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          控制測量論文

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          控制測量論文

          控制測量論文:工程項(xiàng)目施工控制測量技術(shù)論文

          一、測量技術(shù)

          工作在工程項(xiàng)目施工過程中的特點(diǎn)在工程項(xiàng)目施工中的控制測量技術(shù)包括高程測量和平面測量等。高程測量一般采用往返測量法,平面測量則是常用測回法來對轉(zhuǎn)角和控制點(diǎn)坐標(biāo)等項(xiàng)目進(jìn)行測量。平面坐標(biāo)系統(tǒng)能夠以規(guī)劃設(shè)計(jì)書中確定的控制點(diǎn)為依據(jù)直接建立,或者以實(shí)際施工需要為依據(jù),建立獨(dú)立的平面坐標(biāo)系統(tǒng)。需要注意的是,獨(dú)立的平面坐標(biāo)系統(tǒng)要規(guī)劃設(shè)計(jì)書中確定的坐標(biāo)系統(tǒng)存在換算關(guān)系。例如在高速公路建設(shè)工程的控制測量技術(shù)中,測量計(jì)劃是一種指導(dǎo)性的綱領(lǐng)文件,對于各個(gè)施工階段測量工作的開展起到指導(dǎo)作用,這是保障控制測量技術(shù)工作順利完成的準(zhǔn)備工作。工程項(xiàng)目的策略計(jì)劃內(nèi)容有工作程序、工作內(nèi)容以及相關(guān)管理制度等。在進(jìn)行策略計(jì)劃的編制工作時(shí),首先需要對工程項(xiàng)目所在地區(qū)進(jìn)行詳實(shí)的勘察,熟練掌握具體規(guī)劃以及設(shè)計(jì)圖紙的要求,而后結(jié)合具體工程項(xiàng)目的內(nèi)容與特征,充分考慮所有影響因素,編制有較強(qiáng)針對性與實(shí)際操作性的測量計(jì)劃。與此同時(shí),還需要保障測量計(jì)劃適應(yīng)目前工程建設(shè)方面的相關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)。此外,工程施工在檢測與放樣方面的根據(jù)是設(shè)計(jì)單位提供的水準(zhǔn)點(diǎn)與導(dǎo)線,控制測量技術(shù)工作的監(jiān)理工程師應(yīng)當(dāng)與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行現(xiàn)場交接樁,而后以相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的要求為依據(jù)進(jìn)行復(fù)測,若復(fù)測結(jié)果與相關(guān)要求相符合,則可提交成果報(bào)告,如果在復(fù)測中發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)當(dāng)及時(shí)地將問題反映給設(shè)計(jì)單位,以便商議解決方案。另外,在進(jìn)行控制測量技術(shù)工作時(shí),必須嚴(yán)格遵守工程測量的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

          二、市政道路改造工程的特殊測量

          環(huán)境分析市政道路的改造工程是在道路建設(shè)已完成的基礎(chǔ)上成立的,因此工程施工的場地已經(jīng)明確。由于市區(qū)中的道路路段需要改造力度更大,加上政府出于對便利市民通行以及美化城市建設(shè)等方面的考慮,因此施工地點(diǎn)更加集中于市區(qū)之內(nèi)。下面將具體對控制測量技術(shù)在市政道路改造工程中比較特殊的測量環(huán)境進(jìn)行分析。(1)動遷工作特殊。市政道路改造的動遷問題非常突出。在實(shí)際的工程施工中,沒有確定各個(gè)部分的動遷位置和時(shí)間,甚至在一些項(xiàng)目一經(jīng)開始施工時(shí)也沒有明顯的進(jìn)展。(2)施工工期特殊。市政道路的施工改造對市民出行和車輛通行有很大的影響,為了避免對市民帶來巨大的不便,市政道路改造的工期要求就會很緊張,施工單位需要在保障工程質(zhì)量的同時(shí),在合理范圍內(nèi)縮短施工的工期。(3)測量標(biāo)記的特殊。前文已經(jīng)提過,市政道路改造的路段比較集中于繁華的市區(qū)之中,周邊建筑物很多,所以在進(jìn)行控制測量技術(shù)時(shí),很難用常規(guī)的方式進(jìn)行測量的標(biāo)記處理工作。(4)交通與人員方面的特殊。由于市區(qū)人員較為密集,施工場地又必須禁止通行,這在交通能力產(chǎn)生了一定的影響,并且施工現(xiàn)場人員復(fù)雜,因此在施工時(shí)也應(yīng)注意處理好人員與交通方面的關(guān)系。

          三、對于控制測量技術(shù)工作中關(guān)鍵問題的處理

          (1)處理動遷問題。一般情況下,市政道路改造的目的主要有提高路段性能和帶動周邊狀況兩種。市政道路改造工程中,做好控制測量技術(shù)工作需要相關(guān)人員對市政道路所在地的動遷狀況有一個(gè)的了解,明確道路改造目的,結(jié)合道路的改造意圖是推理動遷工作中可能出現(xiàn)的問題的重要基礎(chǔ)。(2)處理建筑物問題。市政道路改造工程中,施工現(xiàn)場多呈條狀分布,現(xiàn)場周邊的建筑物較為密集地分布在道路兩側(cè)。在此基礎(chǔ)上選取加密控制點(diǎn)時(shí),可以于道路路口或者巷口等位置進(jìn)行加密控制點(diǎn)的引出,以此保障加密控制點(diǎn)在施工現(xiàn)場的變動中始終能夠得到及時(shí)的補(bǔ)設(shè),從而保障工程施工進(jìn)度不會因加密控制點(diǎn)的缺失而遲滯。(3)處理環(huán)境問題。市政道路改造工程的施工地點(diǎn)多位于市區(qū)中心較為繁華的地段。為了維護(hù)城市環(huán)境,以及保障施工地點(diǎn)周圍環(huán)境的美觀性,因而在設(shè)置與記錄加密控制點(diǎn)時(shí),盡量不在建筑上做出明顯的記號或者標(biāo)志,在較大限度內(nèi)保障加密控制點(diǎn)的隱蔽性。除此之外,現(xiàn)場測量人員在以文字或者圖像的形式進(jìn)行對隱蔽性加密控制點(diǎn)的記錄后,要做好與控制測量技術(shù)人員的交接工作,從而保障加密控制點(diǎn)在工程施工中的控制測量技術(shù)中能夠得到穩(wěn)定、的使用。

          四、小結(jié)

          如今社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度快速,城市化建設(shè)也在不斷推進(jìn),城市工程施工項(xiàng)目的質(zhì)量要求日漸提高。控制測量技術(shù)工作的性也越來越重要,并且貫穿著整個(gè)工程施工的過程。只有保障控制測量技術(shù)工作的質(zhì)量,才能保障工程施工整體質(zhì)量能夠在合理和的情況下,安全穩(wěn)定地進(jìn)行。

          作者:張甲 張俊濤 單位:沈陽經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)有限公司

          控制測量論文:建筑施工場地控制測量技術(shù)論文

          摘要:在一個(gè)建筑項(xiàng)目的管理中需要很多的管理環(huán)節(jié),而這些環(huán)節(jié)中最重要的就是建筑測量管理,建筑測量具有一定的復(fù)雜性,讓測量工作獲得更多人的關(guān)注。測量影響著建筑的結(jié)構(gòu)以及等級,而且也與建筑的安全息息相關(guān),因此在建筑施工的時(shí)候,不能忽視測量工作,相反在測量上要加強(qiáng)管理,而且控制測量中每一個(gè)環(huán)節(jié),使建筑能夠在設(shè)計(jì)的要求下施工。

          關(guān)鍵詞:建筑;施工場地;控制測量;技術(shù)

          在建筑施工前一個(gè)準(zhǔn)備的工作就是對工程進(jìn)行放線測量,但是在測量中要保障建筑一直與地面是垂直的狀態(tài),而且建筑的形狀是幾何形狀。在測量建筑的截面尺寸時(shí),要注意尺寸在施工的要求內(nèi)。建筑的施工放樣要有一定的依據(jù),測量控制網(wǎng)就能夠保障測量的結(jié)果在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的精度下。而測量控制網(wǎng)需要使用施工單位的控制紅線,同時(shí)還要以其提供的建筑具體坐標(biāo)為基準(zhǔn)點(diǎn)。這個(gè)測量網(wǎng)中要包括工程的垂直度以及建筑的軸線等。

          1建筑施工測量的特點(diǎn)

          施工平面控制網(wǎng)既可以單獨(dú)建立,也可用原有地面測圖控制網(wǎng)替代。但由于測圖網(wǎng)的密度和精度有時(shí)不能滿足施工測量要求,需要增補(bǔ)控制點(diǎn),并重新對網(wǎng)進(jìn)行高精度測量,然后再以平面控制網(wǎng)數(shù)據(jù)測設(shè)出主軸線。

          2測量坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)換算

          2.1施工坐標(biāo)系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)和施工部門,為了工作上的方便,常采用一種獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng),稱為施工坐標(biāo)系或建筑坐標(biāo)系。施工坐標(biāo)系的縱軸通常用A表示,橫軸用B表示。施工坐標(biāo)系的A軸和B軸,應(yīng)與廠區(qū)豐要建筑物或者主要道路、管線方向平行。坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在總平面圖的西南角,使所有建筑物和構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)坐標(biāo)均為正值。2.2測量坐標(biāo)系統(tǒng)。目前工程建設(shè)中,測量坐標(biāo)系有兩種情況,一種是采用全國統(tǒng)一的高斯平面直角坐標(biāo)系統(tǒng);另一種是采用測區(qū)獨(dú)立直角坐標(biāo)系統(tǒng)如城市獨(dú)立坐標(biāo)系。測量坐標(biāo)系縱橫軸指向正北用X表示,橫軸用Y表示。2.3坐標(biāo)換算。建筑坐標(biāo)系與測量坐標(biāo)系往往不一致,在建施工控制網(wǎng)時(shí),常需要進(jìn)行建筑坐標(biāo)系統(tǒng)與測量系統(tǒng)的換算。

          3施工場地平面控制

          在平面控制施工場地上有幾種形式,一種是導(dǎo)線;一種是建筑基線;另外一種是建筑方格網(wǎng),下面仔細(xì)的探討一下這幾種形式。3.1導(dǎo)線。因?yàn)槲覈械氖┕龅囟计占暗娜緝x,因此場地的平面控制一般都成導(dǎo)線網(wǎng)的形式。而且導(dǎo)線的等級以及精度都要在標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定中,(1)如果建筑場地在1km2以上或者是場地是一個(gè)重要的工業(yè)區(qū),那么場地建立的控制網(wǎng)一般都是屬于一級導(dǎo)線網(wǎng)。(2)如果建筑的場地在1km2以下或者場地屬于普通的建筑區(qū),那么在場地建立的控制網(wǎng)屬于二級或者是三級導(dǎo)線網(wǎng)。(3)如果場地使用的導(dǎo)線網(wǎng)是原來的控制網(wǎng),那么要對控制網(wǎng)進(jìn)行檢測而且是反復(fù)的檢測,保障控制網(wǎng)的性。3.2建筑基線。如果建筑的場地面積不大,而且布置的也不是很復(fù)雜,同時(shí)建筑場地又是屬于平坦還比較狹長的,那么控制的方式采用建筑基線的形式。(1)設(shè)計(jì)建筑基線。設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)建筑基線的時(shí)候,可以采用幾種形式,一種是三點(diǎn)成“一”形;三點(diǎn)呈“L”形;或這是四點(diǎn)成“L”形,還有一種是五點(diǎn)成“十”形。以上幾種形式是在設(shè)計(jì)基線中比較普遍的形式。a.建筑的基線應(yīng)該與建筑物的軸線處于兩種狀態(tài),一種是平行狀態(tài);另外一種是垂直的狀態(tài)。b.建筑基線中的主要基點(diǎn)要保持在一個(gè)可以相互通視的狀態(tài),基線的邊長在100mm至4mm之間。c.基線的主點(diǎn)如果不被施工所干擾,其位置就應(yīng)該在主要的建筑物附近,并且要靠近建筑物。d.一個(gè)建筑基線的基線點(diǎn)應(yīng)該在三個(gè)以上,這樣可以保障檢測人員可以隨時(shí)查看基點(diǎn)的變化情況。(2)建筑基線的測設(shè)。在測設(shè)建筑的基線上,一般測量人員都會使用平面點(diǎn)位放樣。首先在實(shí)際的場地標(biāo)出基線點(diǎn)的具體位置,然后檢查基線的精度以及密度,檢查的方法有兩種,一種是角度檢查;另外一種是距離檢查。如果基點(diǎn)在同一個(gè)直線上,那么在中間的位置上安裝一個(gè)經(jīng)緯儀乳溝沒有經(jīng)緯儀也可以安裝全站儀,這樣可以保障測量人員能夠測量到基點(diǎn)的角度。當(dāng)測量的角度與180度的差比24要大,那么就要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整角度。如果測量的三個(gè)基點(diǎn)是垂直的狀態(tài),那么垂直的交點(diǎn)上,測量與另外一個(gè)的夾角,當(dāng)角度值與90度的差比24要大,同樣的也需要調(diào)整角度。在各個(gè)基點(diǎn)上檢查軸線長度主要是檢查軸線之間的距離,如果檢查出的結(jié)果與設(shè)計(jì)有差別,且誤差在萬分之一,那么就要調(diào)整軸線之間的距離。3.3建筑方格網(wǎng)。對于地形較平坦的大、中型建筑場區(qū),主要建筑物、道路及管線常按互相平行或垂直關(guān)系進(jìn)行布置。為簡化計(jì)算或方便施測,施工平面控制網(wǎng)多由正方形或矩形格網(wǎng)組成,稱為建筑方格網(wǎng)。利用建筑方格網(wǎng)進(jìn)行建筑物定位放線時(shí),可按直角坐標(biāo)進(jìn)行,不僅容易求得測設(shè)數(shù)據(jù),且具有較高的測設(shè)精度。(1)建筑方格網(wǎng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)建筑方格網(wǎng)時(shí),首先選定方格網(wǎng)的縱、橫主軸線,它是方格網(wǎng)擴(kuò)展的基礎(chǔ),選定是否合理,會影響控制網(wǎng)的精度和使用,因此應(yīng)遵循以下原則:主軸線應(yīng)盡量選在整個(gè)場地的中部,方向與主要建筑物的基本軸線平行,一條主軸線不能少于三個(gè)主點(diǎn),其中一個(gè)必是縱橫主軸線交點(diǎn),主點(diǎn)間距離宜過小,一般300~500m:縱橫主軸線要嚴(yán)格正交成90;主軸線的長度以能控制整個(gè)建筑場地為宜,以保障主軸線的定向精度。主軸線擬定后,可進(jìn)行方格網(wǎng)線的布設(shè)。方格網(wǎng)線要與相應(yīng)的主軸線成正交,網(wǎng)格的大小視建筑物平面尺寸和分布而定,正方形格網(wǎng)邊長多取100~200m,矩形格網(wǎng)邊長盡可能取50m或其倍數(shù)。(2)建筑方格網(wǎng)的測設(shè)。在測設(shè)建筑方格網(wǎng)時(shí),先要測設(shè)主軸線MON,其方法與建筑基線測設(shè)方法相同,主軸線測設(shè)好后,分別在主軸線端點(diǎn)安置經(jīng)緯儀或全站儀,均以0點(diǎn)為起始方向,分別向左、向右精密測設(shè)90°。為了進(jìn)行檢核,還要在方格網(wǎng)點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀或站儀,測量其角是否為90°,并檢查各相鄰點(diǎn)間的距離,看其是否與設(shè)計(jì)邊長相等,誤差均應(yīng)在允許范圍之內(nèi)。此后再以基本方格網(wǎng)點(diǎn)為基礎(chǔ),加密方格網(wǎng)中其余各點(diǎn)。

          4施工場地高程控制

          建筑場地的高程控制測景就是在整個(gè)場區(qū)建立的水準(zhǔn)點(diǎn),形成與國家或城市高程控制系統(tǒng)相聯(lián)系的水準(zhǔn)網(wǎng)。水準(zhǔn)點(diǎn)的密度應(yīng)盡可能滿足安置一次儀器即可測設(shè)出所需的高程點(diǎn)。施工場地高程控制一般布設(shè)成兩級,分別稱為首級水準(zhǔn)網(wǎng)和加密水準(zhǔn)網(wǎng)。首級水準(zhǔn)網(wǎng)作為整個(gè)場地的高程基本控制,一般情況下采用四等水準(zhǔn)測量方法,并埋設(shè)長期性標(biāo)志,若因設(shè)備安裝或下水管道鋪設(shè)等測量精度要求較高時(shí),可在局部范圍采用三等水準(zhǔn)測量方法。加密水準(zhǔn)網(wǎng)以首級水準(zhǔn)網(wǎng)為基礎(chǔ),可按圖根水準(zhǔn)的要求進(jìn)行布設(shè),一般情況下,建筑方格網(wǎng)點(diǎn)及建筑基線點(diǎn)亦可兼作加密水準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)。

          綜上所述,建筑中的測量工作實(shí)質(zhì)上就是測繪工作,但是其工作的性質(zhì)與建筑的質(zhì)量有關(guān),而且對于一個(gè)過程來說。建筑施工的全過程都要涉及到測量工作,因此在施工的場地要建立測量體系,并且保障測量的結(jié)果。

          作者:韓先甲 單位:大慶市勘測設(shè)計(jì)院

          控制測量論文:地鐵盾構(gòu)施工控制測量措施

          摘 要:以廣州地鐵盾構(gòu)施工為背景,介紹盾構(gòu)施工中不同階段的測量方法,根據(jù)盾構(gòu)機(jī)的結(jié)構(gòu)、姿態(tài)、定位特點(diǎn)進(jìn)行深入探討并采取有效測量措施,保障盾構(gòu)以正確姿態(tài)按設(shè)計(jì)掘進(jìn)和貫通,闡述貫通后的相關(guān)測量工作。

          關(guān)鍵詞:廣州地鐵;盾構(gòu)施工;測量措施;貫通

          1 引 言

          隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展和改革開放的深入,廣州城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,城市交通問題突出,在高樓密集、道路擁擠的廣州解決交通問題,以安全、快捷、環(huán)保著稱的地鐵是。廣州地鐵自1993年開工建設(shè)以來,經(jīng)過十來年地鐵工程建設(shè),先后開通了4條地鐵線路,舒緩了廣州的交通壓力。

          廣州地鐵建設(shè)取得重大的成功之一是盾構(gòu)技術(shù)的引用。廣州地鐵以修建地鐵一號線為契機(jī),采取國際招標(biāo)的方式在軟土和復(fù)合地層中修建了地鐵隧道。尤其是廣州地區(qū)復(fù)合地層盾構(gòu)的成功實(shí)踐,結(jié)束了關(guān)于廣州地區(qū)修建隧道宜采用礦山法還是盾構(gòu)法的爭論。在一號線取得成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,廣州地鐵在其二、三、四、五號和廣佛線路大幅度采用盾構(gòu)技術(shù)(廣州地鐵盾構(gòu)施工情況見表1)。

          地鐵是一個(gè)綜合體,建設(shè)一條高質(zhì)量的地鐵,是由多學(xué)科綜合技術(shù)構(gòu)成的,除了高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)、先進(jìn)的施工設(shè)備、工藝、材料外,主要還取決于施工的精度,所以有效合理的測量措施是實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和施工精度(橫向貫通≤±50mm,縱向貫通≤±25mm)的重要保障。

          2 盾構(gòu)施工前測量

          2.1 控制點(diǎn)復(fù)測

          (1)平面控制點(diǎn)復(fù)測

          平面控制點(diǎn)是為地鐵施工沿線路方向測設(shè)的精密導(dǎo)線點(diǎn),使用前必須按技術(shù)要求進(jìn)行復(fù)測,其主要技術(shù)要求:

          ①導(dǎo)線測角中誤差≤±2.5″;

          ②導(dǎo)線測距中誤差≤±6mm;

          ③導(dǎo)線方位角閉合差

          ④導(dǎo)線測距相對中誤差≤1/60000;

          ⑤導(dǎo)線全長相對閉合差≤1/35000;

          ⑥相鄰點(diǎn)的相對點(diǎn)位中誤差≤±8mm;

          ⑦導(dǎo)線最弱點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差≤±15mm;

          ⑧導(dǎo)線附(閉)合長度3~5km;

          (2)高程控制點(diǎn)復(fù)測

          ①觀測方法:

          奇數(shù)站上為:后—前—前—后;

          偶數(shù)站上為:前—后—后—前。

          ②主要技術(shù)要求:

          每千米高差中數(shù)偶然中誤差≤±2mm;每千米高差中數(shù)全中誤差≤±4mm

          觀測次數(shù):往返測各1次;平坦地往返附合或環(huán)線閉和差

          2.2 施工測量方案設(shè)計(jì)

          測量方案是根據(jù)本標(biāo)段工程實(shí)際情況,布置地上平面、高程加密控制點(diǎn)和地下平面、高程控制點(diǎn),對控制樁的保護(hù)措施做好聯(lián)系測量的方案,計(jì)算因控制網(wǎng)而造成盾構(gòu)區(qū)間貫通的誤差分析以及在施工測量放樣的具體方法等。

          2.3 地面平高控制點(diǎn)加密

          (1)導(dǎo)線點(diǎn)加密測量:利用現(xiàn)有的GPS點(diǎn)和精密的精度為(L為水準(zhǔn)線路長度,以km計(jì))。

          2.4 聯(lián)系測量

          (1)定向聯(lián)系測量

          定向原理:見圖1,測量儀器是全站儀+反射片,在整個(gè)施工過程中,坐標(biāo)傳遞4次。井上、井下聯(lián)系三角形滿足下列要求:

          ①兩懸吊鋼絲間距處不小于6m。

          ②定向角α應(yīng)小于3°。

          ③a/c及a'/c'的比值小于1.5倍。

          聯(lián)系三角形邊長測量,每次獨(dú)立測量3測回,每測回往返3次讀數(shù),各測回較差在地上小于0.5mm,在地下小于1.0mm。地上與地下測量同一邊的較差小于2mm。角度觀測,用全圓測回法觀測4測回,測角中誤差在±4″之內(nèi)。各測回測定的地下起始邊方位角較差不大于20″,方位角平均值中誤差應(yīng)在±12″之內(nèi)。聯(lián)系三角形一次定向獨(dú)立進(jìn)行3測回,每測回后,變動2個(gè)吊錘位置重新進(jìn)行定向測量,共有3套不同的完整觀測數(shù)據(jù)。

          (2)高程聯(lián)系測量

          整個(gè)區(qū)間施工中,高程傳遞至少3次。傳遞高程的地下近井點(diǎn)不少于2個(gè),并對地下高程點(diǎn)間的幾何關(guān)系進(jìn)行檢核。

          測量近井水準(zhǔn)點(diǎn)的高程線路應(yīng)附合在地面相鄰精密水準(zhǔn)點(diǎn)上。采用在豎井內(nèi)懸吊鋼尺的方法進(jìn)行高程傳遞時(shí),地上和地下安置的2臺水準(zhǔn)儀應(yīng)同時(shí)讀數(shù),每次獨(dú)立觀測3測回,每測回變動儀器高度,3測回得地上、地下水準(zhǔn)點(diǎn)的高差較差應(yīng)小于3mm,并在鋼尺上懸吊與鋼尺檢定時(shí)相同質(zhì)量的重錘。3測回測定的高差進(jìn)行溫度、尺長修正。傳遞高程測量(見圖2)

          3 盾構(gòu)施工中測量

          3.1 施工控制測量

          盾構(gòu)施工控制測量較大特點(diǎn)是所有的控制導(dǎo)線點(diǎn)和控制水準(zhǔn)點(diǎn)均處運(yùn)動狀態(tài),所以盾構(gòu)施工測量中導(dǎo)線的后延伸測量和水準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)測顯得尤為重要。

          (1)地下導(dǎo)線測量

          廣州地鐵采用雙支導(dǎo)線的方法,雙支導(dǎo)線每前進(jìn)一段交叉一次。每一個(gè)新的施工控制點(diǎn)由2條路線傳算坐標(biāo)。當(dāng)檢核無誤,取平均值作為新點(diǎn)的測點(diǎn)數(shù)據(jù)。線路平面示意圖如圖3。

          地下導(dǎo)線測設(shè)要求:

          ①導(dǎo)線直線段約150m布設(shè)一個(gè)控制導(dǎo)線點(diǎn),曲線段控制導(dǎo)線點(diǎn)(包括曲線要素上的控制點(diǎn))布設(shè)間距不少于60m。

          ②按Ⅳ等導(dǎo)線的技術(shù)要求施測.每次延伸施工控制導(dǎo)線測量前,對已有的施工控制導(dǎo)線前3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行檢測無誤后再向前延伸。

          ③施工控制導(dǎo)線在隧道貫通前測量5次,其測量時(shí)間與豎井定向同步。當(dāng)重合點(diǎn)重復(fù)測量的坐標(biāo)值與原測量的坐標(biāo)值較差小于10mm時(shí),采用逐次的加權(quán)平均值作為施工控制導(dǎo)線延伸測量的起算值。

          ④在掘進(jìn)1000m和2000m時(shí),加測陀螺方位角加以校核。

          3.2 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)測量

          (1)盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)軌定位測量

          盾構(gòu)機(jī)導(dǎo)軌測量主要控制導(dǎo)軌的中線與設(shè)計(jì)隧道中線偏差不能超限,導(dǎo)軌的前后高程與設(shè)計(jì)高程不能超限,導(dǎo)軌下面是否堅(jiān)實(shí)平整等,見圖4、圖5。

          (2)反力架定位測量

          反力架定位測量包括反力架的高度、俯仰度、偏航等,反力架下面是否堅(jiān)實(shí)、平整。反力架的穩(wěn)定性直接影響到盾構(gòu)機(jī)始發(fā)掘進(jìn)是否能正常按照設(shè)計(jì)的方位進(jìn)行。

          (3)盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)初始測量

          盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)初始測量包括測量水平偏航、俯仰度、扭轉(zhuǎn)度。盾構(gòu)機(jī)的水平偏航、俯仰度是用來判斷盾構(gòu)機(jī)在以后掘進(jìn)過程中是否在隧道設(shè)計(jì)中線上前進(jìn),扭轉(zhuǎn)度是用來判斷盾構(gòu)機(jī)是否在容許范圍內(nèi)發(fā)生扭轉(zhuǎn)。盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)測量原理。盾構(gòu)機(jī)作為一個(gè)近似圓柱的三維體,在開始隧道掘進(jìn)后我們是不能直接測量其刀盤的中心坐標(biāo)的,只能用間接法來推算。在盾構(gòu)機(jī)殼體內(nèi)適當(dāng)位置上選擇觀測點(diǎn)就成為必要,這些點(diǎn)既要有利于觀測,又有利于保護(hù),并且相互間距離不能變化。在圖6中,O點(diǎn)是盾構(gòu)機(jī)刀盤中心點(diǎn),A點(diǎn)和B點(diǎn)是在盾構(gòu)機(jī)前體與中體交接處,螺旋機(jī)根部下面的2個(gè)選點(diǎn)。C點(diǎn)和D點(diǎn)是螺旋機(jī)中段靠下側(cè)的2個(gè)點(diǎn),E點(diǎn)是盾構(gòu)機(jī)中體前斷面的中心坐標(biāo),A、B、C、D4點(diǎn)上都貼有測量反射鏡片。由A、B、C、D、O5點(diǎn)所構(gòu)成的2個(gè)四面體中,測量出每個(gè)角點(diǎn)的三維坐標(biāo)(xi,yi,zi)后,把每個(gè)四面體的4個(gè)點(diǎn)之間的相對位置關(guān)系和6條邊的長度L計(jì)算出來,作為以后計(jì)算的初始值,在以后的掘進(jìn)過程中,Li將是不變的常量(假設(shè)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程中前體不發(fā)生太大形變),通過測量A、B、C、D4點(diǎn)的三維坐標(biāo),用(x,y,z)、L就能計(jì)算出O點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

          用同樣的原理,A、B、C、D、E5點(diǎn)也可以構(gòu)成2個(gè)四面體,相應(yīng)地E點(diǎn)的三維坐標(biāo)也可以求得。由E、O 2點(diǎn)的三維坐標(biāo)和盾構(gòu)機(jī)的絞折角就能計(jì)算出盾構(gòu)機(jī)刀盤中心的

          水平偏航、垂直偏航,由A、B、C、D4點(diǎn)的三維坐標(biāo)就能確定盾構(gòu)機(jī)的扭轉(zhuǎn)角度,從而達(dá)到了檢測盾構(gòu)機(jī)的目的。

          (4)SLS-T導(dǎo)向系統(tǒng)初始測量

          SLS-T導(dǎo)向系統(tǒng)初始測量包括:隧道設(shè)計(jì)中線坐標(biāo)計(jì)算,TCA(智能型全站儀)托架和后視托架的三維坐標(biāo)的測量,VMT初始參數(shù)設(shè)置和掘進(jìn)等工作。

          ①隧道設(shè)計(jì)中線坐標(biāo)計(jì)算:將隧道的所有平面曲線要素和高程曲線要素輸入VMT軟件,VMT將會自動計(jì)算出每間隔1m里程的隧道中線的三維坐標(biāo)。隧道中線坐標(biāo)需經(jīng)過其他辦法多次復(fù)核無誤后方可使用。

          ②TCA托架和后視托架的三維坐標(biāo)的測量:TCA托架上安放全站儀,后視托架上安放后視棱鏡。通過人工測量將TCA托架和后視托架的中心位置的三維坐標(biāo)測量出來后,作為控制盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)的起始測量數(shù)據(jù)。

          ③VMT初始參數(shù)設(shè)置:將TCA的中心位置的三維坐標(biāo)以及后視棱鏡的坐標(biāo)、方位角(單位以g計(jì)算)輸入控制計(jì)算機(jī)“station”窗口文件里,TCA定向完成后,啟動計(jì)算機(jī)上的“advance”,TCA將照準(zhǔn)激光標(biāo)靶并測量其坐標(biāo)和方位。根據(jù)激光束在標(biāo)靶上的測量點(diǎn)位置和激光標(biāo)靶內(nèi)的光柵,可以確定激光標(biāo)靶水平位置和豎直位置,根據(jù)激光標(biāo)靶的雙軸測斜傳感器可以確定激光標(biāo)靶的俯仰角和滾動角,TCA可以測得其與激光靶的距離,以上資料隨推進(jìn)千斤頂和中折千斤頂?shù)纳扉L值及盾尾與管片的凈空值(盾尾間隙值)一起經(jīng)掘進(jìn)軟件計(jì)算和整理,盾構(gòu)機(jī)的位置就以數(shù)據(jù)和模擬圖形的形式顯示在控制室的電腦屏幕上。通過對盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前位置與設(shè)計(jì)位置的綜合比較,盾構(gòu)機(jī)操作手可以采取相應(yīng)措施盡快且平緩地逼近設(shè)計(jì)線路。

          3.3 盾構(gòu)掘進(jìn)測量

          盾構(gòu)開挖隧道,利用盾構(gòu)上的激光導(dǎo)向系統(tǒng)導(dǎo)向。

          (1)盾構(gòu)井(室)測量

          采用聯(lián)系測量將控制點(diǎn)傳遞到盾構(gòu)井(室)中,并利用測量控制點(diǎn)測設(shè)出線路中線點(diǎn)和盾構(gòu)安裝時(shí)所需要的測量控制點(diǎn)。測設(shè)值與設(shè)計(jì)值較差應(yīng)小于3mm。

          (2)盾構(gòu)拼裝測量

          安裝盾構(gòu)導(dǎo)軌時(shí),測設(shè)同一位置的導(dǎo)軌方向、坡度和高程與設(shè)計(jì)較差應(yīng)小于2mm。盾構(gòu)拼裝竣工后,進(jìn)行盾構(gòu)縱向軸線和徑向軸線測量,主要測量內(nèi)容包括刀口、機(jī)頭與盾尾連接點(diǎn)中心、盾尾之間的長度測量;盾構(gòu)外殼長度測量;盾構(gòu)刀口、盾尾和支承環(huán)的直徑測量。盾構(gòu)機(jī)與線路中線的平面偏離、高程偏離、縱向坡度、橫向旋轉(zhuǎn)和切口里程的測量,各項(xiàng)測量誤差應(yīng)滿足盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)測量誤差技術(shù)要求(見表2)。

          (3)盾構(gòu)姿態(tài)測量

          測定盾構(gòu)機(jī)實(shí)時(shí)姿態(tài)時(shí),測量一個(gè)特征點(diǎn)和一個(gè)特征軸,選擇其切口中心為特征點(diǎn),縱軸為特征軸。利用隧道施工控制導(dǎo)線測定盾構(gòu)縱向軸線的方位角,該方位角與盾構(gòu)本身方位角的較差為方位角改正值,并以此修正盾構(gòu)掘進(jìn)方向。

          (4)襯砌環(huán)片測量襯砌環(huán)片測量包括測量襯砌環(huán)的環(huán)中心偏差、環(huán)的橢圓度和環(huán)的姿態(tài)。襯砌環(huán)片不少于3~5環(huán)測量一次(每環(huán)為1.5m),測量時(shí)每環(huán)都測量,并測定待測環(huán)的前端面。相鄰襯砌環(huán)測量時(shí)重合測定2~3環(huán)片。環(huán)片平面和高程測量允許誤差為±15mm。盾構(gòu)測量資料整理后,及時(shí)報(bào)送盾構(gòu)操作人員。

          (5)盾構(gòu)掘進(jìn)以SLS-T導(dǎo)向系統(tǒng)為主,輔以人工測量校核

          利用盾構(gòu)上所帶的SLS-T自動激光隧道導(dǎo)向系統(tǒng)及圖像靶來完成隧道內(nèi)盾構(gòu)機(jī)位置、形態(tài)及管片位置等隧道內(nèi)的測量工作。SLS-T導(dǎo)向系統(tǒng)能夠全天候的動態(tài)顯示盾構(gòu)機(jī)當(dāng)前位置相對于隧道設(shè)計(jì)軸線的位置偏差,主司機(jī)可根據(jù)顯示的偏差及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)姿態(tài),使得盾構(gòu)機(jī)能夠沿著正確的方向掘進(jìn)。為了確保導(dǎo)向系統(tǒng)的性、確保盾構(gòu)機(jī)能夠沿著正確的方向開挖,每周進(jìn)行2次人工測量復(fù)核。

          4 盾構(gòu)施工(貫通)后測量

          4.1 貫通測量

          隧道貫通前50m要加密各項(xiàng)測量次數(shù),做盾構(gòu)機(jī)進(jìn)洞前的姿態(tài)檢測,TCL托架坐標(biāo)檢測等。若測量結(jié)果不符合有關(guān)要求,及時(shí)調(diào)整自動導(dǎo)向系統(tǒng)參數(shù),確保隧道標(biāo)準(zhǔn)貫通(貫通實(shí)況見圖7、圖8)。貫通后,用兩邊的導(dǎo)線點(diǎn)做貫通誤差測量,包括隧道的縱向、橫向和方位角貫通誤差測量、高程誤差測量,其限差應(yīng)符合橫向≤±50mm、縱向≤±50mm、高程≤±25mm,廣州地鐵部分線路盾構(gòu)貫通誤差情況見表3。

          4.2 竣工測量

          (1)線路中線測量:在直線段上點(diǎn)間距平均為150m,曲線上為60m,測量隧道管片實(shí)際中線坐標(biāo)。按主控測量的方法要求進(jìn)行,技術(shù)指標(biāo)同主控測量。

          (2)隧道凈空測量:以測定的線路中線點(diǎn)為依據(jù),直線段每6m,曲線上包括曲線要素點(diǎn)每4.5m測設(shè)一個(gè)結(jié)構(gòu)橫斷面,結(jié)構(gòu)橫斷面可采用全站儀測量,測定斷面里程誤差≤±50mm,測量斷面精度誤差≤10mm。

          5 結(jié) 語

          廣州地鐵盾構(gòu)施工測量方法從一號線開始,在學(xué)習(xí)北京、上海地鐵的基礎(chǔ)上,形成廣州地鐵獨(dú)特施工測量方法,不論是已建成通車運(yùn)營的線路,還是在建工程,均未發(fā)生過大的測量問題,實(shí)踐證明廣州地鐵盾構(gòu)施工測量措施,不論是地面和地下控制測量還是盾構(gòu)掘進(jìn)的各項(xiàng)測量和檢核都是、有效的,從盾構(gòu)貫通測量統(tǒng)計(jì)來看,均符合規(guī)范要求。

          控制測量論文:GPS在公路工程控制測量中的應(yīng)用

          G在公路工程控制測量中的應(yīng)用

          摘要:G(GlobalPositioningSystem)全球定位系統(tǒng)是美國研制并在1994年投入使用的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。其應(yīng)用技術(shù)已遍及國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。在測量領(lǐng)域,G系統(tǒng)已廣泛用于大地測量、工程測量、航空攝影測量以及地形測量等各個(gè)方面。本文將以開封市的省公路路網(wǎng)項(xiàng)目為例,概略敘述G系統(tǒng)在公路工程控制測量中的應(yīng)用。

          關(guān)鍵詞:G定位系統(tǒng)公路工程控制測量應(yīng)用

          一、概述

          G全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem)在公路工程測量中的應(yīng)用,在最近的兩年得到了迅速推廣,這主要依賴于G系統(tǒng)可以向全球任何用戶全天候地連續(xù)提供高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時(shí)間信息等技術(shù)參數(shù)。我們先了解一下G系統(tǒng)的組成,工作原理以及在測量領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn)。

          1.1G系統(tǒng)的組成

          G全球定位系統(tǒng)由空間衛(wèi)星群和地面監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分組成,除此之外,測量用戶當(dāng)然還應(yīng)有衛(wèi)星接收設(shè)備。

          1.1.1空間衛(wèi)星群G的空間衛(wèi)星群由24顆高約20萬公里的G衛(wèi)星群組成,并均勻分布在6個(gè)軌道面上,各平面之間交角為60o,軌道和地球赤道的傾角為55o,衛(wèi)星的軌道運(yùn)行周期為11小時(shí)58分,這樣可以保障在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)地平線以上可以接收4到11顆G衛(wèi)星發(fā)送出的信號。

          1.1.2G的地面控制系統(tǒng)G的地面控制系統(tǒng)包括一個(gè)主控站、三個(gè)注入站和五個(gè)監(jiān)測站,主控站的作用是根據(jù)各監(jiān)控站對G的觀測數(shù)據(jù)計(jì)算衛(wèi)星的星歷和衛(wèi)星鐘的改正參數(shù)等并將這些數(shù)據(jù)通過注入站注入到衛(wèi)星中去;同時(shí)還對衛(wèi)星進(jìn)行控制,向衛(wèi)星指令,調(diào)度備用衛(wèi)星等。監(jiān)控站的作用是接收衛(wèi)星信號,監(jiān)測衛(wèi)星工作狀態(tài)。注入站的作用是將主控站計(jì)算的數(shù)據(jù)注入到衛(wèi)星中去。G地面控制系統(tǒng)主要設(shè)立在大西洋、印度洋、太平洋和美國本土。

          1.1.3G的用戶部分由G接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件及相應(yīng)的用戶設(shè)備如計(jì)算機(jī)、氣象儀器等組成,其作用是接收G衛(wèi)星發(fā)出的信號,利用信號進(jìn)行導(dǎo)航定位等。在測量領(lǐng)域,隨著現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,體積小、重量輕便于攜帶的G定位裝置和高精度的技術(shù)指標(biāo)為工程測量帶來了極大的方便。例如:我們在控制測量中使用的天寶(Trimble)4800G測地型接收機(jī)其技術(shù)指標(biāo)為:

          雙頻主機(jī)、天線,RTK電臺一體化;

          獨(dú)特的電池設(shè)計(jì)、無需接線,使用4h以上;

          5次/秒的快速位置更新,的衛(wèi)星"超跟蹤"技術(shù);

          新型于薄式控制器,4M或10M的PCMCIA數(shù)據(jù)存儲卡;

          測量精度:靜態(tài)測量5mm lm

          RTK測量10mm十1m(平面)

          20mm十1m(高程)

          這些技術(shù)指標(biāo)充分的滿足了控制測量的精度要求。

          1.2G的工作原理

          G系統(tǒng)是一種采用距離交會法的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。在需要的位置P點(diǎn)架設(shè)G接收機(jī),在某一時(shí)刻ti同時(shí)接收了3顆(A、B、C)以上的G衛(wèi)星所發(fā)出的導(dǎo)航電文,通過一系列數(shù)據(jù)處理和計(jì)算可求得該時(shí)刻G接收機(jī)至G衛(wèi)星的距離SAP、、SCP,同樣通過接收衛(wèi)星星歷可獲得該時(shí)刻這些衛(wèi)星在空間的位置(三維坐標(biāo))。從而用距離交會的方法求得P點(diǎn)的維坐標(biāo)(Xp,Yp,Zp),其數(shù)學(xué)式為:

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

          2=[(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ti的空間直角坐標(biāo)。在G測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),另一類是與地球體相固聯(lián)的坐標(biāo)系統(tǒng),稱地固坐標(biāo)系統(tǒng),我們在公路工程控制測量中常用地固坐標(biāo)系統(tǒng)。(如:WGS-84世界大地坐標(biāo)系和1980年西安大地坐標(biāo)系。)在實(shí)際使用中需要根據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的變換,來求出所使用的坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)。這樣更有利于表達(dá)地面控制點(diǎn)的位置和處理G觀測成果,因此在測量中被得到了廣泛的應(yīng)用。

          二G測量的技術(shù)特點(diǎn)

          相對于常規(guī)的測量方法來講,G測量有以下特點(diǎn):

          2.1測站之間無需通視。測站間相互通視一直是測量學(xué)的難題。G這一特點(diǎn),使得選點(diǎn)更加靈活方便。但測站上空必須開闊,以使接收G衛(wèi)星信號不受干擾。

          2.2定位精度高。一般雙頻G接收機(jī)基線解精度為5mm 1m,而紅外儀標(biāo)稱精度為5mm 5m,G測量精度與紅外儀相當(dāng),但隨著距離的增長,G測量優(yōu)越性愈加突出。大量實(shí)驗(yàn)證明,在小于50公里的基線上,其相對定位精度可達(dá)12×10-6,而在100~500公里的基線上可達(dá)10-6~10-7。

          2.3觀測時(shí)間短。觀測時(shí)間短采用G布設(shè)控制網(wǎng)時(shí)每個(gè)測站上的觀測時(shí)間一般在30~40min左右,采用快速靜態(tài)定位方法,觀測時(shí)間更短。例如使用Timble4800G接收機(jī)的RTK法可在5s以內(nèi)求得測點(diǎn)坐標(biāo)。

          2.4提供三維坐標(biāo)。G測量在測定觀測站平面位置的同時(shí),可以測定觀測站的大地高程。

          2.5操作簡便。G測量的自動化程度很高。目前G接收機(jī)已趨小型化和操作傻瓜化,觀測人員只需將天線對中、整平,量取天線高打開電源即可進(jìn)行自動觀測,利用數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即求得測點(diǎn)三維坐標(biāo)。而其它觀測工作如衛(wèi)星的捕獲,跟蹤觀測等均由儀器自動完成。

          2.6全天候作業(yè)。G觀測可在任何地點(diǎn),任何時(shí)間連續(xù)地進(jìn)行,一般不受天氣狀況的影響。

          三、G系統(tǒng)在實(shí)際測量工作中的應(yīng)用,

          公路工程的測量主要應(yīng)用了G的兩大功能:靜態(tài)功能和動態(tài)功能。靜態(tài)功能是通過接收到的衛(wèi)星信息,確定地面某點(diǎn)的三維坐標(biāo);動態(tài)功能是通過衛(wèi)星系統(tǒng),把已知的三維坐標(biāo)點(diǎn)位,實(shí)地放樣地面上。開封市的省路網(wǎng)改造項(xiàng)目應(yīng)用G測量是于20__年開始的,20__年在省道豫04線和尉氏--通許段48公里的中線測量和國道310線鄭汴高速連接線11.8公里的控制測量中推廣使用了靜態(tài)功能這一技術(shù)。據(jù)開封市公路工程勘察設(shè)計(jì)院有關(guān)專家介紹,經(jīng)過多次的復(fù)測驗(yàn)證,G技術(shù)定線測量的精度可以滿足公路勘察設(shè)計(jì)和公路建設(shè)的精度要求。(文秘站整理)

          3.1國道310線鄭汴高速連接線控制測量

          3.1.1建立布網(wǎng)方案

          國道310線鄭汴高速連接線北連鄭汴高速,向南穿越正在開發(fā)的開封經(jīng)濟(jì)技術(shù)園區(qū),地物地貌較為復(fù)雜,部分區(qū)域和方向有遮擋,該測區(qū)內(nèi)原有BJ54坐標(biāo)系的E級控制點(diǎn)二個(gè)(已知起算點(diǎn)),其中a1(X=3852759.5680,Y=528870.9190,H=72.0080)位于醫(yī)藥商廈門前,b1(X=3852808.6230,Y=527915.2590,H=72.0000)位于大學(xué)西邊的路口處,根據(jù)工程需要在市委、水利局、書店、雕塑、

          檢察院附近加密控制點(diǎn),以便于測設(shè),我們建立控制網(wǎng)。3.1.2大地測量法

          主要采用大地測量儀器如經(jīng)

          緯儀、全站儀、測距儀等。國道

          310線鄭汴高速連接線控制網(wǎng)采用

          測邊網(wǎng),高程采用測距三角高程,

          按照觀測技術(shù)要求進(jìn)行施測。外

          業(yè)觀測數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理并進(jìn)行平差計(jì)算。

          3.1.3G靜態(tài)測量法G靜態(tài)測量法就是根據(jù)制定的觀測方案,將三臺天寶4800G接收機(jī)安置在待定點(diǎn)(a2,c1,c2,c3)上同時(shí)接收衛(wèi)星信號,直至將所有環(huán)路觀測完畢。觀測數(shù)據(jù)經(jīng)平差計(jì)算得到54北京坐標(biāo)系的坐標(biāo)。

          3.1.4大地測量法與G測量法結(jié)果比較

          由于兩種測量方法本身的測量誤差和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型誤差以及在平差計(jì)算中觀測量權(quán)配置等因素引起兩種測量方法的結(jié)果存在一定的差值,由于其三維坐標(biāo)差值均小于±10mm,因此可以滿足國道310線鄭汴高速連接線加密施工控制網(wǎng)的精度要求。

          3.2G的動態(tài)測量(RTK)在東京大道新建工程的應(yīng)用

          東京大道新建工程周圍地勢起伏較大,在北城墻外JD4~JD5區(qū)間穿越五十公頃面積的國家森林公園,大范圍的密林、密灌地使通視較為困難,而規(guī)范對附合導(dǎo)線長、閉合導(dǎo)線長及結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線間長度等有嚴(yán)格規(guī)定,一般對于高等級公路均要求達(dá)到一級導(dǎo)線要求。這樣,導(dǎo)線

          附合或閉合長度和結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線結(jié)點(diǎn)間距等指標(biāo)都有嚴(yán)格規(guī)定,這種要求一般在實(shí)際作業(yè)中難以達(dá)到,往往出現(xiàn)超規(guī)范作業(yè)。開封市公路局勘察設(shè)計(jì)院于20__年用10人花費(fèi)20天時(shí)間,用全站儀和測距儀通過導(dǎo)線形式完成了該路段進(jìn)行了控制測量。20__年在工程開工前對該路段實(shí)施G的RTK動態(tài)測量,對中線進(jìn)行恢復(fù)和校核。

          以已知控制點(diǎn)JD4、JD5為基準(zhǔn)點(diǎn),然后在基準(zhǔn)點(diǎn)JD4上架設(shè)G基準(zhǔn)臺,用G1H和G2兩臺天寶(Trimble)4800G接收機(jī)分別安置在控制點(diǎn)上,測出點(diǎn)HZ4、ZD7、ZD8、ZD9、ZD10、ZH5、的三維坐標(biāo),每點(diǎn)測量時(shí)間為5s。根據(jù)所測坐標(biāo)計(jì)算出相應(yīng)邊長值。

          為驗(yàn)證市勘察設(shè)計(jì)院20__年的對東京大道新建工程在控制測量的精度,我們分別以JD4和JD5為基準(zhǔn)站對國家森林公園周圍原加密的控制點(diǎn)A、B、C、D、E也進(jìn)行了RTK測量,進(jìn)行了坐標(biāo)比較。

          運(yùn)用G測量的基線有14條,邊長差值較大為16mm。控制點(diǎn)坐標(biāo)測量點(diǎn)數(shù)7點(diǎn),除E點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有人為的破壞痕跡外,三維坐標(biāo)能夠比較的元素有27個(gè),差值小于施工測量規(guī)范規(guī)定的要求,從以上比較可知,RTK測量可以用于工程的控制測量是非常有效的新技術(shù)。原來10人20天的外業(yè)任務(wù),使用G測量僅用5人6小時(shí)時(shí)間,可見利用G測量能大大提高作業(yè)的效率,減輕勞動強(qiáng)度,保障了高等級公路測設(shè)質(zhì)量。

          四、小結(jié)

          通過以上對G測量的應(yīng)用事例的探討,可以看出G在公路工程的控制測量上具有很大的發(fā)展前景:

          及時(shí)G作業(yè)有著極高的精度。它的作業(yè)不受環(huán)境和距離限制,非常適合于地形條件困難地區(qū)、局部重點(diǎn)工程地區(qū)等。

          第二G測量可以大大提高工作及成果質(zhì)量。它不受人為因素的影響。整個(gè)作業(yè)過程全由微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)控制,自動記錄、自動數(shù)據(jù)預(yù)處理、自動平差計(jì)算。

          第三GRTK技術(shù)將徹底改變公路測量模式。RTK能實(shí)時(shí)地得出所在位置的空間三維坐標(biāo)。這種技術(shù)非常適合/:請記住我站域名/路線、橋、隧勘察。它可以直接進(jìn)行實(shí)地實(shí)時(shí)放樣、中樁測量、點(diǎn)位測量等。

          第四G測量可以極大地降低勞動作業(yè)強(qiáng)度,減少野外砍伐工作量,提高作業(yè)效率。一般G測量作業(yè)效率為常規(guī)測量方法的3倍以上。

          第五G高精度高程測量同高精度的平面測量一樣,是G測量應(yīng)用的重要領(lǐng)域。特別是在當(dāng)前高等級公路逐漸向山嶺重丘區(qū)發(fā)展的形勢下,往往由于這些地區(qū)地形條件的限制,實(shí)施常規(guī)的幾何水準(zhǔn)測量有困難,G高程測量無疑是一種有效的手段。(文秘站整理)

          控制測量論文:小水電工程地面控制測量的幾種有效方法

          摘要:測量工作在小水電工程建設(shè)中起著重要的作用。結(jié)合自身的測量經(jīng)驗(yàn),介紹了用GPS與EDM導(dǎo)線建立小水電工程地面控制網(wǎng)的幾種常用并有效的方法。圖3幅,表1個(gè)。

          關(guān)鍵詞:水力發(fā)電 工程測量 控制網(wǎng) 導(dǎo)線測量

          小水電工程按其布置的方式分為堤壩式、引水式和混合式3種。堤壩式電站屬于低水頭大流量型,大多位于水流平緩處,工程主要由大壩、壩后的廠房及庫區(qū)構(gòu)成,一般沒有引水隧洞,這種電站的測量工作比較簡單,只需在壩址處建立控制網(wǎng),用以測量壩址和庫區(qū)地形圖,測繪工作相對比較簡單;而引水式和混合式電站是高水頭式,它的結(jié)構(gòu)除大壩和廠房外,一般還有引水隧洞、壓力管等。這類電站傳統(tǒng)的地面控制測量方法是建立小三角網(wǎng),但目前由于GPS和全站儀(測距儀)的普及,傳統(tǒng)的小三角網(wǎng)控制已被GPS測量或與EDM導(dǎo)線結(jié)合的方法所代替。本文結(jié)合作者多年來小水電工程的測量經(jīng)驗(yàn),著重介紹引水式或混合式高水頭小水電工程的地面控制測量。

          1 小水電工程的特點(diǎn)

          小水電一般裝機(jī)5000kW以下,整個(gè)工程由攔水壩、引水洞(支洞)、壓力管和廠房等組成。引水式或混合式小水電站多處于山地狹谷地帶,交通不便,林木茂盛通視差,它的地面控制測量工作相對于堤壩式電站更加復(fù)雜和困難。這種電站水頭多在30m以上,高的可達(dá)數(shù)百米,引水隧洞由一個(gè)或一個(gè)以上的洞組成,單個(gè)洞長一般小于2km,洞內(nèi)坡度0.2%,橫向貫通允許限差為20cm,高程貫通限差為5cm。

          小水電工程測量工作的主要內(nèi)容有建立平面和高程控制網(wǎng),測繪庫區(qū)、壩址、進(jìn)出洞口(中洞)、壓力管和廠房的數(shù)字化地形圖(庫區(qū)和其他區(qū)域的比例尺一般分別為1:2000和1:500),以及工程施工放樣。測區(qū)采用任意直角坐標(biāo)系和假定高程系,如是流域綜合開發(fā),可用區(qū)域內(nèi)或國家統(tǒng)一的平面和高程系統(tǒng)。

          2 地面控制測量

          2.1 GPS與EDM導(dǎo)線結(jié)合的方法對于高水頭的小水電工程,輸水隧洞的控制是整個(gè)工程的核心。由于小水電工程處位于山地狹谷這種特殊的位置,采用GPS測量往往受到地形條件的限制,不能直接在壩址、進(jìn)出洞口(支洞口)、廠房等關(guān)鍵位置上施測,而只能在附近山脊等開闊處選取合適的點(diǎn),再用EDM導(dǎo)線延伸至需要的位置上。

          在各施工區(qū)如壩址、洞口、廠房等處布點(diǎn)時(shí),每處至少應(yīng)布設(shè)2~3個(gè)點(diǎn),并使各相鄰點(diǎn)兩兩通視,好能組成一個(gè)三角形。GPS觀測的時(shí)間依工程對點(diǎn)位的精度要求不同而不同,一般20~30分鐘即可,檢驗(yàn)測量成果精度的方法,通常有3種:用全站儀(測距儀)測量兩點(diǎn)間的平距與GPS二維約束邊長進(jìn)行比較(同一投影面上)[1];用全站儀測量單角,與GPS坐標(biāo)反算角度值進(jìn)行比較;用GPS對原測點(diǎn)位在不同時(shí)間進(jìn)行重測等方法進(jìn)行檢驗(yàn)。

          GPS測量的二維精度,但高程精度偏低,其高程中誤差一般為±10cm,不能滿足施工要求而需重新布設(shè)一條具有四等精度的測距三角高程導(dǎo)線或水準(zhǔn)路線,這項(xiàng)測量工作特別是在交通不便的山區(qū),工作量也是非常大的。

          2.2 EDM三維導(dǎo)線

          測距導(dǎo)線作為小水電工程的地表控制,也是非常合適的。一方面全站儀在生產(chǎn)單位已得到的普及,同時(shí)它又有良好的測角、測距精度,目前2秒級全站儀每公里測距精度一般都在3+2ppm(mm)以內(nèi),另一方面,測距導(dǎo)線選點(diǎn)的自由度大,能在所需要的地方布點(diǎn),并能一次性完成平面和高程控制測量。為提高隧洞的貫通精度,減少壩址與廠房間的控制點(diǎn)的數(shù)量,導(dǎo)線宜布設(shè)成直伸型。

          控制測量論文:淺析北京市控制測量的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀

          摘要:介紹了北京市自解放以來的控制測量的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀,并提出建立控制測量數(shù)據(jù)庫和管理系統(tǒng),對北京市的控制測量成果進(jìn)行有效的整合與管理,展現(xiàn)北京市控制測量的歷史沿革及發(fā)展變化,實(shí)現(xiàn)對北京市各類控制點(diǎn)的綜合管理、查詢、統(tǒng)計(jì)與分析。

          關(guān)鍵詞:控制測量 歷史 現(xiàn)狀 數(shù)據(jù)庫

          控制測量是城市建設(shè)的基礎(chǔ),維持北京市的測繪基準(zhǔn)是北京市基礎(chǔ)測繪的重要內(nèi)容之一,提供現(xiàn)勢的、滿足現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展需要的測繪基準(zhǔn)服務(wù)是基準(zhǔn)建設(shè)的主要目標(biāo)。

          解放前,北京市沒有專門為城市建設(shè)的測繪工作。北京市的控制測量,是解放后隨著北京市城市建設(shè)和發(fā)展的需要而發(fā)展起來的。發(fā)展的歷史是從無到有,從小到大,從低級到高級逐步建立和健全的。

          1三角測量的發(fā)展歷史

          用三角測量的方法建立平面控制網(wǎng),是控制測量初期的生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的一種方法。北京市的三角測量大致經(jīng)歷了四個(gè)階段。

          1.1 1950年的建網(wǎng)

          解放初期,當(dāng)時(shí)的北京市人民政府地政局由于技術(shù)力量、儀器設(shè)備及可能的投資有限,無力完成較大范圍完整的三角網(wǎng),因此委托軍委測繪局建立市區(qū)主干三角網(wǎng)。在北京市區(qū)布設(shè)了一個(gè)27點(diǎn)(包括基線端點(diǎn))的網(wǎng),其范圍北至清河,東至定福莊,南至南苑,西至山邊,控制面積約1100平方公里。整個(gè)三角網(wǎng)用t3型經(jīng)緯儀觀測六測回,在網(wǎng)中選用“復(fù)興門”三角點(diǎn)為大地原點(diǎn),投影方式采用蘭勃切圓錐投影,地球原子采用海福特原子。

          1.2 1957年的初次改建

          隨著北京市區(qū)的逐步擴(kuò)大,原來的三角網(wǎng)只能控制1100平方公里,雖然自建網(wǎng)以后,隨著需要向外有所擴(kuò)展,但是在擴(kuò)展過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題。因此,1956年8月北京市開始著手進(jìn)行控制網(wǎng)的改建工作。

          改建的原因主要有三:一是1950年主干網(wǎng)的測回?cái)?shù)過少,精度低;二是由于解放初期國內(nèi)缺少長度檢定設(shè)備,1950年建網(wǎng)時(shí)采用的基線尺存在誤差;三是規(guī)劃用圖的范圍和品種不斷地提出了新的要求,這樣原來的網(wǎng)鎖已顯得不適應(yīng)日益發(fā)展的要求。

          改建的要點(diǎn)主要有:一是廢除了部分基線和方位角,轉(zhuǎn)而施測并啟用新的基線和方位角,將起始邊移在網(wǎng)的外圍,便于向外擴(kuò)展;二是外業(yè)觀測值仍用六測回的觀測值,平差采用條件平差,中心網(wǎng)共45個(gè)條件,獨(dú)立平差;三是為了與國家三角網(wǎng)關(guān)聯(lián),將大地原點(diǎn)由復(fù)興門改到崔村,崔村三角點(diǎn)是國家網(wǎng)與北京市網(wǎng)的重合點(diǎn),該點(diǎn)大地經(jīng)緯度用國家的平差結(jié)果,其余點(diǎn)的大地經(jīng)緯度用史賴伯公式進(jìn)行計(jì)算;四是投影方法仍用蘭勃切圓錐投影,但地球原子改為克拉索夫斯基原子,五是為了使擴(kuò)大后的地區(qū)坐標(biāo)不出現(xiàn)負(fù)值,增加了x、y軸的附加值。

          1957年改建后,北京已形成控制面積四萬平方公里的主干控制網(wǎng)及加密了一些地區(qū)的三等三角點(diǎn)。

          1.3 1963年的第二次改建

          1958年由于要修建地下鐵道,國家在北京地區(qū)布設(shè)了46個(gè)點(diǎn)的高精度控制網(wǎng),多數(shù)為高鋼標(biāo),而1950年中心區(qū)主干網(wǎng)大部分覘標(biāo)腐朽,標(biāo)石也有損壞,更由于高樓聳立,彼此多不通視,失去控制意義,因此決定再次改建北京控制網(wǎng)。改建的要點(diǎn):

          (1)將西局三角點(diǎn)設(shè)為起算點(diǎn),其值用國家1954年北京坐標(biāo)系的高斯坐標(biāo)值反算經(jīng)緯度。起算方位選用崔村~老山的大地方位角為起始方位。

          (2)投影由蘭勃切圓錐投影改為高斯任意帶投影,地球原子采用克拉索夫斯基原子。同時(shí)為了避免坐標(biāo)值出現(xiàn)負(fù)數(shù),再次對x、y軸增加了附加值。

          (3)對地鐵網(wǎng)未平差,而直接采用了該網(wǎng)的平差值,然后反投影到球面變成球面方向值,求出球面邊長后,依史賴伯公式計(jì)算各點(diǎn)的大地坐標(biāo)。

          1.4 1973年的第三次調(diào)整

          1966年3月8日及22日,河北邢臺發(fā)生強(qiáng)烈地震后,為了監(jiān)視北京地殼活動,研究地殼的水平運(yùn)動,以達(dá)到地震預(yù)報(bào)的目的,國家測繪局在北京地區(qū)布設(shè)了大面積的地震三角網(wǎng),施測精度高,達(dá)到國家一等三角的精度。

          而北京市1963年改建后的控制網(wǎng),中心網(wǎng)利用地鐵網(wǎng)精度很高,而外圍網(wǎng)鎖之間仍存在著矛盾,有的點(diǎn)由網(wǎng)鎖之間推算坐標(biāo)出現(xiàn)較大的誤差,因此對北京控制網(wǎng)進(jìn)一步調(diào)整又一次提上日程。此次改算的方法是以改建的地鐵網(wǎng)為首級控制,對于網(wǎng)的西部、東南部兩網(wǎng)有重疊的點(diǎn),則保持地鐵網(wǎng)點(diǎn)改選聯(lián)測有關(guān)的地震網(wǎng)點(diǎn),用t3型經(jīng)緯儀測15個(gè)測回。

          至此,北京市具有合于國家規(guī)范的三角網(wǎng),可控制約28000平方公里。

          2水準(zhǔn)測量的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀

          水準(zhǔn)測量是城市各項(xiàng)建設(shè)事業(yè)——地上的和地下的——的基礎(chǔ),是提供研究地殼形變的資料,是中長期地震預(yù)報(bào)的主要手段之一。

          北京市水準(zhǔn)網(wǎng)的建立同樣是經(jīng)歷了由小到

          大,由低級到高級的發(fā)展過程。

          2.1 1950年建立近郊區(qū)水準(zhǔn)網(wǎng)

          1950年與建立三角網(wǎng)的同時(shí),北京建立了近郊區(qū)水準(zhǔn)網(wǎng),以滿足都市建設(shè)及地形測量的需要。共布設(shè)了甲種水準(zhǔn)點(diǎn)96點(diǎn),組成8個(gè)環(huán)線,并在甲種點(diǎn)環(huán)線以內(nèi)及西部環(huán)線以外布設(shè)乙種點(diǎn)73點(diǎn)。甲種點(diǎn)依最小二乘法嚴(yán)密平差,乙種點(diǎn)附合于甲種點(diǎn),誤差按距離為比例予以配賦。控制范圍北至清河,東至定福莊,南至南苑以南瀛海莊,西至三家店,控制面積約1100平方公里,基本上與三角網(wǎng)相適應(yīng)。

          2.2 1955年及時(shí)次調(diào)整

          1950年至1954年之間,北京市區(qū)的水準(zhǔn)網(wǎng)逐步擴(kuò)大到昌平、良鄉(xiāng)、京西礦區(qū)也延伸進(jìn)山溝,近郊區(qū)也進(jìn)行了加密,并檢測了1950年水準(zhǔn)網(wǎng)。但由于舊網(wǎng)點(diǎn)不能滿足城市建設(shè)的長期使用,補(bǔ)充布設(shè)了新網(wǎng),1955年我院對水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行了及時(shí)次調(diào)整。

          首先對近郊檢測的水準(zhǔn)網(wǎng)仍按原8個(gè)環(huán)進(jìn)行平差;其次把城內(nèi)的220個(gè)點(diǎn)分為南、北兩部分分別平差,未組織到環(huán)線內(nèi)的點(diǎn),附合在已出成果的點(diǎn)上。

          2.3從1956年到1959年的第二次調(diào)整

          北京市到1956年所轄區(qū)域已是第三次擴(kuò)大,由原來的豐、海、朝三區(qū)擴(kuò)大到昌平、良鄉(xiāng)及通縣的一部分,面積增加到4820平方公里。同時(shí),1956年市區(qū)建設(shè)任務(wù)增多,原來水準(zhǔn)點(diǎn)甲種點(diǎn)的間距為2至3公里,乙種點(diǎn)間距為3至5公里,使用非常不便,因此在西、北、東郊加密了丙種點(diǎn),使各等水準(zhǔn)點(diǎn)間距縮短到1公里左右。

          1959年,我院對北京市水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行了第二次調(diào)整,把之前先后平差的市區(qū)、良鄉(xiāng)、昌平、通密各區(qū)和新測定的香涿地區(qū)的456個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)組成了21個(gè)環(huán),一并作一次整體平差,水準(zhǔn)路線全長1311公里,并且在計(jì)算各結(jié)點(diǎn)問高差時(shí),加入了正高改正。

          至此,水準(zhǔn)點(diǎn)已基本上與1958年10月第五次擴(kuò)大的北京市市區(qū)16800平方公里相適應(yīng),個(gè)別地區(qū)還超過了市界。

          2.4 1970年第三次調(diào)整

          1966年邢臺發(fā)生地震后,國家測繪局在北京進(jìn)行了地形變測量,組成水準(zhǔn)網(wǎng)四大環(huán),按國家一等水準(zhǔn)細(xì)則施測。同時(shí)我院施測其余的二等水準(zhǔn)路線,測完由國家測繪局平差計(jì)算,一等獨(dú)立平差,二等作附合環(huán)平差。此外,為了研究不同的平差方法對結(jié)果的影響,對一、二等做了聯(lián)合平差。

          1970年,鑒于我院原施測的水準(zhǔn)網(wǎng)無論在點(diǎn)的密度上、精度上以及控制面積上,都不如地形變水準(zhǔn)網(wǎng),因此,決定采用1966年一、二等聯(lián)合平差的結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行

          整理的過程中,高程起算同是北京原點(diǎn),對一部分沒有包括在地形變水準(zhǔn)網(wǎng)內(nèi)的二、三等點(diǎn),依附合加密的方法計(jì)算。此次調(diào)整,對北京市解放后十幾年的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行了較的整理,基本上核清了水準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)量。

          2.5 1975—1979年的全網(wǎng)調(diào)整

          從1949年北京解放,北京市的水準(zhǔn)測量進(jìn)行了大量的工作,雖然進(jìn)行過幾次調(diào)整,但仍然趕不上客觀情況的迅速變化,因此,自1975年至1979年底,我院對北京市高程控制網(wǎng)進(jìn)行了一次的整頓。施測了水準(zhǔn)網(wǎng),將水準(zhǔn)網(wǎng)分一、二、三級控制,首級采用一等水準(zhǔn)精度,在一等環(huán)內(nèi)分塊加密二、三等水準(zhǔn)網(wǎng)。其中一等網(wǎng)共形成22個(gè)環(huán)。

          另外,由于過去水準(zhǔn)點(diǎn)的編號命名比較紊亂,因此,在此次整頓過程中改革了點(diǎn)號,新編的點(diǎn)名依照國家水準(zhǔn)測量規(guī)范的要求命名,并編制了新舊點(diǎn)名對照表,把新舊點(diǎn)名的關(guān)系緊密地聯(lián)系起來了。

          2.6 1979年以后的復(fù)測和調(diào)整

          自1979年水準(zhǔn)網(wǎng)調(diào)整之后,我院對北京市的高程控制網(wǎng)實(shí)施了周期性的定期復(fù)測,分別于1988年、1998、2005年對水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行了補(bǔ)埋和復(fù)測。

          其中

          (1)1984—1988年,對原網(wǎng)的平原十一環(huán)進(jìn)行補(bǔ)埋和復(fù)測,山區(qū)利用原觀測值進(jìn)行了平差,未對全網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整。

          (2)1995-1998年,水準(zhǔn)網(wǎng)原點(diǎn)從北大移至玉淵潭,一等線路重新構(gòu)網(wǎng),南部的一等線路也大都縮至市界內(nèi)。

          (3)2002—2005年,復(fù)測,平原地區(qū)依前期復(fù)測線路,山區(qū)線路大部分移至市界,并重新構(gòu)成了一等環(huán)線。

          同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,測量和平差手段已逐步實(shí)現(xiàn)外業(yè)記錄電子化和內(nèi)業(yè)平差自動化。

          3導(dǎo)線測量的發(fā)展歷程

          為了滿足北京市城市地圖測繪、工程定線撥地及市政建設(shè)等控制的需要,從五十年代初開始城市導(dǎo)線控制測量。隨著北京市城市控制網(wǎng)建設(shè)發(fā)展,導(dǎo)線控制范圍由點(diǎn)到面,不斷擴(kuò)大,測繪儀器性能提高和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用,導(dǎo)線觀測及內(nèi)業(yè)計(jì)算的水平不斷提高,目前已形成外業(yè)電子記錄、內(nèi)業(yè)計(jì)算機(jī)平差計(jì)算的模式。

          20世紀(jì)50年代,導(dǎo)線外業(yè)觀測采用威特t2型經(jīng)緯儀和30米鋼卷尺,導(dǎo)線控制主要分布在城區(qū),導(dǎo)線布設(shè)單一,沒有形

          成導(dǎo)線網(wǎng),精度不高。

          60年代,隨著1963年三角網(wǎng)的改建和加強(qiáng),控制范圍擴(kuò)大到城墻外,對1957年的一、二級導(dǎo)線邊角資料進(jìn)行了檢核計(jì)算;采用人工計(jì)算的方法,對簡單結(jié)點(diǎn)網(wǎng)進(jìn)行了平差。

          70年代,我院整理維護(hù)原一、二級導(dǎo)線,對資料中精度較低的部分,進(jìn)行了整測,提高部分舊導(dǎo)線的精度。另外,結(jié)合郊區(qū)建設(shè)發(fā)展的需要,開展了郊區(qū)導(dǎo)線測量。此時(shí),激光測距儀量測距技術(shù)的應(yīng)用,改變了鋼尺量距的歷史,通過開發(fā)導(dǎo)線平差計(jì)算軟件,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)平差計(jì)算,提高了內(nèi)業(yè)計(jì)算的效率。

          80年代,我院對城區(qū)導(dǎo)線進(jìn)行補(bǔ)埋觀測,結(jié)合郊區(qū)城市建設(shè)項(xiàng)目的需要,郊區(qū)一、二級導(dǎo)線控制范圍不斷擴(kuò)大。隨著激光測距儀技術(shù)的發(fā)展,距離量測精度不斷提高,導(dǎo)線平差軟件得到推廣應(yīng)用,能夠?qū)π4蟮膶?dǎo)線網(wǎng)進(jìn)行整體平差計(jì)算,成果資料已比較規(guī)范。

          90年代,隨著全站儀在導(dǎo)線測量中的應(yīng)用,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了外業(yè)觀測的數(shù)字化;實(shí)現(xiàn)了外業(yè)觀測計(jì)算機(jī)記錄;同時(shí)導(dǎo)線平差軟件的不斷完善,提高了內(nèi)業(yè)計(jì)算的效率;北京市城區(qū)一、二級導(dǎo)線網(wǎng)復(fù)測也基本進(jìn)入良性循環(huán)。

          至今,北京市的導(dǎo)線測量將市區(qū)分為四個(gè)固定的區(qū)域范圍,每年定期復(fù)測一個(gè)區(qū)域,4年為一周期,實(shí)現(xiàn)對北京市市區(qū)范圍的周期性復(fù)測。

          4 gnss測量的發(fā)展

          相對與三角測量,gnss測量屬于新興的控制測量手段,其使用方便、定位精度高、應(yīng)用前景廣泛。北京市的gnss測量共實(shí)施了兩期,分別是1999年城區(qū)主控網(wǎng)和方向網(wǎng)數(shù)據(jù)和2005年似大地水準(zhǔn)面精化項(xiàng)目的gnss框架網(wǎng)和基本網(wǎng)。

          5北京市控制測量數(shù)據(jù)庫建設(shè)

          北京市測繪設(shè)計(jì)研究院保存了自解放以來北京市所有的控制測量成果,這些寶貴的成果。資料主要采用傳統(tǒng)的紙介質(zhì)保存,計(jì)算機(jī)輔助查詢結(jié)合人工服務(wù)的模式,這既不利于資料的長期保存,也不利于科學(xué)高效的查詢、統(tǒng)計(jì),給操作帶來了不便。為此,我院正在建立一個(gè)功能齊全、性能良好、使用方便、界面友好的控制測量數(shù)據(jù)庫,以實(shí)現(xiàn)對各類、各等級控制測量成果的科學(xué)、有效的管理,并為控制測量成果的數(shù)據(jù)分析提供輔助手段。

          北京市控制測量數(shù)據(jù)庫將存儲管理三角測量、水準(zhǔn)測量、導(dǎo)線測量和gnss測量四類控制測量成果。從測量工程信息、到網(wǎng)信息、環(huán)信息、路線信息、測段信息、成果信息和點(diǎn)之記信息的所有信息,實(shí)現(xiàn)對控制測量數(shù)據(jù)的可追溯性。同時(shí),利用地理信息系統(tǒng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)控制點(diǎn)的空間分布的展示,并實(shí)現(xiàn)空間位置與測量信息的關(guān)聯(lián)。通過數(shù)據(jù)庫中的路線和測段信息,能夠在系統(tǒng)中動態(tài)生成各期測量工程的控制網(wǎng)和路線。通過建立數(shù)據(jù)模型,實(shí)現(xiàn)諸如水準(zhǔn)點(diǎn)沉降分析、基準(zhǔn)站漂移分析等數(shù)據(jù)分析功能。

          控制測量論文:小水電工程中進(jìn)行地面控制測量的方法研究

          摘要:測量工作在小水電工程建設(shè)中起著重要的作用。結(jié)合自身的測量經(jīng)驗(yàn),介紹了用gps與edm導(dǎo)線建立小水電工程地面控制網(wǎng)的幾種常用并有效的方法。

          關(guān)鍵詞:水力發(fā)電 工程測量 控制網(wǎng) 導(dǎo)線測量

          0 引言

          小水電工程按其布置的方式分為堤壩式、引水式和混合式3種。堤壩式電站屬于低水頭大流量型,大多位于水流平緩處,工程主要由大壩、壩后的廠房及庫區(qū)構(gòu)成,一般沒有引水隧洞,這種電站的測量工作比較簡單,只需在壩址處建立控制網(wǎng),用以測量壩址和庫區(qū)地形圖,測繪工作相對比較簡單;而引水式和混合式電站是高水頭式,它的結(jié)構(gòu)除大壩和廠房外,一般還有引水隧洞、壓力管等。這類電站傳統(tǒng)的地面控制測量方法是建立小三角網(wǎng),但目前由于gps和全站儀(測距儀)的普及,傳統(tǒng)的小三角網(wǎng)控制已被gps測量或與edm導(dǎo)線結(jié)合的方法所代替。本文結(jié)合作者多年來小水電工程的測量經(jīng)驗(yàn),著重介紹引水式或混合式高水頭小水電工程的地面控制測量。

          1 小水電工程的特點(diǎn)

          小水電一般裝機(jī)5000kw以下,整個(gè)工程由攔水壩、引水洞(支洞)、壓力管和廠房等組成。引水式或混合式小水電站多處于山地狹谷地帶, 交通 不便,林木茂盛通視差,它的地面控制測量工作相對于堤壩式電站更加復(fù)雜和困難。這種電站水頭多在30m以上,高的可達(dá)數(shù)百米,引水隧洞由一個(gè)或一個(gè)以上的洞組成,單個(gè)洞長一般小于2km,洞內(nèi)坡度0.2%,橫向貫通允許限差為20cm,高程貫通限差為5cm。

          小水電工程測量工作的主要內(nèi)容有建立平面和高程控制網(wǎng),測繪庫區(qū)、壩址、進(jìn)出洞口(中洞)、壓力管和廠房的數(shù)字化地形圖(庫區(qū)和其他區(qū)域的比例尺一般分別為1:2000和1:500),以及工程施工放樣。測區(qū)采用任意直角坐標(biāo)系和假定高程系,如是流域綜合開發(fā),可用區(qū)域內(nèi)或國家統(tǒng)一的平面和高程系統(tǒng)。

          2 地面控制測量

          2.1 gps與edm導(dǎo)線結(jié)合的方法對于高水頭的小水電工程,輸水隧洞的控制是整個(gè)工程的核心。由于小水電工程處位于山地狹谷這種特殊的位置,采用gps測量往往受到地形條件的限制,不能直接在壩址、進(jìn)出洞口(支洞口)、廠房等關(guān)鍵位置上施測,而只能在附近山脊等開闊處選取合適的點(diǎn),再用edm導(dǎo)線延伸至需要的位置上。

          在各施工區(qū)如壩址、洞口、廠房等處布點(diǎn)時(shí),每處至少應(yīng)布設(shè)2~3個(gè)點(diǎn),并使各相鄰點(diǎn)兩兩通視,好能組成一個(gè)三角形。gps觀測的時(shí)間依工程對點(diǎn)位的精度要求不同而不同,一般20~30分鐘即可,檢驗(yàn)測量成果精度的方法,通常有3種:用全站儀(測距儀)測量兩點(diǎn)間的平距與gps二維約束邊長進(jìn)行比較(同一投影面上)[1];用全站儀測量單角,與gps坐標(biāo)反算角度值進(jìn)行比較;用gps對原測點(diǎn)位在不同時(shí)間進(jìn)行重測等方法進(jìn)行檢驗(yàn)。

          gps測量的二維精度,但高程精度偏低,其高程中誤差一般為±10cm,不能滿足施工要求而需重新布設(shè)一條具有四等精度的測距三角高程導(dǎo)線或水準(zhǔn)路線,這項(xiàng)測量工作特別是在交通不便的山區(qū),工作量也是非常大的。

          2.2 edm三維導(dǎo)線 測距導(dǎo)線作為小水電工程的地表控制,也是非常合適的。一方面全站儀在生產(chǎn)單位已得到的普及,同時(shí)它又有良好的測角、測距精度,目前2秒級全站儀每公里測距精度一般都在3+2ppm(mm)以內(nèi),另一方面,測距導(dǎo)線選點(diǎn)的自由度大,能在所需要的地方布點(diǎn),并能一次性完成平面和高程控制測量。為提高隧洞的貫通精度,減少壩址與廠房間的控制點(diǎn)的數(shù)量,導(dǎo)線宜布設(shè)成直伸型。

          2.2.1 閉合導(dǎo)線:這種閉合導(dǎo)線的布設(shè)形式為狹長型(如圖1),a為進(jìn)洞口控制點(diǎn),d為出洞口控制點(diǎn),1、2、……6點(diǎn)為中間點(diǎn),單號點(diǎn)與雙號點(diǎn)各構(gòu)成一條導(dǎo)線,選點(diǎn)時(shí),應(yīng)使1與2,3與4等兩兩相鄰的點(diǎn)間距為2m以內(nèi),并用鋼卷尺量出間距。

          觀測時(shí)按閉合導(dǎo)線的要求施測,從a始按1、2、3……6順序至d。水平角、豎直角、斜距的觀測及往返平距和高差的限差要求,視隧洞的長度分別依一或二級導(dǎo)線和四、五等edm三角高程的要求。這種形式布設(shè)的導(dǎo)線點(diǎn)位坐標(biāo)不僅可以得到檢核和精度衡量,同時(shí)較大限度的減少了工作量。

          2.2.2 雙支導(dǎo)線:當(dāng)狹長的閉合導(dǎo)線中的某一點(diǎn)或幾點(diǎn)重合時(shí),即成此類型(如圖2)。這種導(dǎo)線與閉合導(dǎo)線的觀測相同。一般地,這種導(dǎo)線可單雙站交替設(shè)置,在重合點(diǎn)上只需設(shè)置一次儀器或覘牌。 計(jì)算 既可按兩條支導(dǎo)線單獨(dú)進(jìn)行,也可按閉合導(dǎo)線的方法進(jìn)行計(jì)算(當(dāng)路線交叉時(shí),只能按雙支導(dǎo)線計(jì)算),此外,還可以比較重合點(diǎn)以及終點(diǎn)的坐標(biāo)值而得到檢核。

          上述兩種導(dǎo)線還可通過比較兩鄰近點(diǎn)的實(shí)測距離與它們的坐標(biāo)反算距離進(jìn)行檢核[2]。

          2.2.3 單支導(dǎo)線:當(dāng)引水洞較短時(shí)(一般小于1.5km),可布設(shè)成單支導(dǎo)線(如圖3)。觀測的內(nèi)容與各項(xiàng)精度指標(biāo)與上述兩類導(dǎo)線一致。為便于檢核,水平角觀測時(shí)應(yīng)對左右角各觀測一至二測回,圓周閉合差應(yīng)小于10秒。在進(jìn)行距離和高差觀測時(shí),可用兩次儀高法觀測,以獲得兩組數(shù)據(jù)而得到校核。

          2.2.4 高程測量:小水電工程的高程測量一般在施測edm導(dǎo)線時(shí)同時(shí)完成。施測時(shí)按照四等或五等的三角高程要求進(jìn)行,要特別注意各項(xiàng)限差要求,確保精度要求(特別是往返高差),以防返工。也可在條件較好時(shí)用水準(zhǔn)測量的方法觀測高差。

          3 edm三維導(dǎo)線的長度及精度估算

          地面導(dǎo)線的建立除了測圖外,主要是為了指導(dǎo)隧洞的開挖并使之貫通,以及放樣攔水壩、廠房及壓力管等,其中最主要的是用于前者。根據(jù)貫通誤差的來源與分配的原則[3],對于雙向開挖的隧洞,地面控制對橫向貫通的影響值為

          mq為貫通誤差,以mq=10cm代入,mq=5.8cm,即得地面導(dǎo)線最弱點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差。對于上述的三種形式導(dǎo)線,都可用直伸支導(dǎo)線終點(diǎn)精度的估算方法來估算導(dǎo)線最弱點(diǎn)的精度。在任意平面直角坐標(biāo)系中,支導(dǎo)線由于沒有起算數(shù)據(jù)誤差和因起算數(shù)據(jù)誤差引起的誤差[4],其最弱點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差的 計(jì)算 如下式:

          根據(jù)大量的edm一級導(dǎo)線測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),測距精度等于或高于5+5ppm的2″全站儀的測距中誤差≤±5mm,測角中誤差約為±3″[5],據(jù)此并依(1)式計(jì)算不同長度和邊數(shù)的支導(dǎo)線最弱點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差m(如表1)。

          當(dāng)導(dǎo)線的長度達(dá)到或超過2000m時(shí),最弱點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差達(dá)到或超過了5.8cm,也即在地面導(dǎo)線長度在2000m以內(nèi)時(shí),可用單支導(dǎo)線(一級導(dǎo)線的觀測要求)控制;當(dāng)長度在2000m以上時(shí),應(yīng)用閉合或雙支導(dǎo)線作控制,它們的最弱點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差為單支導(dǎo)線的 / 倍。

          4 結(jié)論

          4.1 gps與edm導(dǎo)線相結(jié)合用于小水電工程的地面控制測量,是一種效率高、平面精度高,并省力的好方法,但該法投入大,外業(yè)儀器多,高程精度欠佳。在高程精度要求稍低時(shí)(±10cm),可直接用其成果,不需再進(jìn)行四等edm三角高程測量。

          4.2 edm三維導(dǎo)線是小水電工程測量中常用的方法,但布點(diǎn)時(shí)要盡量使導(dǎo)線成直伸狀,以提高精度減少橫向貫通誤差。

          4.3 對于地面控制導(dǎo)線長度小于1500m的短隧洞,單支導(dǎo)線作為它的地面控制測量方法,是個(gè)很好的選擇,不但省時(shí)省力,而且效益好。該法在近幾年省內(nèi)外的小水電工程的隧洞施工中被作者多次應(yīng)用,效果非常好,貫通誤差均在規(guī)定的誤差范圍內(nèi)。單支導(dǎo)線的測量要注意自身的校核,如測左右角,雙儀高法重測等。

          控制測量論文:GPS在公路工程控制測量中的應(yīng)用

          摘要: gps(global positioning system)全球定位系統(tǒng)是美國研制并在1994年投入使用的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。其 應(yīng)用 技術(shù)已遍及國民 經(jīng)濟(jì) 的各個(gè)領(lǐng)域。在測量領(lǐng)域,gps系統(tǒng)已廣泛用于大地測量、工程測量、航空攝影測量以及地形測量等各個(gè)方面。本文將以開封市的省公路路網(wǎng)項(xiàng)目為例,概略敘述gps系統(tǒng)在公路工程控制測量中的應(yīng)用。

          關(guān)鍵詞: gps定位系統(tǒng) 公路工程 控制測量 應(yīng)用

          一、概述

          gps全球定位系統(tǒng)(global positioning system)在公路工程測量中的應(yīng)用,在最近的兩年得到了迅速推廣,這主要依賴于gps系統(tǒng)可以向全球任何用戶全天候地連續(xù)提供高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時(shí)間信息等技術(shù)參數(shù)。我們先了解一下gps系統(tǒng)的組成,工作原理以及在測量領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn)。

          1.1gps系統(tǒng)的組成

          gps全球定位系統(tǒng)由空間衛(wèi)星群和地面監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分組成,除此之外,測量用戶當(dāng)然還應(yīng)有衛(wèi)星接收設(shè)備。

          1.1.1 空間衛(wèi)星群 gps的空間衛(wèi)星群由24顆高約20萬公里的gps衛(wèi)星群組成,并均勻分布在6個(gè)軌道面上,各平面之間交角為60o,軌道和地球赤道的傾角為55o,衛(wèi)星的軌道運(yùn)行周期為11小時(shí)58分,這樣可以保障在任何時(shí)間和任何地點(diǎn)地平線以上可以接收4到11顆gps衛(wèi)星發(fā)送出的信號。

          1.1.2 gps的地面控制系統(tǒng) gps的地面控制系統(tǒng)包括一個(gè)主控站、三個(gè)注入站和五個(gè)監(jiān)測站,主控站的作用是根據(jù)各監(jiān)控站對 gps的觀測數(shù)據(jù) 計(jì)算 衛(wèi)星的星歷和衛(wèi)星鐘的改正參數(shù)等并將這些數(shù)據(jù)通過注入站注入到衛(wèi)星中去;同時(shí)還對衛(wèi)星進(jìn)行控制,向衛(wèi)星指令,調(diào)度備用衛(wèi)星等。監(jiān)控站的作用是接收衛(wèi)星信號,監(jiān)測衛(wèi)星工作狀態(tài)。注入站的作用是將主控站計(jì)算的數(shù)據(jù)注入到衛(wèi)星中去。gps地面控制系統(tǒng)主要設(shè)立在大西洋、印度洋、太平洋和美國本土。

          1.1.3 gps的用戶部分由gps接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理軟件及相應(yīng)的用戶設(shè)備如計(jì)算機(jī)、氣象儀器等組成,其作用是接收gps衛(wèi)星發(fā)出的信號,利用信號進(jìn)行導(dǎo)航定位等。在測量領(lǐng)域,隨著 現(xiàn)代 的 科學(xué) 技術(shù)的 發(fā)展 ,體積小、重量輕便于攜帶的gps定位裝置和高精度的技術(shù)指標(biāo)為工程測量帶來了極大的方便。例如:我們在控制測量中使用的天寶(trimble)4800gps測地型接收機(jī)其技術(shù)指標(biāo)為:

          雙頻主機(jī)、天線, rtk電臺一體化;

          獨(dú)特的電池設(shè)計(jì)、無需接線,使用 4h以上;

          5次/秒的快速位置更新,的衛(wèi)星"超跟蹤"技術(shù);

          新型于薄式控制器, 4m或10m的pcmcia數(shù)據(jù)存儲卡;

          測量精度:靜態(tài)測量? 5mm+lppm

          rtk測量 10mm十1ppm(平面)

          20mm十1ppm(高程)

          這些技術(shù)指標(biāo)充分的滿足了控制測量的精度要求。

          1.2gps的工作原理

          gps系統(tǒng)是一種采用距離交會法的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。在需要的位置p點(diǎn)架設(shè)gps接收機(jī),在某一時(shí)刻ti同時(shí)接收了3顆(a、b、c)以上的gps衛(wèi)星所發(fā)出的導(dǎo)航電文,通過一系列數(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,同樣通過接收衛(wèi)星星歷可獲得該時(shí)刻這些衛(wèi)星在空間的位置(三維坐標(biāo))。從而用距離交會的 方法 求得 p點(diǎn)的維坐標(biāo)(xp,yp,zp),其數(shù)學(xué)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ti的空間直角坐標(biāo)。在gps測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),另一類是與地球體相固聯(lián)的坐標(biāo)系統(tǒng),稱地固坐標(biāo)系統(tǒng),我們在公路工程控制測量中常用地固坐標(biāo)系統(tǒng)。(如: wgs-84世界大地坐標(biāo)系和1980年西安大地坐標(biāo)系。)在實(shí)際使用中需要根據(jù)坐標(biāo)系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行坐標(biāo)系統(tǒng)的變換,來求出所使用的坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)。這樣更有利于表達(dá)地面控制點(diǎn)的位置和處理gps觀測成果,因此在測量中被得到了廣泛的應(yīng)用。

          二 gps測量的技術(shù)特點(diǎn)

          相對于常規(guī)的測量方法來講, gps測量有以下特點(diǎn):

          2.1 測站之間無需通視。測站間相互通視一直是測量學(xué)的難題。gps這一特點(diǎn),使得選點(diǎn)更加靈活方便。但測站上空必須開闊,以使接收gps衛(wèi)星信號不受干擾。

          2.2 定位精度高。一般雙頻gps接收機(jī)基線解精度為5mm+1ppm,而紅外儀標(biāo)稱精度為5mm+5ppm,gps測量精度與紅外儀相當(dāng),但隨著距離的增長,gps測量優(yōu)越性愈加突出。大量實(shí)驗(yàn)證明,在小于50公里的基線上,其相對定位精度可達(dá)12×10-6,而在100~500公里的基線上可達(dá)10-6~10-7。

          2.3 觀測時(shí)間短。觀測時(shí)間短采用gps布設(shè)控制網(wǎng)時(shí)每個(gè)測站上的觀測時(shí)間一般在30~40min左右,采用快速靜態(tài)定位方法,觀測時(shí)間更短。例如使用timble4800gps接收機(jī)的rtk法可在5s以內(nèi)求得測點(diǎn)坐標(biāo)。

          2.4 提供三維坐標(biāo)。gps測量在測定觀測站平面位置的同時(shí),可以測定觀測站的大地高程。

          2.5 操作簡便。gps測量的自動化程度很高。 目前 gps接收機(jī)已趨小型化和操作傻瓜化,觀測人員只需將天線對中、整平,量取天線高打開電源即可進(jìn)行自動觀測,利用數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理即求得測點(diǎn)三維坐標(biāo)。而其它觀測工作如衛(wèi)星的捕獲,跟蹤觀測等均由儀器自動完成。

          2.6 全天候作業(yè)。gps觀測可在任何地點(diǎn),任何時(shí)間連續(xù)地進(jìn)行,一般不受天氣狀況的 影響 。

          三、 gps系統(tǒng)在實(shí)際測量工作中的 應(yīng)用 ,

          公路工程的測量主要應(yīng)用了 gps的兩大功能:靜態(tài)功能和動態(tài)功能。靜態(tài)功能是通過接收到的衛(wèi)星信息,確定地面某點(diǎn)的三維坐標(biāo);動態(tài)功能是通過衛(wèi)星系統(tǒng),把已知的三維坐標(biāo)點(diǎn)位,實(shí)地放樣地面上。開封市的省路網(wǎng)改造項(xiàng)目應(yīng)用gps測量是于2001年開始的,2002年在省道豫04線和尉氏--通許段48公里的中線測量和國道310線鄭汴高速連接線11.8公里的控制測量中推廣使用了靜態(tài)功能這一技術(shù)。據(jù)開封市公路工程勘察設(shè)計(jì)院有關(guān)專家介紹,經(jīng)過多次的復(fù)測驗(yàn)證,gps技術(shù)定線測量的精度可以滿足公路勘察設(shè)計(jì)和公路建設(shè)的精度要求。

          3.1 國道310線鄭汴高速連接線控制測量

          3.1.1建立布網(wǎng)方案

          國道 310線鄭汴高速連接線北連鄭汴高速,向南穿越正在開發(fā)的開封 經(jīng)濟(jì) 技術(shù)園區(qū),地物地貌較為復(fù)雜,部分區(qū)域和方向有遮擋,該測區(qū)內(nèi)原有bj54坐標(biāo)系的e級控制點(diǎn)二個(gè)(已知起算點(diǎn)),其中a1 (x=3852759.5680,y=528870.9190,h=72.0080)位于醫(yī)藥商廈門前, b1 (x=3852808.6230,y=527915.2590,h=72.0000)位于大學(xué)西邊的路口處,根據(jù)工程需要在市委、水利局、書店、雕塑、檢察院附近加密控制點(diǎn),以便于測設(shè),我們建立控制網(wǎng)。

          3.1.2 大地測量法

          主要采用大地測量儀器如經(jīng)

          緯儀、全站儀、測距儀等。國道

          310線鄭汴高速連接線控制網(wǎng)采用

          測邊網(wǎng),高程采用測距三角高程,

          按照觀測技術(shù)要求進(jìn)行施測。外

          業(yè)觀測數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理并進(jìn)行平差 計(jì)算 。

          3.1.3 gps靜態(tài)測量法??gps靜態(tài)測量法就是根據(jù)制定的觀測方案,將三臺天寶4800gps接收機(jī)安置在待定點(diǎn)(a2,c1,c2,c3)上同時(shí)接收衛(wèi)星信號,直至將所有環(huán)路觀測完畢。觀測數(shù)據(jù)經(jīng)平差計(jì)算得到54北京坐標(biāo)系的坐標(biāo)。

          3.1.4?大地測量法與gps測量法結(jié)果比較

          由于兩種測量 方法 本身的測量誤差和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)學(xué)模型誤差以及在平差計(jì)算中觀測量權(quán)配置等因素引起兩種測量方法的結(jié)果存在一定的差值,由于其三維坐標(biāo)差值均小于± 10mm,因此可以滿足國道310線鄭汴高速連接線加密施工控制網(wǎng)的精度要求。

          3.2 gps的動態(tài)測量(rtk)在東京大道新建工程的應(yīng)用

          東京大道新建工程周圍地勢起伏較大,在北城墻外 jd4~jd5區(qū)間穿越五十公頃面積的國家森林公園,大范圍的密林、密灌地使通視較為困難,而規(guī)范對附合導(dǎo)線長、閉合導(dǎo)線長及結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線間長度等有嚴(yán)格規(guī)定,一般對于高等級公路均要求達(dá)到一級導(dǎo)線要求。這樣,導(dǎo)線

          附合或閉合長度和結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線結(jié)點(diǎn)間距等指標(biāo)都有嚴(yán)格規(guī)定,這種要求一般在實(shí)際作業(yè)中難以達(dá)到,往往出現(xiàn)超規(guī)范作業(yè)。開封市公路局勘察設(shè)計(jì)院于 2000年用10人花費(fèi)20天時(shí)間,用全站儀和測距儀通過導(dǎo)線形式完成了該路段進(jìn)行了控制測量。2001年在工程開工前對 該路段實(shí)施gps的rtk動態(tài)測量,對中線進(jìn)行恢復(fù)和校核。

          以已知控制點(diǎn) jd4、jd5為基準(zhǔn)點(diǎn),然后在基準(zhǔn)點(diǎn)jd4上架設(shè)gps基準(zhǔn)臺,用gps1h和gps2兩臺天寶( trimble)4800gps接收機(jī)分別安置在控制點(diǎn)上,測出點(diǎn)hz4、zd7、zd8、zd9、zd10、zh5、的三維坐標(biāo),每點(diǎn)測量時(shí)間為5s。根據(jù)所測坐標(biāo)計(jì)算出相應(yīng)邊長值。

          為驗(yàn)證市勘察設(shè)計(jì)院 2000年的對東京大道新建工程在控制測量的精度,我們分別以jd4和jd5為基準(zhǔn)站對國家森林公園周圍原加密的控制點(diǎn)a、b、c、d、e也進(jìn)行了rtk測量,進(jìn)行了坐標(biāo)比較。

          運(yùn)用 gps測量的基線有14條,邊長差值較大為16mm。控制點(diǎn)坐標(biāo)測量點(diǎn)數(shù)7點(diǎn),除e點(diǎn)發(fā)現(xiàn)有人為的破壞痕跡外,三維坐標(biāo)能夠比較的元素有27個(gè),差值小于施工測量規(guī)范規(guī)定的要求,從以上比較可知,rtk測量可以用于工程的控制測量是非常有效的新技術(shù)。原來10人20天的外業(yè)任務(wù),使用gps測量僅用5人6小時(shí)時(shí)間,可見利用gps測量能大大提高作業(yè)的效率,減輕勞動強(qiáng)度,保障了高等級公路測設(shè)質(zhì)量。

          四、小結(jié)

          通過以上對 gps測量的應(yīng)用事例的探討,可以看出gps在公路工程的控制測量上具有很大的 發(fā)展 前景:

          及時(shí) gps作業(yè)有著極高的精度。它的作業(yè)不受環(huán)境和距離限制,非常適合于地形條件困難地區(qū)、局部重點(diǎn)工程地區(qū)等。

          第二 gps測量可以大大提高工作及成果質(zhì)量。它不受人為因素的 影響 。整個(gè)作業(yè)過程全由微 電子 技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)控制,自動記錄、自動數(shù)據(jù)預(yù)處理、自動平差計(jì)算。

          第三 gpsrtk技術(shù)將徹底改變公路測量模式。rtk能實(shí)時(shí)地得出所在位置的空間三維坐標(biāo)。這種技術(shù)非常適合路線、橋、隧勘察。它可以直接進(jìn)行實(shí)地實(shí)時(shí)放樣、中樁測量、點(diǎn)位測量等。

          第四 gps測量可以極大地降低勞動作業(yè)強(qiáng)度,減少野外砍伐工作量,提高作業(yè)效率。一般gps測量作業(yè)效率為常規(guī)測量方法的3倍以上。

          第五 gps高精度高程測量同高精度的平面測量一樣,是gps測量應(yīng)用的重要領(lǐng)域。特別是在當(dāng)前高等級公路逐漸向山嶺重丘區(qū)發(fā)展的形勢下,往往由于這些地區(qū)地形條件的限制,實(shí)施常規(guī)的幾何水準(zhǔn)測量有困難,gps高程測量無疑是一種有效的手段。

          控制測量論文:鐵路工程中精密控制測量技術(shù)的應(yīng)用

          摘要:

          隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步,鐵路工程得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。其在人們的生產(chǎn)和生活中的作用和價(jià)值得到了日益的凸顯。而工程測量是鐵路工程中的重要的工作內(nèi)容,其測量的效果會直接影響鐵路工程的施工和使用效果。我們必須對其給予足夠的重視,有效的提高其測量的精準(zhǔn)性和高效性。鑒于此,本文主要針對鐵路工程中精密控制測量技術(shù)進(jìn)行相關(guān)淺析,僅供參考。

          關(guān)鍵詞:

          鐵路工程;精密控制;測量技術(shù);研究

          前言:眾所周知,精密測量主要是以控制和測量為主要的技術(shù)基礎(chǔ),其能按照實(shí)際的作業(yè)流程和布置標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的應(yīng)用和分析,確定施工樣式和安裝標(biāo)準(zhǔn),并且其能夠根據(jù)實(shí)際變形測量的標(biāo)準(zhǔn)形式,來對相關(guān)的測量工程的性進(jìn)行認(rèn)真的研究和分析,從而有效的保障測量方法和測量效果的性。為此,我們有必要對其進(jìn)行認(rèn)真的研究和分析,從而保障其測量的度。

          1.精密控制測量的主要步驟

          精密測量主要是根據(jù)基本的測量任務(wù),對測量的實(shí)際現(xiàn)場情況進(jìn)行和有效的分析,并且制定符合工程施工現(xiàn)場情況的測量標(biāo)準(zhǔn),并對整體工程進(jìn)行合理的分析和設(shè)計(jì),從而形成有效的組織形式。使得相關(guān)的工程測量更具有合理性。

          1.1有效的編制相應(yīng)的測量設(shè)計(jì)書

          我們在實(shí)際的測量過程中,首先應(yīng)該做的就是編制相應(yīng)的技術(shù)測量設(shè)計(jì)書,其能夠根據(jù)工程的是實(shí)際情況,對相應(yīng)的測量標(biāo)準(zhǔn)給予確立,并且對工程進(jìn)行基礎(chǔ)性的設(shè)計(jì)分析,有效的吸收實(shí)際鐵路技術(shù)的系統(tǒng)的資料。我們要保障每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都有嚴(yán)格的要求,并且要根據(jù)工程實(shí)際的區(qū)域和內(nèi)容來制定合理的精密測量的主要方法,保障測量的精準(zhǔn)性和合理性,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)測量的精準(zhǔn)和高效的保障[1]。

          1.2要進(jìn)行合理和完善的坐標(biāo)設(shè)計(jì)

          我們要建立完善的坐標(biāo)投影設(shè)計(jì),要能夠根據(jù)變形的數(shù)據(jù)信息,采用合理的高斯投影設(shè)計(jì)值,保障坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)性和合理性。在這個(gè)過程中,我們要對軌道交通的精度進(jìn)行合理的實(shí)際,在實(shí)際的施工過程中,我們還應(yīng)該將現(xiàn)場的實(shí)際情況與實(shí)際的理論值進(jìn)行對比,從而合理的分析出投影的邊緣長度變形,對其是否達(dá)到有效值來進(jìn)行合理的判斷。我們在設(shè)計(jì)的過程中,還應(yīng)該建立坐標(biāo)系,使其能夠充分的滿足測量的標(biāo)準(zhǔn)和要求。根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),來對特殊的坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行的分析,從而實(shí)現(xiàn)對長度測量的有效性。在這個(gè)控制測量的過程中,我們還應(yīng)該對變形長度的系統(tǒng)給予嚴(yán)格的設(shè)計(jì),為發(fā)揮后期精密控制測量技術(shù)的應(yīng)用提供重要的保障[2]。

          2.測量過程以及埋標(biāo)的方式探析

          2.1合理的定位

          我們需要運(yùn)用GPS系統(tǒng)或者相應(yīng)的導(dǎo)線來完成定位過程,根據(jù)定位技術(shù)來確定埋點(diǎn)的位置。在實(shí)際測量過程中,如果相應(yīng)的測量點(diǎn)的位置不符合要求,就會對后期的工作造成嚴(yán)重的影響。為此,相關(guān)的人員在實(shí)際的測量過程中,一定要對測量的過程進(jìn)行合理的分析,并且對于定位給予明確的確定,避免重復(fù)性測量給整個(gè)測量過程帶來干擾。我們在用GPS定位新技術(shù)來進(jìn)行定位的時(shí)候,應(yīng)該選擇較為開闊的點(diǎn)位,并且要能夠?qū)ζ渑c地面的高度角標(biāo)進(jìn)行合理的控制,通過運(yùn)用安全的作業(yè)方式,我們能夠確定更符合實(shí)際測量要求的位置。我們在定位的時(shí)候,還要注意到發(fā)射源的干擾。相關(guān)的工作人員要使點(diǎn)位遠(yuǎn)離發(fā)射源,防止其產(chǎn)生較大的干擾影響,將其控制在200m以外的距離位置,然后在此基礎(chǔ)上,我們還要對周圍干擾信號的接受裝置進(jìn)行隔離處理,我們不可以選擇附近有強(qiáng)烈的衛(wèi)星接收裝置的地點(diǎn)為點(diǎn)位,我們要選擇土質(zhì)穩(wěn)定也遠(yuǎn)離水源的地點(diǎn)作為點(diǎn)位。這樣才能夠保障測量的精準(zhǔn)性,只有我們對測量過程進(jìn)行的把控,對其中的每一個(gè)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)做好詳細(xì)的檢查和控制,才能夠進(jìn)一步有效的保障實(shí)際數(shù)據(jù)測量的精準(zhǔn)性。從而實(shí)現(xiàn)測量的重要意義和價(jià)值。

          2.2對埋標(biāo)給予合理和有效的控制

          我們在埋點(diǎn)的過程中,首先需要控制埋標(biāo)的位置,只有埋標(biāo)的位置得到合理的確定,才能降低標(biāo)石丟失的可能性。我們在對埋標(biāo)的尺寸和位置以及距離進(jìn)行和合理的調(diào)整的過程中,一旦發(fā)現(xiàn)其中的位置出現(xiàn)了不合理的現(xiàn)象,我們就要對其進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整;如果我們發(fā)現(xiàn)位置有地下水或者土質(zhì)也有問題的時(shí)候,也要對其位置進(jìn)行重新的調(diào)整。在對其調(diào)整的過程中,相關(guān)的工作人員還要能夠?qū)ζ溥M(jìn)行認(rèn)真的分析和計(jì)劃,保障定點(diǎn)的。,我們還要根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況,對現(xiàn)場和理論設(shè)計(jì)的位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋葘3],對每一個(gè)點(diǎn)都要進(jìn)行認(rèn)真的考核分析,這樣才能夠更好的對現(xiàn)狀進(jìn)行繪制,保障埋標(biāo)的質(zhì)量,為后續(xù)的工作提供便利的條件。

          3.要保障測量過程的精準(zhǔn)性

          在實(shí)際的測量過程中,還要對測量的步驟進(jìn)行的分析,保障工程的施工每一步都能夠按照相應(yīng)的步驟來進(jìn)行,并且根據(jù)工程任務(wù)的內(nèi)容以及施工現(xiàn)場的實(shí)際的情況來對測量的方式和方法給予有效和靈活的調(diào)整,從而有利于實(shí)現(xiàn)重要目標(biāo)的測量。

          3.1做好前期的測量準(zhǔn)備工作

          首先,我們應(yīng)該對實(shí)際的測量儀器的檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鑒定和判斷,保障測量儀器的精準(zhǔn)性,并且判斷其是否符合實(shí)際設(shè)備的測量標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)實(shí)際的測量情況,以及的檢測情況進(jìn)行性的檢查。在GPS數(shù)據(jù)測量過程中,其需要的分析水準(zhǔn)點(diǎn)的基座位置,并且對其敏感度進(jìn)行檢測[4]。除此之外,相關(guān)的施工測量人員還應(yīng)對GPS測量過程中的每一個(gè)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行校準(zhǔn)整合,并且由專門的人員對儀器進(jìn)行分析和檢驗(yàn),這樣就能夠更好的保障測量標(biāo)準(zhǔn)的有效性和合理性。

          3.2現(xiàn)場核對測量

          我們在對鐵路工程進(jìn)行測量的過程中,要對鐵路工程的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān),并且通過對GPS測量技術(shù)給予合理的精密控制。我們在對其進(jìn)行測量的過程中,需要采用合理的測量方式,對于其中出現(xiàn)的問題進(jìn)行技術(shù)性的判斷,從而確定符合實(shí)際測量標(biāo)準(zhǔn)的測量方式,并且對其進(jìn)行技術(shù)的分析,從而在一定程度上,進(jìn)一步保障了測量的精準(zhǔn)度,使得工程測量的實(shí)際效果更好的符合相應(yīng)的工程測量標(biāo)準(zhǔn)和要求。

          3.3現(xiàn)場測量的方法

          我們在對現(xiàn)場進(jìn)行測量的過程中,能夠根據(jù)數(shù)據(jù)測量標(biāo)準(zhǔn)來對其進(jìn)行整理和分析,并且對相關(guān)測量的實(shí)際內(nèi)容進(jìn)行合理和有效的記錄,根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)內(nèi)容來對相關(guān)的信息給予整理和集成,最有效的確定整體技術(shù)的總結(jié)內(nèi)容,并且加強(qiáng)對相關(guān)測量數(shù)據(jù)有效的分析,在編寫的過程中,我們一定要根據(jù)實(shí)際的技術(shù)內(nèi)容和工作經(jīng)驗(yàn)對其中的問題進(jìn)行技術(shù)分析,從而進(jìn)一步保障工程測量的精準(zhǔn)度,使得相關(guān)的結(jié)論為開展后續(xù)的工作提供便利的條件。除此之外,我們還要加強(qiáng)對測量人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力的有效提高,這樣才能夠保障工作環(huán)節(jié)的有效性和執(zhí)行力度,通過這樣的方式,我們才能夠保障工作的質(zhì)量和效果。

          4結(jié)語

          綜上所述,精密控制測量技術(shù)在鐵路工程的測量中具有重要的意義和作用,其能夠大大的提高測量的精準(zhǔn)性,有效的提高工作效率,保障工作質(zhì)量,為鐵路工程的后期施工提供了重要的保障。為此,相關(guān)的施工測量人員要加大對其的重視,我們在對其進(jìn)行應(yīng)用的過程中,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的情況,對相關(guān)的測量位置和測量設(shè)備、測量標(biāo)準(zhǔn)以及測量方法進(jìn)行綜合和的分析,這樣就能夠使得鐵路工程建設(shè)的質(zhì)量大幅度的提高,進(jìn)而促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)更快更好的發(fā)展。

          控制測量論文:建筑施工場地控制測量技術(shù)探討

          摘要:在一個(gè)建筑項(xiàng)目的管理中需要很多的管理環(huán)節(jié),而這些環(huán)節(jié)中最重要的就是建筑測量管理,建筑測量具有一定的復(fù)雜性,讓測量工作獲得更多人的關(guān)注。測量影響著建筑的結(jié)構(gòu)以及等級,而且也與建筑的安全息息相關(guān),因此在建筑施工的時(shí)候,不能忽視測量工作,相反在測量上要加強(qiáng)管理,而且控制測量中每一個(gè)環(huán)節(jié),使建筑能夠在設(shè)計(jì)的要求下施工。主要是講述了在施工場地上控制測量技術(shù)

          關(guān)鍵詞:建筑;施工場地;控制測量;技術(shù)

          在建筑施工前一個(gè)準(zhǔn)備的工作就是對工程進(jìn)行放線測量,但是在測量中要保障建筑一直與地面是垂直的狀態(tài),而且建筑的形狀是幾何形狀。在測量建筑的截面尺寸時(shí),要注意尺寸在施工的要求內(nèi)。建筑的施工放樣要有一定的依據(jù),測量控制網(wǎng)就能夠保障測量的結(jié)果在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的精度下。而測量控制網(wǎng)需要使用施工單位的控制紅線,同時(shí)還要以其提供的建筑具體坐標(biāo)為基準(zhǔn)點(diǎn)。這個(gè)測量網(wǎng)中要包括工程的垂直度以及建筑的軸線等。

          1建筑施工測量的特點(diǎn)

          施工平面控制網(wǎng)既可以單獨(dú)建立,也可用原有地面測圖控制網(wǎng)替代。但由于測圖網(wǎng)的密度和精度有時(shí)不能滿足施工測量要求,需要增補(bǔ)控制點(diǎn),并重新對網(wǎng)進(jìn)行高精度測量,然后再以平面控制網(wǎng)數(shù)據(jù)測設(shè)出主軸線。

          2測量坐標(biāo)系統(tǒng)及坐標(biāo)換算

          2.1施工坐標(biāo)系統(tǒng)。

          在設(shè)計(jì)和施工部門,為了工作上的方便,常采用一種獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng),稱為施工坐標(biāo)系或建筑坐標(biāo)系。施工坐標(biāo)系的縱軸通常用A表示,橫軸用B表示。施工坐標(biāo)系的A軸和B軸,應(yīng)與廠區(qū)豐要建筑物或者主要道路、管線方向平行。坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在總平面圖的西南角,使所有建筑物和構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)坐標(biāo)均為正值。

          2.2測量坐標(biāo)系統(tǒng)。

          目前工程建設(shè)中,測量坐標(biāo)系有兩種情況,一種是采用全國統(tǒng)一的高斯平面直角坐標(biāo)系統(tǒng);另一種是采用測區(qū)獨(dú)立直角坐標(biāo)系統(tǒng)如城市獨(dú)立坐標(biāo)系。測量坐標(biāo)系縱橫軸指向正北用X表示,橫軸用Y表示。

          2.3坐標(biāo)換算。

          建筑坐標(biāo)系與測量坐標(biāo)系往往不一致,在建施工控制網(wǎng)時(shí),常需要進(jìn)行建筑坐標(biāo)系統(tǒng)與測量系統(tǒng)的換算。

          3施工場地平面控制

          在平面控制施工場地上有幾種形式,一種是導(dǎo)線;一種是建筑基線;另外一種是建筑方格網(wǎng),下面仔細(xì)的探討一下這幾種形式。

          3.1導(dǎo)線。

          因?yàn)槲覈械氖┕龅囟计占暗娜緝x,因此場地的平面控制一般都成導(dǎo)線網(wǎng)的形式。而且導(dǎo)線的等級以及精度都要在標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定中,

          (1)如果建筑場地在1km2以上或者是場地是一個(gè)重要的工業(yè)區(qū),那么場地建立的控制網(wǎng)一般都是屬于一級導(dǎo)線網(wǎng)。

          (2)如果建筑的場地在1km2以下或者場地屬于普通的建筑區(qū),那么在場地建立的控制網(wǎng)屬于二級或者是三級導(dǎo)線網(wǎng)。

          (3)如果場地使用的導(dǎo)線網(wǎng)是原來的控制網(wǎng),那么要對控制網(wǎng)進(jìn)行檢測而且是反復(fù)的檢測,保障控制網(wǎng)的性。

          3.2建筑基線。

          如果建筑的場地面積不大,而且布置的也不是很復(fù)雜,同時(shí)建筑場地又是屬于平坦還比較狹長的,那么控制的方式采用建筑基線的形式。

          (1)設(shè)計(jì)建筑基線。設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)建筑基線的時(shí)候,可以采用幾種形式,一種是三點(diǎn)成“一”形;三點(diǎn)呈“L”形;或這是四點(diǎn)成“L”形,還有一種是五點(diǎn)成“十”形。以上幾種形式是在設(shè)計(jì)基線中比較普遍的形式。a.建筑的基線應(yīng)該與建筑物的軸線處于兩種狀態(tài),一種是平行狀態(tài);另外一種是垂直的狀態(tài)。b.建筑基線中的主要基點(diǎn)要保持在一個(gè)可以相互通視的狀態(tài),基線的邊長在100mm至4mm之間。c.基線的主點(diǎn)如果不被施工所干擾,其位置就應(yīng)該在主要的建筑物附近,并且要靠近建筑物。d.一個(gè)建筑基線的基線點(diǎn)應(yīng)該在三個(gè)以上,這樣可以保障檢測人員可以隨時(shí)查看基點(diǎn)的變化情況。

          (2)建筑基線的測設(shè)。在測設(shè)建筑的基線上,一般測量人員都會使用平面點(diǎn)位放樣。首先在實(shí)際的場地標(biāo)出基線點(diǎn)的具體位置,然后檢查基線的精度以及密度,檢查的方法有兩種,一種是角度檢查;另外一種是距離檢查。如果基點(diǎn)在同一個(gè)直線上,那么在中間的位置上安裝一個(gè)經(jīng)緯儀乳溝沒有經(jīng)緯儀也可以安裝全站儀,這樣可以保障測量人員能夠測量到基點(diǎn)的角度。當(dāng)測量的角度與180度的差比24要大,那么就要適當(dāng)?shù)恼{(diào)整角度。如果測量的三個(gè)基點(diǎn)是垂直的狀態(tài),那么垂直的交點(diǎn)上,測量與另外一個(gè)的夾角,當(dāng)角度值與90度的差比24要大,同樣的也需要調(diào)整角度。在各個(gè)基點(diǎn)上檢查軸線長度主要是檢查軸線之間的距離,如果檢查出的結(jié)果與設(shè)計(jì)有差別,且誤差在萬分之一,那么就要調(diào)整軸線之間的距離。

          3.3建筑方格網(wǎng)。

          對于地形較平坦的大、中型建筑場區(qū),主要建筑物、道路及管線常按互相平行或垂直關(guān)系進(jìn)行布置。為簡化計(jì)算或方便施測,施工平面控制網(wǎng)多由正方形或矩形格網(wǎng)組成,稱為建筑方格網(wǎng)。利用建筑方格網(wǎng)進(jìn)行建筑物定位放線時(shí),可按直角坐標(biāo)進(jìn)行,不僅容易求得測設(shè)數(shù)據(jù),且具有較高的測設(shè)精度。

          (1)建筑方格網(wǎng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)建筑方格網(wǎng)時(shí),首先選定方格網(wǎng)的縱、橫主軸線,它是方格網(wǎng)擴(kuò)展的基礎(chǔ),選定是否合理,會影響控制網(wǎng)的精度和使用,因此應(yīng)遵循以下原則:主軸線應(yīng)盡量選在整個(gè)場地的中部,方向與主要建筑物的基本軸線平行,一條主軸線不能少于三個(gè)主點(diǎn),其中一個(gè)必是縱橫主軸線交點(diǎn),主點(diǎn)間距離宜過小,一般300~500m:縱橫主軸線要嚴(yán)格正交成90;主軸線的長度以能控制整個(gè)建筑場地為宜,以保障主軸線的定向精度。主軸線擬定后,可進(jìn)行方格網(wǎng)線的布設(shè)。方格網(wǎng)線要與相應(yīng)的主軸線成正交,網(wǎng)格的大小視建筑物平面尺寸和分布而定,正方形格網(wǎng)邊長多取100~200m,矩形格網(wǎng)邊長盡可能取50m或其倍數(shù)。

          (2)建筑方格網(wǎng)的測設(shè)。在測設(shè)建筑方格網(wǎng)時(shí),先要測設(shè)主軸線MON,其方法與建筑基線測設(shè)方法相同,主軸線測設(shè)好后,分別在主軸線端點(diǎn)安置經(jīng)緯儀或全站儀,均以0點(diǎn)為起始方向,分別向左、向右精密測設(shè)90°。為了進(jìn)行檢核,還要在方格網(wǎng)點(diǎn)上安置經(jīng)緯儀或站儀,測量其角是否為90°,并檢查各相鄰點(diǎn)間的距離,看其是否與設(shè)計(jì)邊長相等,誤差均應(yīng)在允許范圍之內(nèi)。此后再以基本方格網(wǎng)點(diǎn)為基礎(chǔ),加密方格網(wǎng)中其余各點(diǎn)。

          4施工場地高程控制

          建筑場地的高程控制測景就是在整個(gè)場區(qū)建立的水準(zhǔn)點(diǎn),形成與國家或城市高程控制系統(tǒng)相聯(lián)系的水準(zhǔn)網(wǎng)。水準(zhǔn)點(diǎn)的密度應(yīng)盡可能滿足安置一次儀器即可測設(shè)出所需的高程點(diǎn)。施工場地高程控制一般布設(shè)成兩級,分別稱為首級水準(zhǔn)網(wǎng)和加密水準(zhǔn)網(wǎng)。首級水準(zhǔn)網(wǎng)作為整個(gè)場地的高程基本控制,一般情況下采用四等水準(zhǔn)測量方法,并埋設(shè)長期性標(biāo)志,若因設(shè)備安裝或下水管道鋪設(shè)等測量精度要求較高時(shí),可在局部范圍采用三等水準(zhǔn)測量方法。加密水準(zhǔn)網(wǎng)以首級水準(zhǔn)網(wǎng)為基礎(chǔ),可按圖根水準(zhǔn)的要求進(jìn)行布設(shè),一般情況下,建筑方格網(wǎng)點(diǎn)及建筑基線點(diǎn)亦可兼作加密水準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)。

          5結(jié)語

          綜上所述,建筑中的測量工作實(shí)質(zhì)上就是測繪工作,但是其工作的性質(zhì)與建筑的質(zhì)量有關(guān),而且對于一個(gè)過程來說。建筑施工的全過程都要涉及到測量工作,因此在施工的場地要建立測量體系,并且保障測量的結(jié)果。

          控制測量論文:談水利水電工程中隧洞控制測量的誤差

          摘要:在水利水電工程建設(shè)中,隧洞工程施工是比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。隧洞的施工控制測量格外重要。在隧洞工程測量中,精度是非常關(guān)鍵的因素,主要分析了隧洞施工控制測量規(guī)劃與誤差,隧洞洞內(nèi)控制測量的實(shí)施以及增加貫通精度的方法等,以保障隧洞的貫通。

          關(guān)鍵詞:水利水電;隧洞;施工;測量誤差

          0引言

          在水利水電工程中,隧洞是水利水電工程中的關(guān)鍵構(gòu)成部分。由于隧洞工程的施工地點(diǎn)大多在環(huán)境惡劣的地區(qū),比如導(dǎo)流洞、引水洞、尾水洞等。因此,相關(guān)的規(guī)定與施工要求比其他建設(shè)工程更多。并且會根據(jù)不同的隧洞類型,要求不同的測量度。但是,在隧洞工程測量中精度是非常關(guān)鍵的因素。因此,應(yīng)該采取有效的方法確保工程的精度,減小工程誤差,以此保障隧洞的質(zhì)量。其中一種有效的方法是在施工之前,規(guī)劃隧洞的控制測量,同時(shí)進(jìn)行的估算,確保測量結(jié)果的可信度。

          1隧洞施工控制測量規(guī)劃與誤差

          隧洞施工控制測量規(guī)劃包括平面控制測量與高程控制測量兩個(gè)方面。兩項(xiàng)工作的側(cè)重點(diǎn)存在差異,因此其規(guī)劃的工作也有很大的不同。

          1.1平面控制測量規(guī)劃與誤差探析

          在貫通之前,隧洞的平面控制測量工作都是支導(dǎo)線構(gòu)成的。在開挖后,應(yīng)該先規(guī)劃支導(dǎo)線的工作流程,尤其是估算誤差與施測級別。這些工作主要運(yùn)用的施工方法都是洞內(nèi)施工,而且需要在了解開挖尺寸與精度的前提下進(jìn)行。這樣有利于保障后續(xù)的測量計(jì)劃順利進(jìn)行,同時(shí)便于選取有關(guān)設(shè)備。在開始設(shè)計(jì)前應(yīng)該保障兩項(xiàng)工作。①需要展現(xiàn)貫通面與開挖平面的設(shè)計(jì)圖紙;②按照具體施工的洞內(nèi)條件,特別是通視條件與出渣情況,會對測量產(chǎn)生的影響,應(yīng)該在工程圖紙上明確標(biāo)出導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)位置。橫向貫通的誤差大多數(shù)包含測角與導(dǎo)線邊長。這兩種誤差會在很大程度上影響隧道的貫通度。具體的關(guān)于橫向貫通產(chǎn)生的誤差分析如下:根據(jù)有關(guān)的誤差傳播原理,導(dǎo)線的測角與側(cè)邊是各自獨(dú)立的。因此,在分析橫向貫通誤差的過程中,可以將測角與側(cè)邊方面的兩種誤差分別探討。

          1.2高程控制測量規(guī)劃與誤差

          在探究容易影響橫向貫通產(chǎn)生誤差的因素后,應(yīng)該繼續(xù)探究豎向貫通產(chǎn)生的誤差原因。這種誤差受隧洞內(nèi)高程控制測量度的影響。也就是說,通常情況下,高程控制測量誤差級別都取決于豎向貫通中產(chǎn)生的誤差。從而導(dǎo)致豎向貫通產(chǎn)生誤差的有水準(zhǔn)測量結(jié)果誤差或者三角高程測量等。一般情況下,可以通過公式來估算出豎向貫通中的誤差。因此,還可以通過固定公式計(jì)算出每km中高差中數(shù)的偶然中誤差,然后對比所得數(shù)據(jù)和相關(guān)的規(guī)定誤差級別,選擇符合規(guī)定的等級指數(shù),選擇的原則是所選級別中要求的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)該大于計(jì)算值。

          1.3標(biāo)記掘進(jìn)方向

          水利水電工程中隧洞施工控制測量中的橫向誤差取決于對隧洞內(nèi)中線指向的測量度。因此,標(biāo)記掘進(jìn)方向的工作非常關(guān)鍵。在標(biāo)記掘進(jìn)方向的過程中,應(yīng)該在洞口設(shè)計(jì)多個(gè)固定點(diǎn),然后再把中線的方向標(biāo)記在地表,以此作為掘進(jìn)工作的初始證據(jù),掘進(jìn)工作與洞內(nèi)控制點(diǎn)的持續(xù)測量根據(jù)。

          2隧洞洞內(nèi)控制測量的具體流程

          2.1選取儀器設(shè)備

          對于隧洞洞內(nèi)測量的儀器設(shè)備應(yīng)當(dāng)滿足如下的要求:①測距精度不得大于2mm+2×10-6D,水準(zhǔn)儀的的精度應(yīng)控制在大于等于±1mm/km的范圍內(nèi),測角的精度小于等于±1°;②測量使用的儀器與相關(guān)設(shè)備應(yīng)該符合有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求,同時(shí)應(yīng)該通過專業(yè)檢定部門的認(rèn)證才能夠投入使用。

          2.2掘進(jìn)工程

          1)掘進(jìn)方向。因?yàn)樗矶磧?nèi)的工作面不大,光線很暗。因此在開挖時(shí)應(yīng)該使用激光指向儀器。激光指向儀器能夠?qū)崿F(xiàn)直觀操作,而且對其他工程造成的影響不大,控制操作簡單。當(dāng)掘進(jìn)機(jī)器向前推進(jìn)時(shí),如果其走向不符合預(yù)設(shè)的方向,安裝在掘進(jìn)機(jī)上的激光指向儀器會自動發(fā)出激光束,能夠?yàn)榫蜻M(jìn)機(jī)提供控制工作的自動化信息,調(diào)節(jié)工程進(jìn)度。2)在隧洞外進(jìn)行聯(lián)測。工作人員應(yīng)該在溫度條件穩(wěn)定、晴天的時(shí)候進(jìn)行。并且,還需要充分考慮到在不同的時(shí)間,從水平角度來觀察、測量。應(yīng)該運(yùn)用方向觀測方式,在測量豎直角的過程中,應(yīng)該反復(fù)進(jìn)行4次,測距的工作需要進(jìn)行6次。另外,還需要在氣象改正的前提下,計(jì)算邊長,還需要保持投影面的高度與隧洞的中線平均高程保持一致。3)調(diào)節(jié)測量度。在水利工程中的隧洞施工控制測量時(shí),不僅需要在附屬工程中展開混凝土襯砌工作,還需要考慮到洞外的施工。另外,還應(yīng)該沿著相向開挖的導(dǎo)線展開其他工作,再解決平差,或者對貫通誤差加以處理。在進(jìn)行這些工作時(shí),相關(guān)人員應(yīng)該根據(jù)方案中的控制測量標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行,而且也需要遵循工作流程,逐漸展開工程。1.3提高貫通度的措施1)首先,應(yīng)該確保不同點(diǎn)的坐標(biāo)科學(xué)、。另外,還需要嚴(yán)格規(guī)定對投影的計(jì)算方法。2)工作人員在測量過程中,需要根據(jù)設(shè)計(jì)方案控制標(biāo)準(zhǔn)的要求,考慮所用儀器的指數(shù)設(shè)置,保障其規(guī)范性。比如,應(yīng)該確保棱鏡基座能夠科學(xué)的擺放。另外,還需要使用三聯(lián)腳架法來展開測量工作。3)在開挖隧洞時(shí),應(yīng)該時(shí)刻關(guān)注導(dǎo)線點(diǎn)的安排和分布,保障在臨時(shí)點(diǎn)的導(dǎo)線點(diǎn)在3個(gè)以內(nèi)。同時(shí),還應(yīng)定期檢查開挖工作是否合理、規(guī)范。4)在設(shè)置導(dǎo)線時(shí),應(yīng)該盡量使用等邊直伸型的方法。而且,應(yīng)該保障導(dǎo)線具有一定的長度。5)當(dāng)進(jìn)行三角高程測量時(shí),應(yīng)注意一些細(xì)節(jié),如保障垂直角和測距按照同一個(gè)照準(zhǔn)進(jìn)行測量。另外,對于等級不小于三級的測量應(yīng)通過增加對中精度或者隔點(diǎn)設(shè)站的方式來適當(dāng)提高精度等級。

          4結(jié)語

          綜上所述,在水利水電工程中,工作人員具備熟練技能可以確保有效控制測量精度。在具體的測量工作中,應(yīng)該根據(jù)有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行規(guī)范操作,落實(shí)工程設(shè)計(jì)方案,通過規(guī)范的工程流程來展開測量工作,以此保障測量工作的。將工作實(shí)踐與測量方式結(jié)合起來,不僅可以有效的提升工作效率,節(jié)約施工時(shí)間,還能夠確保隧洞施工控制測量工作的質(zhì)量,保障貫通的精度。另外,有關(guān)人員還可以運(yùn)用一些其他施工方法,比如組件導(dǎo)線網(wǎng),或者改良測量條件的方法來提升隧洞內(nèi)導(dǎo)線的性,以此來確保貫通精度較大化,減小控制測量的誤差。

          控制測量論文:礦井如何貫通控制測量技術(shù)

          摘要:貫通測量技術(shù)在礦井巷道掘進(jìn)等工作中的作用尤為重要,因此要對貫通測量誤差來源進(jìn)行分析,從而嚴(yán)格控制誤差,提高掘進(jìn)對接質(zhì)量。以河北省礬山礦的礦井巷道掘進(jìn)貫通測量為例,從實(shí)踐中總結(jié)了更合理的測量技術(shù),并對貫通測量誤差來源及相應(yīng)的質(zhì)量控制技術(shù)措施進(jìn)行詳細(xì)論述和分析。

          關(guān)鍵詞:貫通測量;巷道掘進(jìn);誤差來源

          礬山礦位于河北省張家口市涿鹿縣礬山鎮(zhèn),東經(jīng)115°27′,北緯40°12′,是我國北方的大型磷礦,受河北省礬山磷礦有限公司的委托,北京蒼穹數(shù)碼測繪有限公司唐山分公司于2011年7月31日至2011年8月24日進(jìn)行了礦區(qū)地面控制測量、470中段井下控制測量和西風(fēng)井斜井內(nèi)的控制測量工作[1]。

          1地面E級GPS控制網(wǎng)控制測量

          (1)選點(diǎn)埋石。經(jīng)實(shí)地踏勘后,礦區(qū)內(nèi)有∏6、近2和西風(fēng)井近井點(diǎn)(西1)三個(gè)控制點(diǎn)保存完好,但作為礦區(qū)控制系統(tǒng),現(xiàn)有的三個(gè)控制點(diǎn)不能滿足生產(chǎn)需求,為了滿足礦區(qū)測量以及此次工作主要目的,即西風(fēng)井與470中段的貫通控制測量,決定在西風(fēng)井再布設(shè)兩個(gè)控制點(diǎn),點(diǎn)名編號為西3和西4點(diǎn)。在副井前的山上布設(shè)與近2通視的控制點(diǎn),點(diǎn)名編號近3。最終形成了由6個(gè)控制點(diǎn)形成的E級GPS控制網(wǎng)。(2)觀測計(jì)算。①構(gòu)網(wǎng)觀測,GPS網(wǎng)以邊連式的方法構(gòu)成網(wǎng)狀,并與保存完好的國家大地控制點(diǎn)C級點(diǎn)太平堡、下太府聯(lián)測,異步觀測環(huán)間均有復(fù)測邊。②GPS外業(yè)觀測采用快速靜態(tài)定位與靜態(tài)定位相結(jié)合的作業(yè)模式,每站同步觀測時(shí)間60分鐘以上。觀測時(shí)滿足條件:衛(wèi)星截止高度角≥15度;記錄采樣間隔為15秒;有效衛(wèi)星個(gè)數(shù)≥5;PDOP≤6。③觀測時(shí)應(yīng)認(rèn)真整平,對中儀器,對中誤差應(yīng)小于3mm,并于測前測后各量取一次天線高,較差應(yīng)小于3mm,取其平均值作為最終成果。所有外業(yè)觀測記錄清楚明確。(3)數(shù)據(jù)處理。①觀測完成后,及時(shí)進(jìn)行了基線處理。并進(jìn)行同步環(huán)、異步環(huán)檢查。其限差滿足現(xiàn)行《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定考核。②基線檢核合格后,利用HDS2003軟件進(jìn)行平差計(jì)算。并將WGS-84坐標(biāo)系的成果按規(guī)定轉(zhuǎn)換為1980國家大地坐標(biāo)系,和原礦山1954北京坐標(biāo)系。③對用于平差計(jì)算的起算點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行了相容性檢核。經(jīng)檢合起算點(diǎn)相容性較較好。(4)高程控制。利用S3水準(zhǔn)儀,對近2、∏6、西1進(jìn)行了四等水準(zhǔn)聯(lián)測,其余三個(gè)控制點(diǎn)采用GPS擬合方法求得點(diǎn)的高程作為地面高程首級控制網(wǎng)[2]。

          2井下導(dǎo)線測量

          ①選點(diǎn)埋石。按規(guī)范和井下條件布設(shè)7秒導(dǎo)線,470中段共布設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)42個(gè),其中長期性控制點(diǎn)40個(gè),臨時(shí)控制點(diǎn)2個(gè);由于西風(fēng)井未進(jìn)行降水處理,故西風(fēng)井在斜井中水面以上部分布設(shè)了3個(gè)長期控制點(diǎn)。②觀測方法。西風(fēng)井采用全站儀支導(dǎo)線的方法進(jìn)行測量,每個(gè)轉(zhuǎn)角均冊了左角和右角,因只有3條邊,故無需加測陀螺邊。副井采用聯(lián)系三角形的方法進(jìn)行了一井定向,采用全站儀加反光系統(tǒng)進(jìn)行了井上下的高程傳遞,井下采用全站儀支導(dǎo)線復(fù)測左右角的方法進(jìn)行測量,并在井下導(dǎo)線的起點(diǎn)、中間和末端測量陀螺邊3條。為了計(jì)算陀螺方位角與坐標(biāo)方位角的差,在地面控制點(diǎn)西1、西3上進(jìn)行2次陀螺邊定向測量,兩次井上陀螺定向較差6″,說明陀螺儀精度。

          3井下高程控制測量

          測量組織與安全生產(chǎn)為了測量工作的順利完成,擬投入的人員設(shè)備包括但不限于:汽車2輛;全站儀2臺;陀螺儀1臺;水準(zhǔn)儀1臺;雙頻靜態(tài)GPS接收機(jī)4臺;電腦2臺;打印機(jī)1臺;其他對講機(jī)等通訊器材及聯(lián)系測量用附件若干。測繪小組3個(gè),人員10人。選用儀器觀測方法視距前后視距差前后視距累積差視線高度閉合環(huán)路、附合線路閉合差DS3、N2中絲讀數(shù)法≤100m≤3.0m≤10.0m三絲能讀數(shù)≤±30√L每測站照準(zhǔn)標(biāo)尺分劃的順序基、輔分劃(黑紅面)讀數(shù)的差基、輔分劃(黑紅面)所測高差的差檢測間歇點(diǎn)高差的差水準(zhǔn)測量的精度閉合環(huán)路、附合線路水準(zhǔn)路線長度每公里水準(zhǔn)測量的偶然中誤差每公里水準(zhǔn)測量的全中誤差后、后、前、前3.0mm5.0mm5.0mm5.0mm10.0mm15公里測量中嚴(yán)格執(zhí)行河北省礬山磷礦安全生產(chǎn)制度。井下測量人員測量時(shí)聽從安全礦長的安排,佩戴安全帽等必須的設(shè)備。工作中未離開工作區(qū)域進(jìn)行與測量工作無關(guān)的工作和參觀。

          4坐標(biāo)轉(zhuǎn)換與精度統(tǒng)計(jì)

          4.1兩種礦山原54成果轉(zhuǎn)換到1980西安坐標(biāo)系坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換方法①簡易方法—平移法:Y80=Y54-62.438;X80=X54-42.210。此方法轉(zhuǎn)換誤差:X為-0.098m~0.116m,Y為-0.107m~0.132m②參數(shù)轉(zhuǎn)換—四參數(shù)法:礦山原54成果轉(zhuǎn)換到1980西安坐標(biāo)系坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換參數(shù)平移Xo(米)=-570.37519;平移Xo(米)=58.209169;旋轉(zhuǎn)角度T=-000:00:07.557;尺度K=1.00011562605642。此方法轉(zhuǎn)換誤差:±0.3cm。4.2精度統(tǒng)計(jì)GPS控制網(wǎng)較大點(diǎn)位中誤差0.76cm,較大相對中誤差1:30036,滿足規(guī)范要求的精度要求(詳細(xì)統(tǒng)計(jì)資料見平差報(bào)告)。井下導(dǎo)線觀測轉(zhuǎn)折角42個(gè),陀螺方位角閉合差僅為46秒,小于限差要求(詳細(xì)統(tǒng)計(jì)資料見平差報(bào)告)。地面水準(zhǔn)路線長度8.147(km),高差閉合差=4.0(mm),限差=57.1(mm),每公里高差中誤差1.40(mm),優(yōu)于規(guī)范要求(詳細(xì)統(tǒng)計(jì)資料見平差報(bào)告)。

          5結(jié)論

          通過從實(shí)踐中總結(jié)更合理的測量技術(shù),并對貫通測量誤差來源及相應(yīng)的質(zhì)量控制技術(shù)措施進(jìn)行詳細(xì)論述和分析,提高測量精度,節(jié)約測量時(shí)間及成本,在礦井測量中應(yīng)用推廣,進(jìn)一步提高礦井測量工作效率及測量精度,所有控制成果精度,質(zhì)量良好,滿足了現(xiàn)代化礦井高精度貫通測量及生產(chǎn)的需要。

          作者:楊永寧 單位:河北省礬山磷礦有限公司

          控制測量論文:地理信息中GPS控制測量技術(shù)研究

          1GPS控制測繪技術(shù)的創(chuàng)新

          1.1方法上的創(chuàng)新

          現(xiàn)如今,GPS控制測量技術(shù)在不斷更新和優(yōu)化,主要是由于傳統(tǒng)的測量技術(shù)并不能滿足現(xiàn)在測繪工作的需要。無論是測繪的距離,還是測繪手段都有待完善。另外,GPS空間定位技術(shù)的方式以及傳統(tǒng)的測量模式都需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善。現(xiàn)如今,主要以GPS技術(shù)為主、傳統(tǒng)的測繪方式為輔,實(shí)現(xiàn)了方法上的創(chuàng)新。

          1.2精度上的創(chuàng)新

          在科技和經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過程中,在地理信息測繪工程中采用GPS技術(shù)大大地提升了測量的精準(zhǔn)度,能夠快速、地找到定位點(diǎn),這是測繪行業(yè)的一大進(jìn)步。

          1.3工作效率的創(chuàng)新

          所謂的工作效率創(chuàng)新是指GPS控制測量技術(shù)可以較大限度地滿足用戶的需求,而且逐漸實(shí)現(xiàn)功能的多樣化。這一技術(shù)類型還具有實(shí)時(shí)性,對工作效率起到至關(guān)重要的促進(jìn)作用。

          2GPS控制測量技術(shù)的技術(shù)體系

          1)為了建立和完善GPS系統(tǒng)的技術(shù)體系,研究人員首先建立一個(gè)精準(zhǔn)性比較高的控制網(wǎng),這種控制網(wǎng)主要是以三維測量形式為主。在實(shí)際的工作中,工作人員應(yīng)該根據(jù)技術(shù)體系的特點(diǎn)制定一個(gè)相對比較科學(xué)的技術(shù)體系。2)制定運(yùn)行狀態(tài)良好的GPS基準(zhǔn)站。主要是為了提高地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性。從GPS基準(zhǔn)站的運(yùn)行方式上看,主要可以分為不同的類型:及時(shí),以廣播的形式向用戶相應(yīng)的信息。由于GPS技術(shù)在應(yīng)用的過程中主要采用三維坐標(biāo)的形式來進(jìn)行,因此,在實(shí)際的測繪中可以較大限度地滿足施工放樣工作。這一技術(shù)在應(yīng)用的過程中,不會受到環(huán)境的影響,而且工作范圍比較廣。在傳播的過程中,如果附近有一些大的建筑物則需要設(shè)置信號中轉(zhuǎn)站。第二,在事后向用戶提供相應(yīng)的觀測數(shù)據(jù)。在基準(zhǔn)站中記錄著各種不同類型的觀測數(shù)據(jù),可供選擇的方式比較多。在固定的時(shí)間內(nèi)可以將數(shù)據(jù)上傳,在事后對相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的處理,同時(shí)無須設(shè)置大量的控制點(diǎn)。第三,借助偽距差分技術(shù)。這一技術(shù)在運(yùn)用的過程中主要是根據(jù)三維坐標(biāo)的形式,可以滿足GPS控制技術(shù)以及導(dǎo)航的需求,從現(xiàn)在的技術(shù)應(yīng)用上可以看出,精準(zhǔn)度可以達(dá)到5m左右。

          3實(shí)時(shí)動態(tài)差分的GPS技術(shù)

          現(xiàn)如今,我國的GPS技術(shù)在突飛猛進(jìn)地發(fā)展,更多地應(yīng)用到工程測量行業(yè)中。實(shí)時(shí)動態(tài)差分GPS技術(shù)在應(yīng)用的過程中,優(yōu)勢比較明顯。如果在現(xiàn)場就可以給出精準(zhǔn)大地坐標(biāo),必然能夠在短時(shí)間內(nèi)提高測量的精準(zhǔn)度。另外,這種GPS技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)相比,不僅操作速度快捷,操作方法也很簡單。通常情況下,工作人員會將動態(tài)差分GPS技術(shù)的配置分為3個(gè)部分:及時(shí)是基準(zhǔn)站接收機(jī),第二是流動站接收機(jī),第三是數(shù)據(jù)鏈。其中流動站接收機(jī)包含的內(nèi)容比較廣。基準(zhǔn)站接收機(jī)需要設(shè)置在已知點(diǎn)坐標(biāo)上,這樣就可以接收衛(wèi)星信號。通過精準(zhǔn)地計(jì)算,再通過各種多媒體技術(shù)的應(yīng)用,就可以保障信息采集的性。與GPS技術(shù)配套使用的是GIS系統(tǒng),這是一種借助計(jì)算機(jī)設(shè)備來發(fā)揮功能的技術(shù)類型,隨著經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展,GIS系統(tǒng)在地理信息測繪工程中也得到了高效地應(yīng)用。另外,在實(shí)際的工作中,研究人員還將這種技術(shù)應(yīng)用到城市規(guī)劃、國土管理以及水利、水電工程中。

          4GPS控制測量技術(shù)的應(yīng)用情況

          GPS控制測量技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用,可以看作是一個(gè)包含了各種不同類型地理信息的“地圖”,這些信息可以在計(jì)算機(jī)上顯示,其中包括各種模擬信號和數(shù)字信號。其中數(shù)字信號是指數(shù)字化的信息采集形式,經(jīng)過操作和處理之后得到的信號類型。通常情況下,電子地圖的制作主要可以通過不同方式獲取,包括遙感獲取,數(shù)字化獲取,直接獲取和GPS系統(tǒng)獲取等類型。在地圖制作的過程中,只有快速、地找到定位點(diǎn),才能充分體現(xiàn)出技術(shù)的高效性。在GPS基準(zhǔn)站進(jìn)行的過程中,GPS控制測量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的跟蹤,為用戶找到的地理信息和地理位置。

          5結(jié)束語

          GPS控制測量技術(shù)具有測量方法簡單、測量精度高、測量的成果形式更新穎等顯著的優(yōu)點(diǎn),其在我國的地理信息系統(tǒng)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,也將應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中。

          作者:崔紅英 何國軍 王富勝 單位:伊春市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院

          控制測量論文:試分析橋梁施工中高墩施工的控制測量技術(shù)

          [摘 要]橋梁工程是社會交通建設(shè)的重要組成部分,而工程設(shè)施的質(zhì)量是影響橋梁工程效能發(fā)揮的重要因素,再者橋梁施工中的高墩施工的控制測量是保障整體施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。本文從橋梁施工中高墩施工控制測量的技術(shù)要點(diǎn)等方面進(jìn)行簡要探討。

          [關(guān)鍵詞]高墩施工;控制測量;技術(shù)要點(diǎn)

          橋梁工程在交通建設(shè)中占有重要位置,尤其是在高速公路方面,橋梁施工的質(zhì)量好壞關(guān)乎著交通的正常運(yùn)行,這在一定程度上對社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也起著重要作用。高墩施工控制測量技術(shù)在施工中占據(jù)著決定性作用,本文簡要的對高墩施工控制測量意義以及技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行論述。

          1.橋梁施工中高墩施工的控制測量的意義

          我國地形具有復(fù)雜多樣的特點(diǎn),江河相間,河湖蜿蜒。在這樣的地形地貌條件下,要想讓交通運(yùn)行順暢,方便人們出行,橋梁工程起著非常重要的作用。而在橋梁工程中,技術(shù)要求嚴(yán)格,質(zhì)量要求上乘,在這當(dāng)中,高墩施工的控制測量技術(shù)起著無可厚非的作用。在橋梁施工中,高墩建設(shè)工程涉及大跨度、半高空、大規(guī)模等的要求。該工程的實(shí)施,不僅需要大量人力物力,在實(shí)施中還存在著施工復(fù)雜困難等問題,使得施工存在著危險(xiǎn)性。然而,作為社會建設(shè)的基礎(chǔ)建設(shè),也不得不去試試。在這樣的艱巨任務(wù)下,如果高墩施工的控制測量技術(shù)不達(dá)標(biāo),那么可能會帶來很大的損失,對交通、經(jīng)濟(jì)會產(chǎn)生許多的負(fù)面影響。這足以說明高墩施工的控制測量技術(shù)實(shí)施影響力巨大,起著無可比擬的作用。

          2.研究橋梁施工中高墩施工的控制測量

          2.1 介紹橋梁施工中高墩施工

          要解決好一個(gè)問題,首先必須充分讀懂問題,橋梁施工中高墩施工也同樣如此,要讓一個(gè)工程得到較大限度的有效實(shí)施,在測量中必須先了解該工程的特點(diǎn),對每個(gè)細(xì)節(jié)部分都要充分了解。高墩施工的特征便是,墩柱墩身較高,處于半空施工的范疇,墩身的模板都是特制的定型鋼模板,由若干塊模板結(jié)合拼湊,形成了墩身的整體模板,模板都是笨重的,需要用大噸位的吊車進(jìn)行模板的安裝。同時(shí)根據(jù)物理學(xué)質(zhì)量大慣性大的原理,必須對模板進(jìn)行固定,否則可能會對安裝產(chǎn)生較大誤差。固定之后并不代表就完成了,墩身澆筑和混泥土配比也是一項(xiàng)艱巨的工作。首先,澆筑是一項(xiàng)大型工程,時(shí)間上也是需要很好的把握的。其次,大重量的完成,需要大型吊車,這也是十分重要的,,也是最重要的,那就是必須確保澆筑的質(zhì)量和均勻性、密實(shí)性、連續(xù)性,要達(dá)到這樣的要求,需要十分高端的技術(shù)才能駕馭。高墩施工從開始到一個(gè)步驟都要求嚴(yán)格,一步特點(diǎn)小心就可能全軍覆沒,徒勞無貨,所以了解了高墩施工的特征以及大致注意事項(xiàng)對工程的實(shí)施都有著很大的幫助。

          2.2 橋梁施工中高墩施工的控制測量要點(diǎn)

          (1)測量放樣工作

          一個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施,首先必須進(jìn)行調(diào)查,而高墩施工的控制測量也需要做一個(gè)樣本調(diào)查,所以測量放樣工作必不可少。樣本是為了讓人們對工程做一個(gè)大概了解,放樣工作的進(jìn)行對于了解工程有著重要作用。一個(gè)科學(xué)合理的放樣工作是高質(zhì)量整體施工不可缺少的條件。作為控制測量的一項(xiàng)重要工作,放樣工作必須做到,而要保障它的對放樣人員以及一些測量儀器的要求都很高。放樣工作人員必須具備較高的專業(yè)知識,擁有熟練的經(jīng)驗(yàn)技巧,能夠提出科學(xué)的放樣方法以及放樣計(jì)劃。放樣儀器也是要求比較高的,畢竟它關(guān)系著數(shù)據(jù)的性和真實(shí)性,在儀器的選擇上必須慎重仔細(xì)。當(dāng)然,放樣工作的過程是至關(guān)重要的部分,在工作人員以及測量儀器都能保障品質(zhì)的前提下,測量放樣工作的過程必須有秩序,分工到位,并且工作人員各盡其責(zé),態(tài)度認(rèn)真。,工作結(jié)束了,現(xiàn)場必須做到清理得當(dāng),以防止放樣材料混淆,給后續(xù)工作帶來不必要的麻煩。在放樣的整個(gè)過程中必須做到到位,保障工作效率。

          (2)高墩施工控制的鋼筋工程測量

          高墩是橋梁的支撐點(diǎn),承載著整個(gè)交通運(yùn)輸,關(guān)系著橋梁的穩(wěn)固性。要保障高墩支撐穩(wěn)定,需要對鋼筋工程進(jìn)行測量,因?yàn)殇摻顚τ跇蛄旱姆€(wěn)固起著決定性作用。在測量之前要做一項(xiàng)重大工作,那就是施工控制測量人員需要進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,分析和評估鋼筋的用量和布局情況,為后面的工作做準(zhǔn)備,方便對癥下藥。鋼筋的放入并不像我們想象中的一樣,把鋼筋植入進(jìn)去就算完工,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,必須要對鋼筋的選擇。數(shù)量以及如何利用進(jìn)行嚴(yán)格的斟酌講究。對鋼筋工程的測量首先體現(xiàn)在選材和位置分配方面,鋼筋的種類必須按照計(jì)劃中的嚴(yán)格挑選,鋼筋的型號要與所需對應(yīng),不能雜亂無章,以防對錯(cuò)位,這將嚴(yán)重影響著鋼筋分配位置,使得工程坍塌。除此之外。鋼筋的數(shù)量必須進(jìn)行嚴(yán)格測量,過多過少都不符合要求,一定要打破越多越好的傳統(tǒng)觀念,有時(shí)候數(shù)量過多也很大的影響著工程進(jìn)行。要如何把巨大數(shù)量的鋼筋進(jìn)行分配,那就要用睿智的方法,這就要求工作人員做好充分的記錄標(biāo)識工作,讓鋼筋分類得當(dāng),井然有序。當(dāng)然還要注意的是,鋼筋植入時(shí),混泥土的量也要好好把握,與鋼筋協(xié)調(diào)。對鋼筋的測量工作做到位,就相當(dāng)于給高墩打造了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),有利于建設(shè)中高墩的穩(wěn)定。

          (3)混泥土施工測量

          混泥土是建筑工程最基本的材料,要提高建筑物的穩(wěn)固性,堅(jiān)韌性不僅需要鋼筋等材料,還需要混泥土的有效配合。在施工開始之前,必須對混泥土進(jìn)行嚴(yán)格測量,確保質(zhì)量達(dá)標(biāo),數(shù)量足夠,好質(zhì)量造就好的成品。質(zhì)量和數(shù)量過關(guān)后,還需要掌握混泥土的配置,水土搭配均勻得當(dāng),這樣才不至于使得混泥土過硬過軟,影響施工效率,不走彎路。

          (4)支架的施工控制測量

          支架的施工控制測量涉及三大方面。首先,是技術(shù)要求,高墩的支架施工操作關(guān)系著垂直運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)行,因而必須要保障施工質(zhì)量的安全。要保障質(zhì)量安全,工作人員就必須慎重工作,選材合理,以保障足夠的穩(wěn)性、剛度和強(qiáng)度,這些得以保障,對施工的正常運(yùn)行有這不小的推動作用。其次,支架的搭設(shè)也是很有講究的。支架必須保障其穩(wěn)定和,因?yàn)橹Ъ芪捶€(wěn)定,在很大程度上對施工都可能造成很大損失,甚至讓工程歸零。支架要支承在墩柱承臺上,在大橋的高墩柱施工過程中采用雙排架設(shè)方法,這架搭設(shè)之后,切記要對基土進(jìn)行整理壓實(shí)。,要對支架的受力進(jìn)行分析。了解了支架的受力原理才能更好的掌握支架擺設(shè)方法。在對支架受力大量的進(jìn)行驗(yàn)算研究之后得出了一些結(jié)論。受力較大的是桿底端,因此,在計(jì)算中要注意地基和主桿底端的力學(xué)分析。當(dāng)然在計(jì)算時(shí)不僅僅要看到受力較大的地方,還要充分測量構(gòu)件自身重量以及其他的受力作用。因?yàn)闃蛄菏┕ぶ懈叨帐┕そㄔO(shè)的墩身自身重量很大,對受力測量影響大,再加上橋梁的高墩一部分在水中,受到水流的沖擊,力的方向復(fù)雜多變,綜上,綜合考慮影響因素,才能使受力分析更,以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)測量。

          3.總結(jié)

          隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展,人們出行對速度和便利的要求越來越高,因而橋梁的施工數(shù)量和規(guī)模不斷在增長。橋梁中的高墩建設(shè)影響著整個(gè)橋梁工程的實(shí)施,在其中起著主要作用。因此,為了改善施工建設(shè),預(yù)防不必要的問題出現(xiàn),對高墩的控制測量猶為重要,對控制測量技術(shù)的要求也越來越高。本文簡要分析了一些施工要點(diǎn),歲不能面面俱到,但還是希望給相關(guān)的工程研究盡一點(diǎn)微薄之力。


          控制測量論文:礦山測量中高程導(dǎo)入及井下控制測量

          [摘 要]在論述基本高程導(dǎo)入方法的基礎(chǔ)上從理論角度提出了大井深立井導(dǎo)入高程的一些思路,有待于礦山測量工作者在實(shí)踐中不斷探索驗(yàn)證。

          [關(guān)鍵詞]礦山測量;高程導(dǎo)入;井下控制測量

          在礦山的生產(chǎn)建設(shè)中,為了確定井下巷道、采空區(qū)與地面地形、地物的對應(yīng)關(guān)系以及井下各類巷道之間的空間分布情況,就必須使礦井井下測量的坐標(biāo)系統(tǒng)與地面測量的坐標(biāo)系統(tǒng)統(tǒng)一起來,為了滿足這一要求,就需要使礦山地面測量與井下測量聯(lián)系起來,也就必須進(jìn)行使井上下坐標(biāo)系統(tǒng)一起來的聯(lián)系工作,聯(lián)系測量就其內(nèi)容而言包括平面聯(lián)系測量與高程聯(lián)系測量兩部分,平面聯(lián)系測量簡稱定向,高程聯(lián)系測量簡稱為導(dǎo)人高程。鑒于平面聯(lián)系測量即定向依照傳統(tǒng)的定向方法去實(shí)施可達(dá)到要求,還為了確定井下巷道施T能夠按質(zhì)按量的進(jìn)行,井下按控制測量就顯得尤為重要,首先要了解井下各類巷道之間的空間分布情況,以及控制點(diǎn)的確定。為以后提供控制基礎(chǔ)算基準(zhǔn),測定具有較高精度的平面坐標(biāo)和高程的點(diǎn)位控制點(diǎn)做好準(zhǔn)備。

          1 井下高程導(dǎo)入

          1.1高程聯(lián)系測量目的是把地面坐標(biāo)系統(tǒng)中的高程,經(jīng)過平硐,斜井或者豎井傳遞到井下高程測量的起始點(diǎn)上,然后以該高程起始點(diǎn)進(jìn)行井下高程的傳送。其意義是通過井下高程導(dǎo)人,井下高程依次傳遞,達(dá)到井下各種巷道在空間上滿足生產(chǎn)設(shè)計(jì)的要求,同時(shí)便于對井下采掘工作面的分布與地面地形地物的空間對應(yīng)狀況有詳細(xì)的掌握,它確保礦井安全生產(chǎn)的一個(gè)重要方面。

          1.2導(dǎo)人高程的實(shí)質(zhì)。高程聯(lián)系測量的實(shí)質(zhì)在于按照一定的精度要求,采用能夠滿足相應(yīng)的儀器和合理測量方法,把地面的高程系統(tǒng),經(jīng)過平硐,斜井或立井遞到井下高程測量的起始點(diǎn)上,為井下測量過程中進(jìn)行高程的方法因礦井開拓方法的不同分為以下3種:

          1)通過平硐導(dǎo)入高程:可以用一般井下幾何水準(zhǔn)測量來完成,其測量來完成。其測量方法和精度應(yīng)當(dāng)與井下一級水準(zhǔn)測量相同。

          2)通過斜井導(dǎo)入高程:當(dāng)斜井角傾角能夠滿足水準(zhǔn)測量要求時(shí),可以用一般井下幾何水準(zhǔn)測量來完成:當(dāng)精度要求不高時(shí),也可以用一般i角高程測量完成。當(dāng)斜井傾角超過水準(zhǔn)測量要求時(shí),可以用一般三角高程測量來進(jìn)行。其測量方法和精度與井下一級水準(zhǔn)量或者井下基本控制j角高程測量相同。

          3)通過立井導(dǎo)人高程:由于水準(zhǔn)測量與三角高程測量都難以實(shí)現(xiàn),則需要采用一些專門的方法來完成。但無論采用什么方法,這些方法基本原理是一致的,所不同的僅僅是具體實(shí)現(xiàn)手段的不同。

          1.3利用測長器導(dǎo)人高程。測長器是利用鋼絲繞在一個(gè)圓盤下中,借鋼絲升降時(shí)的摩擦力帶動圓盤轉(zhuǎn)動,由計(jì)數(shù)圓盤自動記錄的圈數(shù),從而算出鋼絲升降長度的原理制作的。該高程導(dǎo)入方法,對于一般深度的立井面言遠(yuǎn)不如前述幾種方法簡單、易行,并且精度受到一定的限制,在此不不作進(jìn)一步論述。

          2 井下平面控制測量

          2.1基本控制導(dǎo)線按照沒角精度分為+一7。和+一15。兩級,一般從井度的起始邊開始。沿礦井主要巷道,通常每個(gè)1.5~2.0kM應(yīng)加測陀螺定向邊,以提供檢核的方位平差條件。采區(qū)控制導(dǎo)線也按測角精度分為+一15。和+一30。兩級,沿采區(qū)上、下山,中間巷道或片盤運(yùn)輸巷道以及其它次要巷道敷設(shè)。

          2.2井下導(dǎo)線點(diǎn)的設(shè)置:井下導(dǎo)線點(diǎn)按照其使用時(shí)間長短和重要和重要性而分為:長期點(diǎn)和臨時(shí)點(diǎn)兩種。導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)當(dāng)選擇在巷道頂?shù)装宸€(wěn)固、通視良好且易安置儀器觀測、盡量不受來往礦車影響的地方。導(dǎo)線點(diǎn)之間的距離按相應(yīng)等級導(dǎo)線的規(guī)定邊長來確定。臨時(shí)導(dǎo)線點(diǎn)可設(shè)在巷道頂?shù)匕鍘r石中或牢固的棚梁上,長期導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在主要巷道中,一般每隔300~500m埋設(shè)一組3個(gè)長期點(diǎn),以便用測角核查其是否移動,所以導(dǎo)線點(diǎn)均應(yīng)做明顯標(biāo)志并統(tǒng)一編碼。用紅漆白將點(diǎn)位圈出來,并將編碼醒止的涂寫在設(shè)點(diǎn)處的巷道幫上,以便尋找。

          3 井下高程測量

          3.1井下高程測量的目的和任務(wù):井下高程測量是測定井下工作。其目的是為了建立一個(gè)與地面統(tǒng)一的高程系統(tǒng),確定各種采掘巷道,硐室在豎直方向上的位置及相互關(guān)系,一解決各種采掘工程在豎直方向上的幾何問題。其體任務(wù)有以下幾項(xiàng):1)在井下主要巷道內(nèi)測定高程點(diǎn)的長期導(dǎo)線點(diǎn)高程,建立井下高程控制。2)給定巷道在豎直面的高程。3)確定巷道底板的高程。4)檢查主要巷道及運(yùn)輸線路的坡度巷道測繪主要運(yùn)輸巷道剖面圖。

          3.2井下高程測量的基本要求:井下高程控制網(wǎng),可采用水準(zhǔn)測量三角測量方法敷設(shè)。在主要的水平運(yùn)輸巷道中,一般應(yīng)采用精度不低于$10級的水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)尺進(jìn)行水準(zhǔn)測量:在其他巷道中,可根據(jù)巷道坡度的大小、采礦工程的要求等具體情況,采用水準(zhǔn)測量或三角高程測量,從井底車場的高程起算點(diǎn)開始,沿井底的要求和主要巷道逐漸向前敷設(shè),每隔300~500m設(shè)置一組高程點(diǎn),每個(gè)高程起算點(diǎn)組成,其間距以30~80m為宜,長期導(dǎo)線點(diǎn)可以作為高程點(diǎn)使用。水準(zhǔn)點(diǎn)可設(shè)在巷道的頂板、底板或兩幫上也可以設(shè)在井下固定設(shè)備基礎(chǔ)上,設(shè)置時(shí)應(yīng)考慮使用方便并選在巷道不家形的地方。設(shè)在巷道的頂板、底板的水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)造與長期導(dǎo)線相同,井下所有高程點(diǎn)應(yīng)統(tǒng)一紡號,并將編號明顯地標(biāo)記在點(diǎn)的附近。

          總之,高程導(dǎo)入在礦山生產(chǎn)建設(shè)中是一項(xiàng)極其重要的基礎(chǔ)性測量丁作,其精度必須能夠滿足生產(chǎn)實(shí)際需要,傳統(tǒng)的高程導(dǎo)人方法雖然能夠解決一般的高程導(dǎo)人問題,但隨著安全形勢的發(fā)展,高程導(dǎo)入的精度必然會越來越高,特別是大井深立井高程導(dǎo)人,仍然是礦山測量工作者面臨的一個(gè)難點(diǎn)問題。在論述基本高程導(dǎo)入方法的基礎(chǔ)上從理論角度提出了大井深立井導(dǎo)人高程的一些思路,有待于我們礦山測量工作者在實(shí)踐中不斷探索驗(yàn)證。

          控制測量論文:基于約束法平差的橋梁施工控制測量技術(shù)研究

          摘 要:針對GPS測量控制網(wǎng)所控制的軸線與路線控制網(wǎng)所控制的路線中線間正確合理銜接的問題,本文提出了GPS橋梁施工控制網(wǎng)約束平差方法,該方法通過在GPS橋梁施工控制網(wǎng)中引入邊長約束和方位約束,避免了傳統(tǒng)方法所導(dǎo)致的控制網(wǎng)精度畸變,更好地保障了路線的連續(xù)性和舒適光順的設(shè)計(jì)效果。工程實(shí)踐表明,輔以均勻合理的布點(diǎn)方案和適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型,約束平差不僅實(shí)現(xiàn)了軸線與中線的正確合理銜接,其精度也滿足施工控制測量要求。

          關(guān)鍵詞:約束法平差 橋梁 控制測量 GPS

          GPS測量裝備已經(jīng)深入橋梁施工的各個(gè)領(lǐng)域,為目前橋梁建設(shè)要求的快速施工提供著品質(zhì)、高效的測量服務(wù)。高精度 GPS 技術(shù)已經(jīng)不再局限于在布設(shè)控制網(wǎng)中的應(yīng)用,GPS-RTK 實(shí)時(shí)定位技術(shù)以及與其相配合的連續(xù)運(yùn)行GPS 參考站服務(wù)系統(tǒng)也得到空前的發(fā)展。RTK 以其定位快速、高效、高精度、高性的特點(diǎn)逐步成為施工放樣測量和準(zhǔn)實(shí)時(shí)定位的重要手段。在快速施工的理念下,某些時(shí)候,常規(guī)測量儀器在有限的人力物力、時(shí)間和環(huán)境條件下無法滿足現(xiàn)場施工的需要,而 GPS 技術(shù)遠(yuǎn)距、實(shí)時(shí)、、3 維、快速、全天候的特點(diǎn)正好適應(yīng)了這一時(shí)展的要求,為現(xiàn)階段橋梁的施工建設(shè)發(fā)揮著巨大的作用。

          即使如此,在公路施工測量中,公路路線控制測量的低精度與大型構(gòu)筑物(橋梁、隧道)控制測量的高精度間的矛盾表現(xiàn)得尤為突出,因此,如何實(shí)現(xiàn)大型構(gòu)筑物GPS測量控制網(wǎng)所控制的軸線與路線控制網(wǎng)所控制的路線中線間正確合理的銜接,目前已成為公路勘察設(shè)計(jì)與施工人員普遍關(guān)心的問題。為解決這一問題,筆者提出了滿足大型構(gòu)筑物軸線兩端與其路線中線連接偏差最小的約束法對GPS橋梁施工控制網(wǎng)進(jìn)行約束平差。

          1約束法平差的原理與方法

          由于GPS施工控制網(wǎng)投影面與路線施工控制投影面的差異,以及兩次觀測精度的差異,為保障GPS橋梁施工控制網(wǎng)的必要精度,對GPS施工控制網(wǎng)進(jìn)行邊長約束和方位角約束平差,其目的在于使GPS控制網(wǎng)與路線施工控制網(wǎng)之間達(dá)到正確合理的連接。路線上的GPS橋梁施工控制網(wǎng)是一種“掛靠”在低等級路線測量控制網(wǎng)上的高精度網(wǎng),一方面是為了保障橋梁“剛體”結(jié)構(gòu)施工的精度;另一方面是為了有效地消除接線處小偏角對高速公路行車安全隱患存在的影響。在實(shí)際作業(yè)中,對這一問題的處理存在著兩種常見的帶有一定局限性的方法。一則是為保障橋梁施工而將GPS施工控制網(wǎng)視為獨(dú)立控制網(wǎng),從而淡化了兩軸線間的接線關(guān)系;另則是為保障兩軸線間的接線而將橋梁兩端的路線控制點(diǎn)作為GPS控制施工控制網(wǎng)的約束條件,從而導(dǎo)致了GPS控制網(wǎng)精度的畸變。因此,在GPS施工控制網(wǎng)中引入邊長約束和方位約束,可以更好地保障路線的連續(xù)性和舒適光順的設(shè)計(jì)效果。

          2 工程實(shí)例

          2.1 GPS平面施工控制測量

          某高架橋地處工程地質(zhì)條件極差、地勢低洼、軟土層厚達(dá)60m多的海相沉積平原地區(qū),對施工控制測量的精度提出了較高的要求。在布設(shè)GPS施工控制網(wǎng)時(shí),控制點(diǎn)位置的選擇考慮了橋梁施工的特點(diǎn),一方面將點(diǎn)的位置于施工便道以外并適于GPS觀測要求的位置,另一方面盡可能保持相鄰點(diǎn)間相互通視以及鄰近線位控制點(diǎn)設(shè)站、長邊定向的施工放樣原則,GPS控制網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)時(shí)采取了“邊連接”方式(圖1)以增加控制網(wǎng)的圖形強(qiáng)度。

          圖1 邊連接方式

          根據(jù)上述布網(wǎng)方案在施工現(xiàn)場共布設(shè)了21對GPS施工控制點(diǎn),并采用4臺WILD雙頻增強(qiáng)型Leica 350GPS接收機(jī)按快速靜態(tài)相對定位作業(yè)模式進(jìn)行了觀測。觀測時(shí),同步觀測有效衛(wèi)星數(shù)大于4顆,截止高度角大于15°,由衛(wèi)星星座和測站組成的圖形幾何強(qiáng)度(GDOP)小于5,整個(gè)觀測在兩天內(nèi)完成,共獲得336條基線。在對GPS觀測基線的三維向量施行三維無約束平差后,經(jīng)粗差探測,整個(gè)觀測值不存在粗差。在控制網(wǎng)先驗(yàn)中誤差與后驗(yàn)中誤差相等時(shí),所得到的GPS基線向量的較大殘差為9 mm,最弱點(diǎn)的坐標(biāo)三維位置中誤差分別為±3.1、±4.3、±3.3 mm,這說明GPS觀測基線具有很高的質(zhì)量,可用于二維約束平差。

          采用橋墩臺平均高程投影面上的長度和橋軸線方位角作為約束條件,以橋軸線與路線兩端連接差最小為目標(biāo)函數(shù)對GPS橋梁施工控制網(wǎng)進(jìn)行二維約束平差。平差后所得到的GPS施工控制網(wǎng)的坐標(biāo)成果能夠滿足橋梁施工的精度要求。由于路、橋施工所要求的測量精度不同,致使橋梁兩端路線控制點(diǎn)坐標(biāo)與橋梁控制點(diǎn)坐標(biāo)之間存在著顯著的差異,

          根據(jù)上述偏差可知:在橋梁與路線的起始端的線位銜接差較小,兩者基本一致,不會在接線處產(chǎn)生小偏角,因此也不會對高速行駛的車輛帶來影響。在橋梁的另一端,線位中線連接偏差較大,一方面影響到路線設(shè)計(jì)的視覺效果;另一方面有可能在線位銜接處產(chǎn)生小偏角,因此必須采取措施予以消除。線位偏差的存在,實(shí)質(zhì)上可視為兩套成果間起算數(shù)據(jù)(坐標(biāo)、方位角)的差值的影響。在實(shí)際作業(yè)中,可采用限定路線控制點(diǎn)和橋梁施工控制點(diǎn)放樣范圍的方法,利用橋梁控制點(diǎn)向路線范圍單向“滲透”放樣以尋求連接點(diǎn)來解決線位銜接問題。

          2.2 GPS高程控制測量

          GPS能以很高精度獲取點(diǎn)間的大地高高差,在將其轉(zhuǎn)化為適于工程測量的正常高(或正高)高差時(shí)必須顧及大地水準(zhǔn)面的異常改正。這種轉(zhuǎn)換因重力測量資料等因素的限制,目前多采用GPS水準(zhǔn)法,即利用同名點(diǎn)上的正常高(或正高)與GPS大地高,根據(jù)一定的數(shù)學(xué)模型獲取相互間的換算關(guān)系。在樂清灣高架橋GPS施工控制網(wǎng)中,采用三等水準(zhǔn)連測了6個(gè)GPS控制點(diǎn),連測點(diǎn)位均勻分布,根據(jù)顧及地形改正的曲面擬合法得內(nèi)部擬合中誤差為±8mm,外部符合精度為±7 mm,所有待插值點(diǎn)處于模型內(nèi)插控制范圍。將GPS水準(zhǔn)法高程與四等水準(zhǔn)相較,較大誤差為-36 mm,誤差均值為-2 mm,中誤差為±9 mm,GPS水準(zhǔn)法的高程精度已達(dá)到了四等水準(zhǔn)的精度要求,可應(yīng)用于施工測量。

          2.3 RTK-GPS橋位放樣測量

          將GPS參考站建立于橋梁控制網(wǎng)中間的控制點(diǎn)上,采用2臺操動站放樣,在控制器中調(diào)出橋位坐標(biāo),根據(jù)流動站事先設(shè)定的精度,通過控制器面板上的定位質(zhì)量精度指標(biāo)(CQ)和幾何圖標(biāo)指示,可方便地將橋墩在實(shí)地地標(biāo)定出來。為了進(jìn)一步檢查RTK-GPS放樣的精度,首先將已放樣樁位采用RTK-GPS技術(shù)對其位置進(jìn)行測量,然后與橋位設(shè)計(jì)的理論坐標(biāo)進(jìn)行比較,放樣的平面中誤差為±19.4 mm,高程中誤差為±10.4mm;對已放樣好的點(diǎn)位采用GPS快速靜態(tài)觀測和水準(zhǔn)測量,將兩成果進(jìn)行比較分析,其平面誤差和高程誤差均在50 mm范圍內(nèi)(圖2),檢測后的平面中誤差為±28.4 mm,高程中誤差為±16.0 mm。

          總之,RTK-GPS放樣勿需手工記錄,可與計(jì)算機(jī)及其它測量儀器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享;從節(jié)省人力資源、設(shè)備投入和放樣效率等方面綜合考察,其綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)至少是傳統(tǒng)放樣測量方法的3倍。

          3結(jié)語

          (1)GPS作為一種高新測量手段,比傳統(tǒng)測量方法建立橋梁施工控制網(wǎng)的精度更高更均勻;方法更加方便靈活,效率更高。(2)對橋梁GPS施工控制網(wǎng)進(jìn)行約束平差可實(shí)現(xiàn)大橋軸線與其兩端路線中線間的正確合理銜接,并保障路線設(shè)計(jì)的視覺效果。(3)采取均勻合理的布點(diǎn)方案和適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型,GPS水準(zhǔn)法的高程測量精度能夠滿足施工控制測量的要求。(4)RTK-GPS放樣橋梁樁位的三維位置,實(shí)踐證明具有高效率和高精度的優(yōu)點(diǎn)。

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