王涵 李浩 陳培
摘要:隨著我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,全站儀已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目之中,而且全站儀能夠完整的完成項(xiàng)目的全測(cè)量工作,它具備測(cè)量質(zhì)量高,效率高以及自動(dòng)化程度高的優(yōu)勢(shì),給建筑項(xiàng)目的發(fā)展帶來了很多的好處。本文以道路縱斷面測(cè)量為研究,對(duì)其在道路縱斷面的測(cè)量方法做了相關(guān)說明。以此,希望能夠在一定的程度上提高測(cè)量單位在利用全站儀對(duì)道路縱斷面測(cè)量時(shí)的測(cè)量水平,進(jìn)而保障項(xiàng)目道路的水平,提高道路的安全性。
關(guān)鍵詞:道路縱斷面;全站儀;測(cè)量;研究
一、前言
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,也促進(jìn)了建設(shè)項(xiàng)目的發(fā)展,比如說在道路縱斷面利用水準(zhǔn)儀器對(duì)道路進(jìn)行測(cè)量,至此,我國(guó)道路測(cè)量也開始向數(shù)字化的方向發(fā)展?,F(xiàn)階段,我國(guó)使用的測(cè)量?jī)x器有全站儀和 GNSS-RTK,很大的程度上促進(jìn)了建設(shè)項(xiàng)目測(cè)量技術(shù)的提高,尤其是在室外作業(yè)的測(cè)量數(shù)據(jù)獲取。通過RTK設(shè)備的使用,不僅操作簡(jiǎn)單,而且還很容易獲取控制點(diǎn)的坐標(biāo)和高程,但從精度上來說,其精確度要比全站儀的精確度要低,其他的測(cè)量設(shè)備也一樣。因?yàn)槿緝x的測(cè)量精度高、效率快等等優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已經(jīng)在建設(shè)項(xiàng)目中有廣泛的應(yīng)用。所以,本文對(duì)于全站儀在道路縱斷面的測(cè)量研究是非常有意義的。
二、道路縱斷面測(cè)量方法
1、道路縱斷面水準(zhǔn)儀測(cè)量
應(yīng)用水準(zhǔn)儀測(cè)量時(shí),能夠在道路中測(cè)量出兩點(diǎn)的高差,但是需要工作人員來做記錄,還需要兩個(gè)豎立前尺和后尺的人來輔助,可見應(yīng)用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量時(shí),至少需要四個(gè)人才能夠完成測(cè)量工作。而在道路縱斷面測(cè)量時(shí),為了保證消除i角出現(xiàn)的誤差,就必須要在被測(cè)量的兩點(diǎn)中間架設(shè)水準(zhǔn)儀,測(cè)量獲得數(shù)據(jù)之后通過相關(guān)公式計(jì)算來獲得相鄰兩點(diǎn)的高差,最后才能夠繪制出縱斷面圖紙。從水準(zhǔn)儀的測(cè)量來看,其測(cè)量的過程較為繁瑣,在測(cè)量過程中容易出現(xiàn)一些誤差,但是其測(cè)量精度很高。
2、道路縱斷面GNSS-RTK技術(shù)測(cè)量
GNSS-RTK測(cè)量技術(shù)是GNSS和RTK兩種技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,在用RTK進(jìn)行測(cè)量時(shí),必須要在基準(zhǔn)站安裝一臺(tái)GNSS接收機(jī),才能夠?qū)πl(wèi)星采取連續(xù)觀測(cè)的功能。在傳送過程中采取無線傳輸設(shè)備將觀測(cè)數(shù)據(jù)及基準(zhǔn)站坐標(biāo)信息傳輸?shù)搅鲃?dòng)站。RTK技術(shù)的所在區(qū)域覆蓋著多個(gè)GNSS基準(zhǔn)站,能夠?qū)τ脩舻慕邮諜C(jī)實(shí)施改正定位。但是RTK技術(shù)穩(wěn)定性不高,且其精度也較低。應(yīng)用RTK獲取每個(gè)樁點(diǎn)的坐標(biāo)和相關(guān)高程之后,就可以在CASS軟件中來繪制縱斷面圖紙。應(yīng)用RTK技術(shù)測(cè)量道路縱斷面,能夠有效減少工作量,也能夠有效提高工作效率。但是會(huì)受到天氣影響,導(dǎo)致信號(hào)接收不穩(wěn)定,或者接收不到信號(hào)。
3、道路縱斷面全站儀技術(shù)測(cè)量
隨著科學(xué)的發(fā)展,科學(xué)家將水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀結(jié)合而發(fā)明了全站儀,它能夠有效對(duì)測(cè)量精度、高程以及距離測(cè)量,可以滿足測(cè)量的多種要求。而且現(xiàn)階段的全站儀技術(shù)能夠直接測(cè)量道路斷面的數(shù)據(jù),不用通過計(jì)算。應(yīng)用水準(zhǔn)儀需要對(duì)視數(shù)要前視和后視,并需要施工人員進(jìn)行記錄,同時(shí)還要不停的更換地點(diǎn)和遷移站點(diǎn),對(duì)于數(shù)據(jù)的處理就比較繁瑣。但全站儀完全能夠減少水準(zhǔn)儀測(cè)量出現(xiàn)的問題,它具有高校、自動(dòng)化程度高的優(yōu)勢(shì),而且能夠自動(dòng)保存測(cè)量數(shù)據(jù)。全站儀還能夠?qū)Χ鄠€(gè)樁點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,后期繪圖也非常的方便。所以現(xiàn)階段,對(duì)道路縱斷面的測(cè)量還是以全站儀應(yīng)用比較多。如圖所示,施工人員正在對(duì)道路進(jìn)行測(cè)量。
三、測(cè)量區(qū)域測(cè)量?jī)x器之間的關(guān)系
在對(duì)道路進(jìn)行測(cè)量時(shí),需要對(duì)測(cè)量的地點(diǎn)和所選擇的儀器分析,選擇出合適的測(cè)量?jī)x器,這樣才能夠清晰反映道路的具體情況,而且在測(cè)量道路選擇時(shí),選擇坡度較大的作為測(cè)量樣點(diǎn)。
1、研究區(qū)介紹和測(cè)量?jī)x器的選擇
在對(duì)全站儀在道路坡面的應(yīng)用分析時(shí),筆者以一段道路為研究區(qū),該段短路的具體情況如下:道路的坡度起伏較多,且剛施工不久,道路中的行人也不多,這也就減少了對(duì)測(cè)量過程的影響。針對(duì)該段道路的具體情況,筆者選擇的測(cè)量?jī)x器為中緯ZT20型全站儀,因?yàn)樗軌蛲ㄟ^Windows界面來對(duì)數(shù)據(jù)觀測(cè),而且還能夠類似于PC操作方法操作測(cè)量?jī)x器,簡(jiǎn)化了操作的過程。該機(jī)器有溫度傳感器,能夠?qū)Ξ?dāng)天的溫度實(shí)時(shí)測(cè)量,能夠?qū)囟戎貜?fù)進(jìn)行測(cè)量改正,進(jìn)而確保了測(cè)量的準(zhǔn)確性。而且ZT20測(cè)量?jī)x器是通過了高進(jìn)度的角度測(cè)試,并且滿足2s儀器的精度要求,所以其測(cè)量質(zhì)量是非常高的,能夠有效的在室外展開測(cè)量工作。
2、測(cè)量方法與步驟
在選取的道路樣點(diǎn)中,本文截取了一段300m的道路為研究,在這段路采用全站儀進(jìn)行道路縱斷面的測(cè)量。在施工過程中需要兩個(gè)工作人員,一個(gè)負(fù)責(zé)豎立棱鏡,而另外一個(gè)負(fù)責(zé)觀測(cè)數(shù)據(jù)。全站儀對(duì)于數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存操作方法非常簡(jiǎn)單,也非常高效。根據(jù)道路的具體情況,在測(cè)量過程中本文設(shè)置了9個(gè)樁點(diǎn),在道路的邊上設(shè)置了3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)架設(shè)基站,這樣做的目的是為了能夠有效對(duì)全部壯點(diǎn)觀測(cè)。基平測(cè)量是樁點(diǎn)測(cè)量的施工前工作,是剪力路線的高程控制,也是日后碎步測(cè)量的依據(jù)。在對(duì)樁點(diǎn)測(cè)量時(shí),一般其起始點(diǎn)的坐標(biāo)都是已經(jīng)知道的。
3、水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)要求
永久水準(zhǔn)點(diǎn)是建設(shè)和測(cè)量的控制依據(jù)。而工作的難易程度完全是由水準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)來決定的,所以必須要重視水準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè),應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則。首先必須從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度考慮水準(zhǔn)點(diǎn)的選擇,做好防護(hù)措施,防止其被破壞。而且水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)計(jì)時(shí)為了方便引點(diǎn),進(jìn)而有效的減少測(cè)量的工程量,也必須要符合相關(guān)的精度要求和規(guī)范。還要考慮通視的問題,盡量使最少的觀測(cè)站觀測(cè)到多個(gè)多個(gè)樁點(diǎn),保證對(duì)樁點(diǎn)的精準(zhǔn)測(cè)量。對(duì)于樁點(diǎn),也就是臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)要求要足夠清晰,保證樁點(diǎn)的個(gè)數(shù)要滿足要求,且其標(biāo)記要足夠清晰。
4、外業(yè)測(cè)量
外業(yè)測(cè)量屬于是一個(gè)比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié),樁點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)測(cè)量工作要在水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)完成之后就要開始。在測(cè)量過程中,如果工作人員的操作違反相關(guān)規(guī)范或者受到當(dāng)?shù)貧夂蚝铜h(huán)境的影響,都會(huì)對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。因此在室外測(cè)量時(shí),要對(duì)天氣觀察,盡量選擇在晴天天氣,保障通視的質(zhì)量,一般時(shí)間選擇在早上的九點(diǎn)較為合適。同時(shí),測(cè)量之后可以直接采用全站儀測(cè)得的坐標(biāo)點(diǎn)輸入CASS軟件中后就可以獲得道路縱斷面圖。
四、結(jié)束語
我國(guó)隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,建設(shè)項(xiàng)目也開始增多,同時(shí)對(duì)于測(cè)量?jī)x器的使用也開始增多,全站儀的應(yīng)用也是一樣。應(yīng)用全站儀能夠有效的減少測(cè)量的工作量,提高測(cè)量的精準(zhǔn)度,而且能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化,高效促進(jìn)建設(shè)項(xiàng)目的發(fā)展。所以本文主要對(duì)全站儀在道路縱斷面的應(yīng)用進(jìn)行說明,也希望通過本文能夠給予相關(guān)企業(yè)一些幫助,提高其測(cè)量水平,進(jìn)而保障建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量。
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