高帥 劉瑞敏 馬全明

摘要：城市軌道交通工程所有的測(cè)量工作均是以控制網(wǎng)的布設(shè)為基礎(chǔ)的，其點(diǎn)位布設(shè)的合理與否將直接對(duì)工程施工進(jìn)度及質(zhì)量產(chǎn)生影響。傳統(tǒng)的控制網(wǎng)布設(shè)主要依賴于已有地形圖及實(shí)地踏勘收集的資料，但是這種布網(wǎng)方式的局限性因?yàn)槌鞘谢M(jìn)程而變得越來越明顯?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展剛好能完美地解決此問題。本文在控制網(wǎng)布設(shè)的過程中引入奧維互聯(lián)網(wǎng)地圖，形成了一套有別于傳統(tǒng)軌道交通工程控制網(wǎng)的布設(shè)模式，并且在實(shí)際工程中進(jìn)行了應(yīng)用，應(yīng)用結(jié)果顯示該方法不但可以大大提高軌道交通工程控制網(wǎng)布設(shè)的作業(yè)效率，同時(shí)因其網(wǎng)絡(luò)時(shí)效性的應(yīng)用，還可以大大減少作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

Abstract： All the measurement work of urban rail transit engineering is based on the layout of the control network. The rationality of the layout of the point will directly affect the construction progress and quality of the project. The traditional control network layout mainly relies on the existing topographic maps and the data collected in the field， but the limitations of this kind of networking method become more and more obvious because of the urbanization process. The rapid development of Internet technology is just the perfect solution to this problem. This paper introduces the Orviet Internet Map in the process of control network layout， and forms a set of layout mode different from the traditional rail transit engineering control network， and it is applied in the actual project. The application results show that this method can not only greatly improve the operation efficiency of the traffic engineering control network， and the application of network timeliness can also greatly reduce the labor intensity of the operators.

關(guān)鍵詞：奧維地圖;控制網(wǎng);應(yīng)用

Key words： Ovi map;control network;application

中圖分類號(hào)：P228.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）09-0156-03

0 ?引言

在傳統(tǒng)的城市軌道交通工程控制網(wǎng)的布設(shè)過程中，多是采用1：500帶狀地形圖與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘相結(jié)合的方式進(jìn)行控制點(diǎn)點(diǎn)位的選取，外業(yè)工作量過大。另外，由于很難對(duì)控制網(wǎng)進(jìn)行整體布局，所布設(shè)的控制網(wǎng)點(diǎn)位分布、網(wǎng)形強(qiáng)度等也都受到很大的影響。伴隨互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的不斷發(fā)展，尤其是城市高清影像圖及云端技術(shù)在近年的不斷成熟，為傳統(tǒng)測(cè)繪作業(yè)模式提供了許多新的技術(shù)手段及思路。本文將奧維互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)地圖引入到城市軌道交通工程控制網(wǎng)的布設(shè)過程中，形成了一套有別于傳統(tǒng)控制網(wǎng)布設(shè)的新方法，并經(jīng)過工程實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證，取得了良好的效果，這對(duì)以后類似工程有很大的借鑒意義。

1 ?城市軌道交通工程控制網(wǎng)布設(shè)原則

1.1 衛(wèi)星定位控制網(wǎng)布設(shè)原則

①應(yīng)根據(jù)城市軌道交通線網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃方案，收集全市或線路沿線現(xiàn)有城市控制網(wǎng)的基礎(chǔ)測(cè)繪資料。踏勘后，應(yīng)對(duì)收集的資料進(jìn)行分析研究，并根據(jù)建設(shè)需要和衛(wèi)星定位控制網(wǎng)技術(shù)要求分級(jí)進(jìn)行衛(wèi)星定位控制網(wǎng)設(shè)計(jì)。

②衛(wèi)星定位控制網(wǎng)應(yīng)滿足城市軌道交通線路建設(shè)和運(yùn)營對(duì)測(cè)量控制網(wǎng)的要求和需要，應(yīng)采用全市軌道交通控制點(diǎn)作為約束點(diǎn)，且不應(yīng)少于3個(gè)，并應(yīng)沿線路分布。衛(wèi)星定位控制網(wǎng)應(yīng)在隧道出入口、豎井、車站或車輛段附近設(shè)置控制點(diǎn)，在線路交叉和分期建設(shè)的線路銜接或換乘處宜布設(shè)2個(gè)以上的重合控制點(diǎn)。

③每個(gè)控制點(diǎn)應(yīng)分別通過獨(dú)立基線與至少兩個(gè)相鄰點(diǎn)連接。控制網(wǎng)由一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立基線閉合環(huán)構(gòu)成時(shí)，閉合環(huán)之間應(yīng)采用邊連接。每個(gè)閉合環(huán)獨(dú)立基線數(shù)不應(yīng)少于6條。

④衛(wèi)星定位控制點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在施工變形影響區(qū)域以外利于長久保存、施測(cè)方便、便于擴(kuò)展和聯(lián)測(cè)的地方，建筑上的控制點(diǎn)應(yīng)選在便于聯(lián)測(cè)的樓頂承重結(jié)構(gòu)上。

⑤控制點(diǎn)應(yīng)避開多路徑效應(yīng)影響，附近不應(yīng)有大面積的水域或?qū)﹄姶挪ǚ瓷浠蛭龔?qiáng)烈的地方，與無線電發(fā)射裝置和高壓輸電線的間距應(yīng)分別大于200m和50m。

1.2 精密導(dǎo)線網(wǎng)布設(shè)原則

①精密導(dǎo)線網(wǎng)應(yīng)起閉于衛(wèi)星定位控制點(diǎn)，并沿線路方向敷設(shè)成附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線或節(jié)點(diǎn)導(dǎo)線網(wǎng)的形式。

②精密導(dǎo)線網(wǎng)控制點(diǎn)間的附合導(dǎo)線的邊數(shù)宜少于12條，相鄰邊的短邊與長邊比例不宜小于1：2，最短邊長不宜小于100m。當(dāng)附合導(dǎo)線路線較長時(shí)，宜布設(shè)結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線網(wǎng)，結(jié)點(diǎn)間角度個(gè)數(shù)不應(yīng)超過8個(gè)。

③精密導(dǎo)線點(diǎn)布設(shè)在地面時(shí)，應(yīng)避開地下建（構(gòu)）筑物及管線布設(shè)在施工變形影響區(qū)域以外。當(dāng)布設(shè)在建筑物頂上時(shí)，點(diǎn)位應(yīng)埋設(shè)在其主體結(jié)構(gòu)上，并便于與高等級(jí)點(diǎn)聯(lián)測(cè)和向下擴(kuò)展的位置。

④導(dǎo)線點(diǎn)與導(dǎo)線點(diǎn)連接或者導(dǎo)線點(diǎn)與衛(wèi)星定位點(diǎn)之間連接時(shí)，觀測(cè)視線的垂直角不應(yīng)大于30°，并且視線離障礙物的距離不應(yīng)小于1.5m。

1.3 高程控制網(wǎng)布設(shè)原則

高程控制網(wǎng)的布設(shè)相較于平面控制網(wǎng)的布設(shè)而言，約束條件少，點(diǎn)位布設(shè)靈活，布網(wǎng)時(shí)應(yīng)主要把握以下原則：

①水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該沿著城市軌道交通規(guī)劃和建設(shè)線路進(jìn)行設(shè)計(jì)、布設(shè)，水準(zhǔn)路線應(yīng)構(gòu)成附合線路、閉合線路或結(jié)點(diǎn)網(wǎng)。

②水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選在受施工變形區(qū)外穩(wěn)固、便于尋找、保存和引測(cè)的地方，宜每隔4km埋設(shè)1個(gè)深樁或基巖水準(zhǔn)點(diǎn)。每個(gè)車站、豎井及車輛段布設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn)不應(yīng)少于2個(gè)。

2 ?奧維互動(dòng)地圖簡介

奧維互動(dòng)地圖是一個(gè)功能強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)地圖系統(tǒng)，該系統(tǒng)除了能提供傳統(tǒng)的導(dǎo)航定位服務(wù)外，還可以準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)文件的編輯轉(zhuǎn)換、自由繪制、Web互動(dòng)等功能。它是一個(gè)集成了Google地圖、Bing衛(wèi)星圖、三維地圖等地圖圖件的多位一體化地圖導(dǎo)航互動(dòng)系統(tǒng)，其具體狀況見表1。

3 ?奧維地圖在城市軌道交通工程控制網(wǎng)布設(shè)中的應(yīng)用

3.1 工程概述

紹興市城市軌道交通1號(hào)線包括主線及支線工程，其中主線工程起點(diǎn)為笛揚(yáng)路站（不含），終點(diǎn)為鑒湖鎮(zhèn)站;支線工程起點(diǎn)為柯橋客運(yùn)站，終點(diǎn)為站前大道站。1號(hào)線主線和支線工程線路總長31.3km，設(shè)車站23座，全部為地下站，其中換乘站5座。

3.2 技術(shù)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的城市軌道交通工程控制網(wǎng)的布設(shè)對(duì)線路沿線的地形圖依賴較大，且工作量冗余復(fù)雜。借助奧維地圖提供的數(shù)據(jù)編輯存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出等一系列強(qiáng)大功能，本文作者經(jīng)在實(shí)際工作中不斷摸索，形成了一套有別于傳統(tǒng)軌道交通工程控制網(wǎng)的布設(shè)方法，在該方法中內(nèi)外業(yè)相互結(jié)合、PC端和移動(dòng)端互為輔助，將全部工作落實(shí)在奧維地圖這一電子數(shù)據(jù)平臺(tái)上，就可以有效地完成城市軌道交通工程控制網(wǎng)的布設(shè)，該控制網(wǎng)布設(shè)方法的設(shè)計(jì)思路與操作流程如圖1所示。

3.3 工程應(yīng)用實(shí)例

3.3.1 注冊(cè)工程賬號(hào)

為了實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的統(tǒng)一管理，首先需要在奧維地圖軟件中注冊(cè)賬號(hào)“紹興地鐵”，并建立“紹興1號(hào)線”圖層，統(tǒng)一對(duì)紹興市城市軌道交通1號(hào)線工程進(jìn)行管理。

3.3.2 數(shù)據(jù)文件的建立與配準(zhǔn)

為了在現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)選點(diǎn)中能更直觀地了解到工程的設(shè)計(jì)線路和控制點(diǎn)位之間的相互位置關(guān)系，確保所布設(shè)的控制網(wǎng)點(diǎn)位能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程線路的全覆蓋，需要將AutoCAD版本格式的線路設(shè)計(jì)平面圖和紅線圖等嵌套到奧維地圖中疊加顯示，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)平臺(tái)之間坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換和配準(zhǔn)。首先，在CAD設(shè)計(jì)圖中沿著線路均勻地選擇幾個(gè)關(guān)聯(lián)點(diǎn)，這些關(guān)聯(lián)點(diǎn)可以是明顯的地物點(diǎn)也可以是工程前期收集的平面控制點(diǎn)，并利用奧維地圖中的標(biāo)簽功能將這些點(diǎn)準(zhǔn)確地標(biāo)記在奧維地圖上并提取其WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)下的關(guān)聯(lián)點(diǎn)點(diǎn)位坐標(biāo)信息;然后通過CAD系統(tǒng)中點(diǎn)位坐標(biāo)查詢功能提取以上關(guān)聯(lián)點(diǎn)位在工程施工坐標(biāo)系統(tǒng)中的點(diǎn)位坐標(biāo)信息，并將其編輯輸入到奧維地圖的關(guān)聯(lián)點(diǎn)管理界面中;最后依據(jù)相關(guān)轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)文件的解析配準(zhǔn)，此相關(guān)轉(zhuǎn)換參數(shù)至少經(jīng)3個(gè)關(guān)聯(lián)點(diǎn)轉(zhuǎn)換而得。

3.3.3 設(shè)計(jì)線路的導(dǎo)入加載

經(jīng)解析配準(zhǔn)后，可以將工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)文件以.dxf的格式導(dǎo)入到在奧維互動(dòng)地圖PC端，與此同時(shí)可以通過選擇與云端同步的方式將導(dǎo)入的對(duì)象添加至云端，添加完后打開移動(dòng)端收藏夾，選擇已經(jīng)完成同步的云端數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的移動(dòng)端同步導(dǎo)入。（圖2）

3.3.4 展繪已知點(diǎn)

工程實(shí)施前，工程實(shí)施管理單位需要到市測(cè)繪主管部門申請(qǐng)查閱相關(guān)資料，收集工程線路沿線的高等級(jí)控制點(diǎn)的埋設(shè)位置及保存情況，然后將收集到的線路周邊高等級(jí)控制點(diǎn)展繪到奧維地圖上。本工程共收集到工程線路沿線高等級(jí)控制點(diǎn)10個(gè)（其中包括平面控制點(diǎn)6個(gè)，高程控制點(diǎn)4個(gè)），經(jīng)對(duì)點(diǎn)位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘核實(shí)，以上點(diǎn)位保存完好，無破損遺失情況且點(diǎn)位穩(wěn)定可靠，可以作為本工程的起算控制點(diǎn)使用。

3.3.5 外業(yè)選點(diǎn)布設(shè)

依據(jù)城市軌道交通工程線路控制網(wǎng)的布設(shè)原則，并結(jié)合前期已收集的高等級(jí)控制點(diǎn)及線路特點(diǎn)、站位信息等，首先在室內(nèi)PC端完成工程控制網(wǎng)的初步選點(diǎn)布設(shè)，然后將控制網(wǎng)的初步布設(shè)點(diǎn)位同步導(dǎo)入到手持移動(dòng)端設(shè)備中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)選點(diǎn)埋設(shè)，外業(yè)作業(yè)過程中利用移動(dòng)端設(shè)備的導(dǎo)航功能直接定位至擬布設(shè)點(diǎn)位，現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)點(diǎn)位前后視通視情況，在確保布設(shè)點(diǎn)位安全易用、基礎(chǔ)穩(wěn)定的情況下，可以直接進(jìn)行點(diǎn)位埋設(shè)。（圖3-圖5）

3.3.6 點(diǎn)位數(shù)據(jù)整理

控制網(wǎng)點(diǎn)位外業(yè)選點(diǎn)布設(shè)完成后，對(duì)所有外業(yè)布設(shè)時(shí)保存的點(diǎn)位信息及現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)識(shí)在PC端進(jìn)行編輯整理，然后以.dxf文件的格式導(dǎo)出，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)位數(shù)據(jù)的匯總和編制點(diǎn)之記等工作。后期使用過程中可以直接調(diào)取，可以更加直觀了解控制點(diǎn)點(diǎn)位之間的相互位置關(guān)系、點(diǎn)位現(xiàn)場(chǎng)以及周邊環(huán)境的分布情況，不但能提高數(shù)據(jù)資料的獲取速度，也便于數(shù)據(jù)的保存。

4 ?結(jié)語

本文主要討論了一種基于奧維互動(dòng)地圖的城市軌道交通工程控制網(wǎng)布設(shè)方法，并對(duì)奧維地圖的功能組成及工作原理進(jìn)行了簡單介紹。經(jīng)工程實(shí)例應(yīng)用驗(yàn)證，該方法省去了很多數(shù)據(jù)編輯之間的繁瑣工作，將城市軌道交通工程控制網(wǎng)的布設(shè)工作全部落實(shí)在奧維地圖這一電子數(shù)據(jù)平臺(tái)上，大大簡化了工作量，提高了工作效率。同時(shí)，得益于網(wǎng)絡(luò)地圖的時(shí)效性優(yōu)勢(shì)，點(diǎn)位周邊環(huán)境的描述也更加準(zhǔn)確可靠，工程質(zhì)量得以保證，該方法不但在軌道交通工程領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)于道路等其他線狀工程控制網(wǎng)的布設(shè)工作也具有很高的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦長利.城市軌道交通工程測(cè)量[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[2]GB/T 50308-2017，城市軌道交通工程測(cè)量規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2017.

[3]劉瑞敏，等.基于Google Earth的地鐵亦莊線GPS控制網(wǎng)布設(shè)[J].測(cè)繪通報(bào)，2008（11）：47-49.