【摘 要】 本文主要針對(duì)公路施工測(cè)量的要點(diǎn)以及現(xiàn)代公路測(cè)量領(lǐng)域的數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,僅供參考。
【關(guān)鍵詞】 公路施工;測(cè)量工作;措施建議
一、公路施工測(cè)量
公路工程施工具有系統(tǒng)性、全面性和綜合性三大特點(diǎn),因此受到種種因素的影響和制約,無(wú)論是主觀因素,還是客觀因素。其中,影響力最大、最不能忽視的就是施工測(cè)量工作,作為影響公路施工質(zhì)量、施工進(jìn)度的關(guān)鍵性因素,施工測(cè)量工作就是在公路施工前、施工中,測(cè)量人員利用多種先進(jìn)測(cè)量?jī)x器以及工具對(duì)公路施工點(diǎn)位進(jìn)行各種地理數(shù)據(jù)的調(diào)查和測(cè)量,而后將測(cè)量數(shù)據(jù)交給公路施工方案設(shè)計(jì)組,根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)可以進(jìn)行準(zhǔn)確的施工方案設(shè)計(jì)和實(shí)施。
1、公路施工測(cè)量的基本方法
公路施工控制測(cè)量分為平面控制和高程控制。平面控制的基本方法有閉合導(dǎo)線法、附合導(dǎo)線法、支導(dǎo)線法、前方交會(huì)法、后方交會(huì)法、三角法等。高程控制的基本方法有閉合水準(zhǔn)法、附合水準(zhǔn)法、三角高程法等。建立施工控制網(wǎng)的方法要根據(jù)實(shí)際情況選取。
2、施工測(cè)量的主要工具
傳統(tǒng)的公路施工測(cè)量工具主要是邊長(zhǎng)測(cè)量用鋼尺、角度測(cè)量用經(jīng)緯儀、高程測(cè)量用水準(zhǔn)儀?,F(xiàn)代化的公路施工測(cè)量具備了信息化、科技化、機(jī)械化以及數(shù)字化的特點(diǎn),許多新技術(shù)在施工測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用。如將電子經(jīng)緯儀、測(cè)距儀和微型計(jì)算機(jī)組成一臺(tái)儀器的各種類(lèi)型的全站儀的應(yīng)用、全球定位系統(tǒng)GPS測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,以及遙感技術(shù)、激光技術(shù)等電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。
二、公路施工測(cè)量的要點(diǎn)
1、公路施工放樣測(cè)量
在工程施工中,運(yùn)用最多的測(cè)量程序就是放樣。它在施工中起到了核心的作用,如果沒(méi)有放樣,我們所有的工程都將無(wú)法正常的施工。因此,放樣程序的應(yīng)用在工程施工方面起到了舉足輕重的作用。所以,能夠更好的掌握放樣程序的運(yùn)用也是每個(gè)測(cè)量人員所必須的做到的最基礎(chǔ)的東西。
放樣程序在不同的施工單位可能遇到不同的情況,一般主要有以下三種情況:
測(cè)區(qū)有兩個(gè)已知點(diǎn)我們測(cè)區(qū)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的控制點(diǎn),并且能夠通視的情況下,我們進(jìn)入“放樣”程序,首先進(jìn)行“測(cè)站設(shè)置”(既輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo),高程,儀器高等信息),下一步進(jìn)入“后視點(diǎn)設(shè)置”(輸入其坐標(biāo)即可),最后一定要“精確”照準(zhǔn)后視點(diǎn)確認(rèn),后視定向即可完成。下一步我們就可以對(duì)設(shè)計(jì)好的坐標(biāo)進(jìn)行放樣。
測(cè)區(qū)只有一個(gè)已知點(diǎn)但有一個(gè)已知方位角如果我們的測(cè)區(qū)只有一個(gè)控制點(diǎn),但有一個(gè)已知的方位角,用跟上一個(gè)一樣的方法我們同樣可以將其它點(diǎn)放出。首先還是進(jìn)入“放樣”程序,進(jìn)行“測(cè)站設(shè)置”,下一步進(jìn)入“后視點(diǎn)設(shè)置”時(shí)我們不選用“坐標(biāo)”模式定向,而選用“角度”模式定向(在蘇一光RTS632、南方NTS322、拓普康GTS332等系列全站儀中,進(jìn)入“后視點(diǎn)設(shè)置”后,選擇“坐標(biāo)”然后選擇“AZ”即可輸入方位角)輸入該方向的方位角,精確照準(zhǔn)后確認(rèn)。后視定向完畢,然后進(jìn)入下一步開(kāi)始放樣。
測(cè)區(qū)沒(méi)有已知點(diǎn)如果我們?cè)谑┕ぶ袦y(cè)區(qū)沒(méi)有控制點(diǎn),這種情況主要出現(xiàn)在建筑施工單位。這種情況我們可以自定義坐標(biāo)系,將儀器架設(shè)在建筑方格網(wǎng)的主線點(diǎn)上,然后以另一主線方向?yàn)檎狈较颍ⅹ?dú)立施工坐標(biāo)系。
2、水準(zhǔn)測(cè)量
在整個(gè)公路施工測(cè)量中,水準(zhǔn)測(cè)量占據(jù)著重要性的地位,因?yàn)楣肥┕さ乃疁?zhǔn)路線是工程中高程控制的基礎(chǔ)所在,必須要對(duì)這方面的測(cè)量工作加以重視,進(jìn)行施工復(fù)測(cè)和路線恢復(fù)工作。水準(zhǔn)測(cè)量的測(cè)量工作首先要注重臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置和補(bǔ)設(shè),最好是調(diào)查之后每隔200m就設(shè)置一個(gè)臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量工作。其次,水準(zhǔn)測(cè)量工作必須選用專(zhuān)業(yè)素質(zhì)過(guò)關(guān)的職員以及精密度和質(zhì)量過(guò)關(guān)的先進(jìn)儀器嚴(yán)格按照測(cè)量施工規(guī)范進(jìn)行測(cè)量工作。再次,要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)加強(qiáng)分析,若分析結(jié)果顯示數(shù)據(jù)存在問(wèn)題,應(yīng)進(jìn)行復(fù)測(cè)。在水準(zhǔn)測(cè)量工作中,主要環(huán)節(jié)就是臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置、測(cè)量以及后期數(shù)據(jù)分析平差工作,做好這幾方面就能保證水準(zhǔn)測(cè)量工作的質(zhì)量。
三、現(xiàn)代公路測(cè)量領(lǐng)域的數(shù)字化技術(shù)
1、AUTOCAD技術(shù)的應(yīng)用
AUTOCAD屬于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面的技術(shù),該技術(shù)在公路測(cè)量方面主要用于精確的定位計(jì)算。在目前的公路建設(shè)施工中,工程一般是分成若干個(gè)部分進(jìn)行施工,在這些分成的小部分里面可能要包含很多的橋梁和隧道,所以導(dǎo)致目前公路測(cè)量的難度越來(lái)越大、任務(wù)越來(lái)越重,為了保證測(cè)量結(jié)果的快速和準(zhǔn)確,我們?cè)跍y(cè)量的工程中就需要對(duì)于相關(guān)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的計(jì)算,這也是實(shí)現(xiàn)有效測(cè)量的關(guān)鍵部分。
AUTOCAD技術(shù)的使用就是為了對(duì)相關(guān)的坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。利用AUTOCAD技術(shù)可以得到理想的結(jié)果,利用該技術(shù)可以有效地降低測(cè)量工作的工作量,提高工作的效率,并且有利于改善數(shù)據(jù)的精確度,對(duì)于公路的施工進(jìn)度大有好處。在使用該項(xiàng)技術(shù)的過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn),這種技術(shù)計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確,甚至可以實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的水平。這樣高精度的測(cè)量結(jié)果對(duì)于高速公路的建設(shè)提供了數(shù)據(jù)保障,還可以有效的減少人工出現(xiàn)的誤差。
2、三維實(shí)體建模技術(shù)的應(yīng)用
公路不是一個(gè)簡(jiǎn)單的平面,它本身包含了縱面、橫面與平面三部分,是一個(gè)復(fù)雜的幾何圖形。我們要評(píng)價(jià)一段公路的外形是不是和周?chē)沫h(huán)境相協(xié)調(diào),不僅要考慮公路的平面尺寸還要考慮它的縱面和橫面。如果要實(shí)現(xiàn)對(duì)于他們的數(shù)據(jù)測(cè)量就需要結(jié)合三維模型、公路陸續(xù)透視圖和動(dòng)態(tài)連續(xù)透視圖的幫助。目前構(gòu)建模型的專(zhuān)業(yè)技術(shù)比較成熟的是三維實(shí)體建模技術(shù),利用該技術(shù)可以建造出最理想的模型,對(duì)于這個(gè)模型人們可以隨意的剖切,從而得到自己想要的所有信息。這項(xiàng)技術(shù)也是目前公路測(cè)量領(lǐng)域運(yùn)用最廣泛的建模技術(shù)。
進(jìn)行公路測(cè)量的時(shí)候?yàn)榱烁玫乩萌S實(shí)體模型,相關(guān)的工程人員需要全面了解公路建設(shè)的詳細(xì)信息,對(duì)于公路工程的設(shè)計(jì)必須進(jìn)行完善,簡(jiǎn)化審批的環(huán)節(jié)加速施工程序。利用三維實(shí)體模型能夠完整的展現(xiàn)出公路的設(shè)計(jì)情況。在公路測(cè)量的具體過(guò)程中二維圖就變得無(wú)足輕重了,因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)對(duì)三維模型進(jìn)行合理的剖切就可以得到想要的施工圖紙??偟膩?lái)講三維實(shí)體模型可以有效地降低工作量并且還可以提高測(cè)量的精度。在公路測(cè)量過(guò)程中是優(yōu)化設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。公路測(cè)量是公路設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備環(huán)節(jié),通常來(lái)講公路設(shè)計(jì)都是要經(jīng)過(guò)反復(fù)的修改和對(duì)比,最終得到一個(gè)最優(yōu)的方案。在公路的設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的一種現(xiàn)象就是橫斷面與實(shí)際地面的組合存在很大的差距,其中的平面中心線因?yàn)檫吰禄蚴瞧渌刭|(zhì)條件的影響需要進(jìn)行不斷地調(diào)整。在這樣的情況下為了使設(shè)計(jì)方案更加合理、可行,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中就需要工作人員利用三維關(guān)聯(lián)優(yōu)化的方法進(jìn)行改善。在公路的施工過(guò)程中工程費(fèi)用的主要影響因素就是土方量,所以關(guān)于土方量的計(jì)算是施工過(guò)程中的重點(diǎn)。例如計(jì)算工程的費(fèi)用時(shí)一個(gè)重要的指標(biāo)就是土方量,為了降低成本可以利用三維立體模型來(lái)計(jì)算所需的土方量。利用該技術(shù)不但可以更加準(zhǔn)確的計(jì)算出所需土方量降低工程費(fèi)用,同時(shí)也更加快捷。
3、TPS技術(shù)的應(yīng)用
TPS技術(shù)是一種定位系統(tǒng),該系統(tǒng)包括測(cè)速儀、全站儀和電子經(jīng)緯儀等設(shè)備組成,該系統(tǒng)又被稱(chēng)為全站儀定位系統(tǒng)。TPS技術(shù)作為一種高效的測(cè)量技術(shù)結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和全站儀技術(shù),全站儀在這個(gè)系統(tǒng)中處于核心的地位。全站儀就是一個(gè)電子測(cè)距儀,它是電子計(jì)算結(jié)合光學(xué)經(jīng)緯儀產(chǎn)生的設(shè)備。全站儀的用途就是測(cè)量距離、角度以及高度的。不同于其他的測(cè)量設(shè)備TPS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于高度、角度和距離的有效測(cè)量。在工作的過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)測(cè)量、存儲(chǔ)以及轉(zhuǎn)換和計(jì)算。用戶只需通過(guò)顯示器就可以直觀的看到測(cè)量的數(shù)據(jù)。為了提升工作的質(zhì)量全站儀的電池盒內(nèi)置程序也是集合在一起的。在TPS系統(tǒng)中全站儀除了可以實(shí)現(xiàn)精確地測(cè)量,還能夠?qū)崿F(xiàn)全站儀和計(jì)算機(jī)的相互轉(zhuǎn)換,這樣就可以為后期進(jìn)行的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。全站儀測(cè)量的功能多種多樣。在測(cè)量的進(jìn)程中是需要依據(jù)固定的程序進(jìn)行工作的。TPS技術(shù)在公路測(cè)量領(lǐng)域應(yīng)用的很廣泛并且效果顯著,是目前公路測(cè)量領(lǐng)域一項(xiàng)重要的技術(shù)。
4、GPS技術(shù)的應(yīng)用
GPS技術(shù)又稱(chēng)為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),該技術(shù)是美國(guó)軍方在20世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)的一種全能性、全天候的衛(wèi)星導(dǎo)航以及測(cè)速系統(tǒng)。GPS技術(shù)目前的運(yùn)用十分的廣泛,在人們的日常生活中都可以找到他們的應(yīng)用,為人們的出行提供了極大的方便。該項(xiàng)技術(shù)在公路測(cè)量領(lǐng)域也就有典型的使用意義。
由于公路本身的特點(diǎn)就決定公路線的分布大多數(shù)是帶狀的,對(duì)于公路平面進(jìn)行測(cè)量大部分是利用導(dǎo)線的形式完成的。利用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行公路測(cè)量具有很明顯的缺陷,其中最明顯的一點(diǎn)就是對(duì)于導(dǎo)線的長(zhǎng)度控制無(wú)法嚴(yán)格的實(shí)現(xiàn),所以傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)對(duì)于閉合導(dǎo)線長(zhǎng)、節(jié)點(diǎn)導(dǎo)線的長(zhǎng)度一般都有明確而嚴(yán)格的規(guī)定,但是傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)很難達(dá)到要求。導(dǎo)致城市的控制點(diǎn)和國(guó)測(cè)以及軍測(cè)經(jīng)?;煜?,對(duì)于測(cè)量來(lái)說(shuō)非常的不利。利用GPS技術(shù)就可以完美的克服這些不足。
利用GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì),公路的測(cè)量點(diǎn)之間就不再需要進(jìn)行通視。結(jié)合GPS系統(tǒng),公路的各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的選擇將更加的寬泛,受到限制條件也越來(lái)越少。GPS技術(shù)具有的明顯優(yōu)勢(shì)包括觀測(cè)的時(shí)間較短,精確度高等。運(yùn)用這樣技術(shù)進(jìn)行測(cè)量,我們可以發(fā)現(xiàn)公路測(cè)量點(diǎn)之間的距離越遠(yuǎn)其定位的精度也就越高,并且花費(fèi)的定位時(shí)間越短??偟膩?lái)講GPS技術(shù)在公路測(cè)量領(lǐng)域具有巨大的優(yōu)勢(shì)和良好的前景。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,公路施工測(cè)量工作具有不可忽視的重要性,必須給予其足夠的重視,采取針對(duì)性的措施對(duì)測(cè)量工作加以提升,相信一定能夠?qū)⒐肥┕y(cè)量工作做到高效率、高質(zhì)量化。
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