極坐標測量放樣在山區河道整治工程中的應用研究

邢躍

摘 要：本文主要通過極坐標法測量時平面坐標及高程的計算公式，利用誤差傳播定律推算極坐標法進行水平位移和垂直位移測量的可行性研究以及極坐標測量在山區河道整治工程中的應用實例研究。

關鍵詞：極坐標測量;山區河道;河道整治;應用

中圖分類號：U612 ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2019）06-0076-02

近年來，隨著高科技測量技術的發展，測量的儀器及方法變得多種多樣，諸如GPS測量，無人機攝影測量等在我們的日常生產生活中的使用頻率越來越大，以上測量方法的適用性越來越強，但在工程實際應用過程中，涉及到山高林密，衛星信號微弱或不穩定的工況條件時，GPS測量放樣適用性的缺點就凸顯出來，為解決我局在山區河道整治施工中遇到的測量放樣問題，我通過研究極坐標測量放樣在工程中的使用原理，解決了放樣過程中的難點。本文以麻栗坡邊境經濟合作區（磨山片區）基礎設施配套PPP+EPC合作模式建設項目中極坐標測量放樣在山區河道整治工程中的應用實例進行具體分析。

1 極坐標測量放樣的理論原理

極坐標法測量平面坐標即在已知坐標的測站點M上安置全站儀或測距經緯儀，后視已知點N定向后，觀測測站點至觀測點的水平角a、豎角b和斜距s，進而計算碎部點的平面直角坐標，如下圖所示：

2 項目情況簡介

麻栗坡邊境經濟合作區（磨山片區）河道整治及人行橋工程，位于云南省文山州麻栗坡縣疇陽河下游，工程內容包括修建河道擋土墻4400米，新建人行橋3座，還包含堤頂護欄，人行道，攔水壩，親水平臺，網格梁植草護坡，河床清淤附屬工程等。工程所在地地處祖國西南邊境，山高林密，GPS信號極其不穩定。

3 測量放樣實施

3.1測量設備準備

本工程使用的全站儀型號是萊卡TC2003和中海達ZTS-420R，均經過儀器檢定，符合使用要求。

3.2測量控制點布設

3.3極坐標法放樣的具體實施

依據極坐標法的原理，在實際施工過程中，我們根據建設單位給定的施工控制點坐標，依次找到設計圖中彎段圓心控制點的位置，在彎段圓心控制點上制作固定的二級觀測點，這個二級觀測點作為極坐標放樣的圓心。

具體放樣時，使用全站儀進行觀測（萊卡TC2003或者中海達ZTS-420R），以彎段圓心控制點（二級觀測點）作為極坐標放樣的圓心，以設計圖中的彎段半徑作為固定的斜距邊長，通過調節設計中標明的方位角度數范圍，在此角度范圍內再把固定的斜距邊長的數值（此數值是彎段河道的半徑）加減河道的固定寬度（+-10.25m），得到需要放樣的任意彎道段河道擋墻的位置，從而達到放樣的目的。

4 極坐標法放樣的精度及適用性

通過對已施工半成品河道漿砌石擋土墻的復核觀測，極坐標法放樣的精度遠大于GPS測量放樣，滿足施工現場的需求，特別適合在本工程這類地處偏遠，山高林密，GPS信號不穩定，視距相對開闊的區域使用。

5 結束語

（1）在GPS信號遮擋或干擾嚴重、觀測路徑高差大水準觀測困難等特殊情況下，同時根據精度估算能夠滿足工程精度要求的情況下，極坐標法進行變形監測確實能夠極大提高監測的效率。

（2） 實際觀測過程中，觀測邊的距離嚴重制約觀測精度。此外要盡量減小或者消除儀器位移方面的誤差，同時選擇在較為有利的觀測氣象條件下進行觀測。

（3） 為滿足工程精度要求提高觀測精度一方面可以選用精度較高的儀器設備，另一方面可以通過增加觀測測回數來滿足。

（4）在采用極坐標法放樣之后，需采取適當的測量方法進行校核，以規避因施工區視距障礙造成的局部放樣無法實施的問題。

參考文獻：

[1] 孫建華，譚校山. 關于變形極坐標法定點問題的探討[J]. ?測繪工程. 2003（01）.

[2] 誤差理論與數據處理[M]. 機械工業出版社 ， 費業泰， 2010.

[3] 馬興安. 光電測距儀測距誤差分析及精度評定[J]. 湖南水利水電，2004，（03）.

[4] 梁振華，孟凡超. 全站儀三角高程代替等級水準的應用研究[J]. 長春工程學院學報（自然科學版），2012.