【正文】 ..... 32 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 引言 道路工程施工中 ， 尤其是深路塹 、施工，為了保證線路各部結(jié)構(gòu)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，更好地掌握和控制工程施工數(shù)量，技術(shù)人員需要不斷地檢查、監(jiān)控線路中線和開(kāi)挖（填筑）邊線，內(nèi)、外業(yè)工作量極大。因此是一項(xiàng)非常值得研究的課題。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本畢業(yè)論文的研究成果不包含他人享有著作權(quán)的內(nèi)容。 本篇也從儀器設(shè)備的更新?lián)Q代方面，對(duì)放樣方法的變化也給予了陳述，從傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀到全站儀再到 GPS 放樣。 隨著測(cè)繪科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)繪設(shè)備的更新，放樣方法已經(jīng)從傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀放樣發(fā)展到了現(xiàn)在的全站儀、 GPS放樣 ，其對(duì)應(yīng)的方法也是層出不窮，本文就對(duì)幾種比較常見(jiàn)經(jīng)典實(shí)用的放樣方法加以羅列對(duì)比分析，根據(jù)設(shè)計(jì)要求闡述其各自的使用場(chǎng)合，希望讀者能讀有所學(xué)！ 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 2 施工放樣概述 施工控制網(wǎng)建立后，即可按施工需要進(jìn)行放樣工作。其內(nèi)容應(yīng)包括：控制點(diǎn)的檢測(cè)與加密、放樣依據(jù)、放樣方法及精度估算、放樣程序、人員及設(shè)備配置等。這些方法的基本操作都是長(zhǎng)度、角度的放樣。 直角坐標(biāo)法：在設(shè)有互相垂直的主軸線或方格網(wǎng)時(shí)，這種方法比較準(zhǔn)確、簡(jiǎn)便。 （ 2）根據(jù)丈量結(jié)果于已知長(zhǎng)度的差值，在終點(diǎn)樁上修正初步標(biāo)定的刻線。 00′ 00″。 2) 瞄準(zhǔn)控制點(diǎn) A (后視點(diǎn) )完成定向 ,并測(cè)設(shè)角度。τ為標(biāo)定誤差 。但應(yīng)用這種方法的基本條件是沿著坐標(biāo)軸方向，以及由坐標(biāo)軸至各點(diǎn)，都能夠直接丈量和相互通視。若用中誤差表示，則有 ????? ????22222222)( dLLmmdLmmaaxbbx ??? ????)( dLLxdLxaabb?? 因?yàn)?ma、 mb 的發(fā)生是相互獨(dú)立的， 故設(shè)置端點(diǎn)的誤差影響 m端 為： 222222222 )( drmdLrmmmm baxxba ??????端 前方交會(huì)法放樣點(diǎn)位 已知 A、 B 坐標(biāo)， P 為設(shè)計(jì)點(diǎn)， 放樣步驟如下： 計(jì)算放樣數(shù)據(jù) 圖 前方交會(huì)法 BABPAPABBPBPBPAPAPAPxxyyarctgxxyyarctg??????????????????21 APBβ 2β 1中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 放樣過(guò)程 為了提高放樣點(diǎn)位的精度，常采用三方向（或多方向）進(jìn)行交會(huì)、調(diào)整。測(cè)設(shè)方向線 BP′的誤差將使 P 點(diǎn)沿 BP 方向產(chǎn)生橫向位移 m1 ，而距離△ S 誤差 使 P點(diǎn)沿 BP 方向產(chǎn)生縱向位移 m2 。sinα0 代入上式，得 式中， xi、 yi、 xi′、 yi′均為已知，而 px 、 py 、xiIyαα0iSx′y′PO?????????????? ?????????iipiiipi ykxkyy ykxkxx0000 c o ss in s inc o s ?? ???????????? ?????iipiiipi ycxdyy ydxcxx中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 c、 d 均為未知數(shù)。 (5) 施工階段 。 在工業(yè)企業(yè)的施工放樣中 ,時(shí)常用方格網(wǎng)的形式作為施工控制網(wǎng) ,控制點(diǎn)均位于邊長(zhǎng)為 50m～100m 的方格網(wǎng)頂點(diǎn)上。后方交會(huì)歸化法需要 3 個(gè)后視方向和一個(gè)檢查方向 , 在沒(méi)有配備可編程計(jì)算器或便攜式微型計(jì)算機(jī)時(shí) , 復(fù)雜的野外計(jì)算工作無(wú)法進(jìn)行 , 而且當(dāng)放樣點(diǎn)位落在危險(xiǎn)圓附近時(shí)精度較低。在這種情況下 ,則采用角度前方交會(huì)法能較容易地從建筑物的外面放樣所需的各點(diǎn) 。 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 4 實(shí)例分析和總結(jié) 全站儀 與 GPS（ RTK）放樣 過(guò)程 全站儀放樣點(diǎn)位 點(diǎn)位放樣原理 （ 1） 先在放樣點(diǎn)的大致位置立棱鏡。0 0′ 36″OUT↑ RIGHT→ (L/R)(O/I)STA KEOUT中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 GPS 放樣點(diǎn)位 放樣前要先進(jìn)行基準(zhǔn)站和流動(dòng)站設(shè)立（略 ) 點(diǎn)放樣 操作 :測(cè)量→點(diǎn)放樣 ,進(jìn)入放樣屏幕 圖 放樣菜單的位置 圖 點(diǎn)放樣屏幕 點(diǎn)擊文件選擇按鈕 選擇放樣點(diǎn)或 直接輸入放樣點(diǎn)坐標(biāo)， 打開(kāi)放樣點(diǎn)坐標(biāo)庫(kù) 確定后進(jìn)入放樣指示界面 圖 選待放樣點(diǎn)坐標(biāo) 圖 點(diǎn)放樣指示界面 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 移動(dòng)放樣 放樣界面顯示了當(dāng)前點(diǎn)（ ）與放樣點(diǎn)（ ）之間的距離為 Dx 為南 ， Dy 為東 ,根據(jù)提示進(jìn)行移動(dòng)放樣。通過(guò)兩個(gè)已知點(diǎn)和待測(cè)點(diǎn)所在邊的坐標(biāo)方位角轉(zhuǎn)換，提前計(jì)算出待定邊的邊長(zhǎng)和坐標(biāo)方位角，作為點(diǎn)位放樣的準(zhǔn)備工作。 ????????????????????????????????????????????????mKZYXZYXZYXZYXAAAAAABBB??? （ 44） 其中 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)江城學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 ??????????????AAAAAAAAAZXYYXZXYZK000 (45) AX 、 AY 、 AZ 為某點(diǎn)在 WGS84 坐標(biāo)系下的坐標(biāo)， BX BY BZ 為該點(diǎn)在地方坐標(biāo)系下的坐標(biāo)； AX? 、 AY? 、 AZ? 為平移參數(shù)， X? Y? 、 Z? 為旋轉(zhuǎn)參數(shù)， m 為尺度因子。在放樣過(guò)程中，先撥定水平夾角，并指揮工作人員調(diào)節(jié)前視的距離和方向，最終放樣出放樣點(diǎn)的點(diǎn)位。 ?m 為角度的測(cè)設(shè)誤差 。 1″ 3)儀器誤差 im 儀器誤差主要是堅(jiān)直軸的傾斜誤差 ,因全站儀的結(jié)構(gòu)合理 ,一般帶有傾斜補(bǔ)償裝置 ,管水準(zhǔn)器的分劃值小 ( 30″ /2 mm) , 儀器置平誤差較高 ,由儀器結(jié)構(gòu)而引起的誤差據(jù)有關(guān)資料介紹 ,不超過(guò)177。在使用全站儀進(jìn)行放 樣的情況下 ,儀器的測(cè)站偏心誤差和目標(biāo)偏心誤差可認(rèn)為對(duì)方向中誤差的計(jì)算沒(méi)有影響 ,但是二者對(duì)具體角度的測(cè)設(shè)卻有影響。 1）儀器誤差 dm 儀器誤差可取標(biāo)稱(chēng)精度值，即 dm =177。 。除 A2點(diǎn)比較特別 外 (估計(jì)點(diǎn)位有移動(dòng) )，其它點(diǎn)位誤差較 大的點(diǎn)均位于兩端，即 RTK成果的 誤 差與基準(zhǔn)站的距離成正比。利用 RTK放樣不但克服了傳統(tǒng)放樣法和坐標(biāo)放樣法的缺點(diǎn)，而且具有觀測(cè) 時(shí)間短，精度高、無(wú)須通視．現(xiàn)場(chǎng)給出精確坐標(biāo)等優(yōu)點(diǎn)，但其放樣 精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及 全站儀。 感謝所有關(guān)心 、 支持 、 幫助過(guò)我的良師益友。 大力促進(jìn)工程測(cè)量技術(shù)方法與手段的更新?lián)Q代，積極推動(dòng)新技術(shù)的 推廣與應(yīng)用，充分利用 GPS 技術(shù)、 GIS 技術(shù)、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)、攝影測(cè)量技術(shù)、 RS 技術(shù)、 “3S”集成技術(shù)及地面測(cè)量先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，把傳統(tǒng)的手工測(cè)量向電子化、數(shù)字化、自動(dòng)化方向發(fā)展；同時(shí)加強(qiáng)相關(guān)學(xué)科的研究，不斷拓寬工程測(cè)量服務(wù)新領(lǐng)域，開(kāi)創(chuàng)工程測(cè)量發(fā)展新局面，為推動(dòng)我國(guó)工程測(cè)量科技進(jìn)步而努力奮斗。 總結(jié) 通過(guò)對(duì)上面的工程實(shí)例分析，利用全站儀進(jìn)行工程放樣與利用 RTK進(jìn)行工程放樣的精度都能夠滿足實(shí)際工程的需求．因此在實(shí)際放樣過(guò)程中．我們可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況采用何種儀器進(jìn)行放樣。 3cm，基準(zhǔn)站 設(shè)在線路的中間，在布設(shè)完成后用蘇一光全站儀進(jìn)行了復(fù)測(cè)，復(fù)測(cè)時(shí)按一級(jí)導(dǎo)線精度要求測(cè)設(shè)，復(fù)測(cè) 導(dǎo)線經(jīng)嚴(yán)密平差后的單位權(quán)中誤差為 ?? ．導(dǎo)線的實(shí)際精 度優(yōu)于規(guī)范中有關(guān) 一級(jí)導(dǎo)線的精度要求。 1）對(duì)中桿偏心引起的誤差 m1 對(duì)中桿偏心對(duì)角度的測(cè)設(shè)會(huì)產(chǎn)生影響 (前面已分析 ) ,即使假如偏心方向與放樣方向一致的情況下 ,它對(duì)方向的測(cè)設(shè)影響最小 ,但是它仍會(huì)對(duì)放樣點(diǎn)位置的標(biāo)定產(chǎn)生影響。 在下面具體計(jì)算中取標(biāo)稱(chēng)值參與計(jì)算 , 即取 20lm = 8 5)目標(biāo)偏心引起的誤差 mp 在實(shí)際作業(yè)中 ,后視方向和鏡站常采用帶圓水準(zhǔn)器的對(duì)中桿作為目標(biāo) , (當(dāng)然后視方向最好采用在帶有管水準(zhǔn)器的對(duì)中基座上安放的覘牌作為目標(biāo) ,它比對(duì)中桿的對(duì)中精度要高 ) ,由于圓水準(zhǔn)器的精度為 8′ /2 mm,假設(shè)對(duì)中桿的高度為 m,目標(biāo)偏心的偏離量為 8 60 /206 265 = (mm) ,考慮其它因素的影響取 4 mm進(jìn)行計(jì)算 ,若設(shè)測(cè)距長(zhǎng)度為 D,則由它引起的方向誤差為 mp = 177。 C,測(cè)角誤差的變化范圍在 ″～ ″之間 ,故取 vm = 177。 1)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)誤差 sm 該誤差與望遠(yuǎn)鏡的放大倍數(shù)有關(guān) ,取 v = 30則 ms = 177。在完成基準(zhǔn)站的設(shè)置之后，根據(jù)準(zhǔn)備工作階段的情況進(jìn)行 數(shù)據(jù)匹配，在確定七個(gè)轉(zhuǎn)換參數(shù)的解算符合精度要求以后，我們就可以進(jìn)行點(diǎn)位的放樣。由于兩種放樣 點(diǎn)位的方法進(jìn)行放樣的原理和使用的儀器不同，決定了兩種放樣方法的過(guò)程截然不同。我們通常采用 EPSW 測(cè)圖軟件中導(dǎo)線測(cè)量的方法，實(shí)時(shí)的測(cè)量出導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)，現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算出點(diǎn)位放樣元素，指導(dǎo)放樣工作的進(jìn)行。在放樣界面下還可以同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，按下保存鍵 A 即可以存儲(chǔ)當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)。 （ 4） 根據(jù)顯示的 dD、 dHR 或 ΔX、 ΔY，逐漸找到放 樣點(diǎn)的位置。 從傳統(tǒng)的放樣方法發(fā)展到坐標(biāo)放樣方法，放樣工序簡(jiǎn)化了，精度提高了，但是由于工地現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性，例如：堆料、不通視等因素的影響，降低了勞動(dòng)效率，而且放樣一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)往往需要來(lái)回移動(dòng)目標(biāo)，須 2~3 人參加操作。 h)對(duì)于曲線形的大型建筑物的放樣 ,通常采用角度前方交會(huì)法。（ 2）必須配備有相應(yīng)的程序計(jì)算器 ， 能在現(xiàn)場(chǎng)立即解出設(shè)站的坐標(biāo)和高程 . f)側(cè)方交會(huì)法： 在大中比例尺測(cè)圖中常用加密圖根點(diǎn)的方法有 : 極坐標(biāo)法 (包括視距和電磁波測(cè)距 )支點(diǎn) , 距離交會(huì)法、前方交會(huì)法 , 后方交會(huì)法 , 側(cè)方交會(huì)法。例如 ,工業(yè)企業(yè)的建造、城市和市鎮(zhèn)建筑物的放樣 ,在工業(yè)場(chǎng)地上小型橋梁和小型小工建筑物的放樣等。 各種放樣方法的比較和分析 當(dāng)我們要放樣某一 建筑物的各軸線點(diǎn)或細(xì)部點(diǎn)時(shí) ,究竟采用何種方法來(lái)放樣 ,則需要綜合考慮各種因素的影響 : (1) 建筑物所在地區(qū)的條件 。因此，在放樣選擇控制點(diǎn)時(shí)，應(yīng)盡量使 P 點(diǎn)位于三角形之內(nèi)。按位移值大小和方向在圖板上畫(huà)出圍令定位圖到現(xiàn)場(chǎng)改正。 放樣步驟 圖 方向線交會(huì)法 如圖 ， N N S S2 是矩形控制網(wǎng)的四個(gè)角點(diǎn)， k 是欲放樣的點(diǎn)位，放樣前先計(jì)算 k 與角點(diǎn)的位置關(guān)系，放樣出 AB、 CD 兩條方 向線，然后分別在 AB、 CD方向線上確定 a、 b、 c、 d 四點(diǎn)，則 ab 與 cd 的交點(diǎn)即為欲放樣的點(diǎn) k。沿著 x 軸測(cè)設(shè)縱坐標(biāo)，再由縱坐標(biāo)的瑞點(diǎn)對(duì) x 軸作垂線，在 垂線上測(cè)設(shè)橫坐標(biāo)。由于各項(xiàng)工作都是互不相關(guān)的發(fā)生，所以彼此獨(dú)立。 ` 圖 直接法 精密法 如圖 所示 B β1 β 1C A Δβ C