàn)場條件,使用適合的測量儀器采集幾個和圖紙相對應(yīng)的共同點坐標(biāo),然后利用AutoCAD軟件對圖紙進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)等工序,將圖紙坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為控制點坐標(biāo)系統(tǒng),然后采集控制點坐標(biāo)并對所使用的測量儀器設(shè)站且滿足限差要求后,進(jìn)行測量放線。
2.1.2 控制點不通視
有時雖然提供了控制點,但控制點之間不能通視,且測量人員只有全站儀,可以在現(xiàn)場選取一個同時能看到兩個及以上控制點的位置來設(shè)站,后方交會出設(shè)站點坐標(biāo),復(fù)測檢核點坐標(biāo),滿足限差要求后,進(jìn)行測量放線。
2.1.3 控制點密度、控制范圍不滿足要求
在一些精度要求較高的測量放線項目中,建設(shè)單位提供的控制點密度、控制范圍不能滿足要求,測量人員在實際操作中,首先需要利用長邊控制短邊的原理,使用適合的測量儀器,加密控制點或擴大控制范圍,以保證測量放線成果的精度要求。
2.2 無控制點
有時在實際工程中,由于一些特殊原因,建設(shè)單位無法提供控制點,或已有控制點丟失、破壞而無法使用,測量人員需要根據(jù)已知資料及現(xiàn)場條件,選擇最適合的測量方法及測量儀器,進(jìn)行測量放線。
2.2.1 有電子版設(shè)計圖
1)圖紙坐標(biāo)與現(xiàn)場坐標(biāo)相符。
當(dāng)有電子版設(shè)計圖時,測量人員可以利用AutoCAD軟件在設(shè)計圖上直接選取所需要的坐標(biāo),根據(jù)現(xiàn)場條件,使用適合的測量儀器采集與圖紙相對應(yīng)的共同點坐標(biāo),對所使用的測量儀器設(shè)站,復(fù)測檢核點坐標(biāo),滿足限差要求后,進(jìn)行測量放線。
2)圖紙坐標(biāo)與現(xiàn)場坐標(biāo)不符。
有時雖然提供了電子版的設(shè)計圖,但圖紙坐標(biāo)的相對距離、北方向指向等與現(xiàn)場不符,測量人員需要利用AutoCAD軟件對電子版圖紙進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)等工序的處理,將圖紙坐標(biāo)改正為絕對正確坐標(biāo)系統(tǒng)或相對正確坐標(biāo)系統(tǒng),在現(xiàn)場使用適合的測量儀器采集與圖紙相對應(yīng)的共同點坐標(biāo),對所使用的測量儀器設(shè)站,復(fù)測檢核點坐標(biāo),滿足限差要求后,進(jìn)行測量放線。
a.當(dāng)有RTK時,測量人員可以在現(xiàn)場采集幾個與圖紙相對應(yīng)的共同點坐標(biāo),通過求轉(zhuǎn)換參數(shù)將測量坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為改正后的圖紙坐標(biāo)系統(tǒng),對所使用的測量儀器設(shè)站,復(fù)測檢核點坐標(biāo),滿足限差要求后,進(jìn)行測量放線。
b.沒有RTK,只有全站儀時,測量人員可以在現(xiàn)場任意設(shè)站,采用獨立坐標(biāo)系統(tǒng),采集幾個與圖紙相對應(yīng)的共同點坐標(biāo),然后再利用AutoCAD軟件對電子版圖紙坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,將圖紙坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為使用的獨立坐標(biāo)系統(tǒng),進(jìn)行測量放線;也可以在現(xiàn)場選取一個能夠同時觀測到幾個遠(yuǎn)距離的、與圖紙相對應(yīng)的共同點的位置設(shè)站,后方交會出設(shè)站點的圖紙坐標(biāo),復(fù)測檢核點坐標(biāo),滿足限差要求后,進(jìn)行測量放線。
2.2.2 無電子版設(shè)計圖
1)有與電子版比例正確或相對應(yīng)的紙制圖。
首先可以先將紙制圖壓平后掃描為圖片格式的電子版圖,然后利用AutoCAD軟件中的插入光柵圖像將其插入,數(shù)字化圖紙或直接對其進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,后續(xù)測量放線方法同2.2.1。
2)沒有與電子版比例正確或相對應(yīng)的紙制圖。
有的工程項目中,建設(shè)單位既不能提供控制點,也不能提供設(shè)計圖紙,只是在現(xiàn)場能夠說明其放線要求,測量人員需要準(zhǔn)確確定至少一個點位,通過了解建設(shè)單位的放線要求,得知其余點位與確定點位的相對關(guān)系(距離、角度、參照物等),根據(jù)現(xiàn)場條件,使用適合的測量儀器,采用適合的測量方法(邊角法、坐標(biāo)法等),對測量儀器設(shè)站,復(fù)測檢核點坐標(biāo),滿足限差要求后,進(jìn)行測量放線。
在實際測量放線工程中,會遇到各種各樣不同的情況,測量人員首先需要根據(jù)建設(shè)單位提出的要求、提供的資料和現(xiàn)場條件等,認(rèn)真分析,選取一種最適合的測量放線方法和測量儀器,保證在滿足精度要求的前提下,省時、省力、經(jīng)濟(jì)、合理的完成測量放線任務(wù)。
當(dāng)今時代,科技已經(jīng)進(jìn)入了一個飛速發(fā)展期,帶動測量學(xué)科及其他相關(guān)學(xué)科迅猛發(fā)展,各種測量理論知識不斷完善,各種測量儀器不斷更新、研發(fā)、制造、生產(chǎn)問世,各種專業(yè)測量人員積極吸取前人的經(jīng)驗、教訓(xùn),不斷總結(jié)、推陳出新,不斷提高自身素質(zhì)與能力、水平,必將會給測量領(lǐng)域帶來一場全新的、歷史性的革命。
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Several solutions for the surveying and setting out of common problems
HOU Jin-hua
(ShanxiSurveyandDesignResearchInstitute,Taiyuan030013,China)
Combining with the engineering examples, this paper elaborated the measurement line problems, analyzed the causes of problems, proposed specific solutions, discussed the advantages and disadvantages of different solutions and its application in specific cases, in order to select the most appropriate measurement methods and measurement instruments to meet the engineering requirements.
measurement line, coordinate transformation, AutoCAD, total station, RTK
1009-6825(2014)34-0211-02
2014-09-26
侯晉華(1984- ),男,工程師
TU198
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