【導讀】劇增長而不得不進行改擴建。本文以哈爾濱市道外區(qū)民強大街擴建為例，比較詳細的。路勘測首級控制網(wǎng)的建立、施工放樣方法及作業(yè)流程等。針對公路測量的特點論述了。用的放樣方法，并簡要介紹了新型測量儀器和成圖軟件的使用方法。俱增的今天，對測量工作的要求也日益增高。本文在原有的道路擴建測量方案基礎(chǔ)上，對此類測量工作做了更加系統(tǒng)的整理，為道路測量以及相關(guān)擴建工作提供參考。

　　

【正文】 坡度 i 較小時，可在 A 點安置水準儀，量取儀器高 m，讀出 B 尺讀數(shù) m，則望遠鏡的視準軸即為坡度線的平行線。在C、 D 點上安置水準尺，同樣使儀器視準線上的讀數(shù)為 m，則水準尺的零點即為該點的放樣高程。當坡度 i 較大時，則 abH 較大。這時，可利用在 A 點安置的經(jīng)緯儀，照準 B 點處的水準尺，使尺上的讀數(shù)為 m，求得坡度線的平行線。同法在 C、 D 點上安置水準尺，放樣出 C、 D 兩點。 21 極坐標法放樣 如圖所示，設 O、 A 為已知坐標 的控制點， P 為待放樣點，其設計坐標為已知。在 O 點安置全站儀，根據(jù)計算出的 ? 角值標定出放樣方向，再從 O 點出發(fā)沿此方向放樣距離 S，此即 P 點位置，并做出標定。 圖 4. 3 極坐標放樣 極坐標法的兩個放樣元素 ? 和 S 是有 O、 A、 P 三點坐標反算求得： XoXp YoYpoaop ????? a r c ta n??? （ ） 22 )()( YoYpXoXpS ???? （ ） 放樣角 ? 的誤差使點位產(chǎn)生橫向位移 P? ，設為 u? ， su ??????，又因放樣距離S 的誤差 s? ，使點位發(fā)生縱向位移又移到 p? 。設角度的放樣中誤差為 ?m ，放樣距離的中誤差為 sm ，則放樣點的點位中誤差為 222 )( smmm sp ???? ?? （ ） 當用測距儀測得斜距為 S，豎直角為 a 時，則 22 （ ） 若顧及儀器對中誤差，照準其始邊目標誤差和放樣點標定誤差，則放樣點點位中誤差為 標偏中 2222222 )(c o s mmmsmmm sp ???????? ? ? （ ） 全站儀坐標放樣 以控制點為基礎(chǔ)，根據(jù)設計路線的地理位置和幾何關(guān)系計算公路中線上各樁點的坐標，編排逐樁坐標表，然后實地放線，同時測定中樁的地面高程。 計算放樣元素 在路中線放樣中，全站儀是以極坐標法來放樣平面點位的。因此，需要有 2 個已知控制點。 圖 4. 4 全站儀坐標放樣 如圖 所示，己知導線點 D3（ X3， Y3）， D4（ X4， Y4）， D3 為后視點， D4 為測站點， Ci（ Xi， Yi）為要放樣的公路中 線上任一設計點。放樣元素為極角 b 和極距 S0 則有 : 434343 arctan xx yya ??? （ ） 444 arctan xxi yyia i ???2222 )(c o s smmm sp ?? ???? 23 iaa 443 ??? （ ） 22 )4()4( yyixxis ???? （ ） 式 43a ——導線 D4D3 邊的方位角 ， ia4 ——D4Ci邊的方位角 坐標放樣 坐標放樣是先把測站點、后視點坐標以及儀器高輸入全站儀，再輸入放樣點坐標和棱鏡高。調(diào)用極坐標的放樣程序，儀器自動計算放樣元素 B 和 s,并將值存入存儲器中。然后便可放樣出設計點的坐標位置。具體方法如下 : （ 1） 在 D4 點安置儀器，后視 D3 點。 （ 2） 輸入儀器 高和測站點 D4 的坐標，再輸入后視點 D3 的坐標。 （ 3） 輸入棱鏡高和要放樣的點 Ci 的坐標，調(diào)用放樣程序 (這時，儀器自動計算出極角 b 和極距 s 值，并顯示在顯示屏上 )。 （ 4） 松開水平制動，轉(zhuǎn)動照準部，使極角 差 值變?yōu)?00176。 00180。 0? 。 （ 5） 在望遠鏡照準的方向上，置反射棱鏡并測距 d,(這時，儀器將測的距離 d 與 s比較，顯示屏上顯示其差值 (△ D=ds)。前后移動棱鏡，只到 △ D 為零時為止。這點即為要放樣的點 Ci的確切位置。 （ 6） 在中樁位置定出后，隨即測 出該樁的地而高程 (z 坐標 )。這樣縱斷而測量中的中平測量就無須單獨進行，大大簡化了測量工作。 重復上述冬 ③ 6 步，測設其它中樁位置。 增設臨時控制點 山于施工現(xiàn)場變化較大，在測設過程中，有時相鄰導線點不能夠通視，需要在導線的基礎(chǔ)上增設臨時導線點，以便把中樁逐個定出。 P 點至 Q 點之間的中樁，在導線點 D3 和 D4 上均難以測設，可在 D3 測設結(jié)束后，不動儀器，于適當位置選一 M 點，釘樁后，測出 M 點的三維坐標。 然后，可把儀器遷至 M 點上重復上述放樣方法的 (1)一 (6)步繼續(xù)測設 公路選線與中線放樣 由于城市各種信號如手機，電話，廣域網(wǎng)，磁場等對 GPS 及 RTK 在城市中作業(yè)接收信號帶來一定影響，所以 在 線路放樣中建議采用全站儀等常規(guī)測量設備，所以在此節(jié)只簡要給出 GPS 在公路選線與中線放樣中的應用。 在公路選線過程中 ,我們往往要按著勘測設計規(guī)范本著盡量減少占用農(nóng)田和少拆遷房屋并盡量利用舊路路基這樣一個原則 ,如何準確設計好道路中線使其符合設計要求 ,我們可以利用 GPSRTK 技術(shù) ,用車 24 載 GPSRTK 接受機做流動站 ,沿原路中線按一定間隔采集數(shù)據(jù) ,選擇另一已知點為參考站 ,遇到重要地物 ,準確定位 ,最 后將數(shù)據(jù)傳入計算機 ,利用 Autocad 軟件可以方便在計算機上選線。設計人員在大比例尺帶狀地形圖上定線后 ,需將公路中線在地面上標定出來。采用實時 GPS 測量 ,只需將中樁點坐標輸入到 GPS 電子手簿中 ,系統(tǒng)軟件就會自動定出放樣點的點位。由于每個點測量都是獨立完成的 ,不會產(chǎn)生累計誤差 ,各點放樣精度趨于一致。我們知道 ,道路路線主要是由直線、緩和曲線、圓曲線構(gòu)成。放樣時 ,我們只要先輸入各主控點樁號 ( ZH、 HY、 QZ、 YH、 HZ) ,然后輸入起終點的方位角 ,直線段距離 ,緩和曲線長度 ,圓曲線半徑 R ,這樣就可以很輕松 放樣了 ,而且一切工作均由 GPS 電子手簿來完成。這種方法簡單實用 ,比起傳統(tǒng)的極坐標法要快得多。另外 ,如果你需要在各直線段和曲線段間加樁 ,只需輸入加樁點的樁號就行了 ,剩下工作由 GPS 來完成。 縱斷放樣時 ,先把需要放樣的數(shù)據(jù)輸入到電子手簿中 (如 :各變坡點樁號、直線正負坡度值、豎曲線半徑 ) ,生成一個施工測設放樣點文件 ,并儲存起來 ,隨時可以到現(xiàn)場放樣測設。橫斷放樣時 ,先確定出橫斷面形式 (填、挖、半填半挖 ) ,然后把橫斷面設計數(shù)據(jù)輸入到電子手簿中 (如邊坡坡度、路肩寬度、路幅寬度、超高、加寬、設計高 ) ,生成一個施工測設放樣點文件 ,儲存起來 ,并隨時可以到現(xiàn)場放樣測設。同時軟件可以幫助你自動與地面線銜接進行 ‖戴帽 ‖工作 ,并利用 ‖斷面法 ‖進行土方量計算。通過繪圖軟件 ,可繪出沿線的縱斷面和各點的橫斷面圖來。因為所用數(shù)據(jù)都是測繪地形圖時采集而來的 ,不需要到現(xiàn)場進行縱、橫斷面測量 ,大大減少了外業(yè)工作。而且必要時 ,可用動態(tài) GPS 到現(xiàn)場檢測復合 ,這與傳統(tǒng)方法相比 ,既經(jīng)濟又實用 ,前景又廣闊。 本章小結(jié) 本章介紹了測設的基本工作和施工測量的過程及測量中需要解決的一些問題，測量工作在工程建設中是一項非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)性工 作，它貫穿整個建設的全過程，這項工作若有閃失，給整個工程造成的負面影響是顯著的，重則工程報廢，輕則部分返工。因此，我們必須熟練地掌握施工測量的過程，面對復雜的地形或特殊的野外環(huán)境，要從全局考慮，設計最有效的施工方案。 25 結(jié) 論 道路擴建工程在工程實例中層出不窮，本文圍繞哈市道外區(qū)民強大街的模擬擴建工程，對道路擴建中所涉及的測量原理、測量方法以及應該注意的問題進行了比較詳細的論述。 由于線路設計方案多種多樣， 測量 的要求也不斷提高，所以設計方案也越來越多樣化。對于所未提到的設計方案，其 放樣工作的基本思想是大同小異的。這時我們就需要在實際工作中，依據(jù)本 文 所提供的思路，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新能力，找出最簡單的使用設計方案。 由于自己的能力有限，在很多問題上都還需要繼續(xù)學習，例如一 .如何根據(jù)公路勘測自身特點 , 利用現(xiàn)有儀器盡可能提高 GPS 外業(yè)觀測速度 。 二 .根據(jù)公路勘測帶狀地形的特點 , 從理論上研究帶狀高程擬合的規(guī)律 , 提高擬合精度 , 并以此指導工程實踐。 26 參考文獻 [1]劉大杰 , 等 .全球定位系統(tǒng) GPS 的原理與數(shù)據(jù)處理 M. 上海 : 同濟大學出版社 ,1997:163166. [2]周建鄭 .工程測量學 [Ｍ ].鄭州 :黃河水利出版社 ,2020． [3]高成發(fā) . GPS 工程控制網(wǎng)投影變形的處理 J. 測繪工程 , 1999,8 (4) :6770 [4]劉星等．工程測量學 [Ｍ ]．出版社：重慶大學出版社， 2020． [5]高成發(fā) , 生仁軍 . 用坐標轉(zhuǎn)移法進行 GPS 工程控制網(wǎng)的偏心觀測 J. 東南大學學報 自然科學版 ,2020,31 (1) :8386. [6]武漢測繪科技大學《測量學》編寫組 . 測量學 M. 北京 :測繪出版社 ,1996. [7]徐紹銓 ,張華海 ,楊志強等 GPS 測量原理及運用 [M ]武漢 : 武漢測繪科技大學出版社 ,1998 [8] . Grafarend,. Ausgleichungsrechnung in Linearen Modellen. B:I Wissenschaftsverlag, 1993 [9]測量學 測繪出版社武漢測繪學院測量組編寫組 編著 [10]李杰 .建筑物竣工測量數(shù)據(jù)處理及質(zhì)量控制測繪通報 .2020， 7. [11]王新洲 .測量平差 .北京：水利電力出版社 .1991 [12]顧孝烈等．測 量學 [Ｍ ]．上海：同濟大學出版社， 2020． [13]Application of GPS in engineering survey, DONG Changzhou。HUANG Fu。 DUAN Yimin（ Civil Engineering。 Zhejiang University of Science and Technology。 Hangzhou。 China） 。