高精度測量儀器在公路工程中的應用分析

莊秋香

摘 要：文章以貫穿公路工程始終的測量工作為研究對象，首先簡單的介紹了常規測量程序和步驟，然后結合實際情況，提出了在工程中對高精度測量儀器加以應用的策略，具體內容涉及引導測量、實時測量兩個方面，供相關人員參考。

關鍵詞：高精度;測量儀器;公路工程

隨著RTK技術的推廣，對各樁位的實際填挖量進行計算的環節被精簡，公路邊線、中線放樣等工作的效率有所提高，這對公路工程所具有生產效率、經營效益，均具有十分積極的作用，希望本文所討論內容可以在某些方面給測量人員以幫助。

一、常規測量程序和步驟

近幾年，高精度測量儀器開始被應用在公路工程中，從事測量工作的人員，工作量和工作強度均有所降低，但是，測量工作的復雜性仍舊沒有得到改善，縮短測量周期的目標尚未實現。在實施公路工程的過程中，常規的測量步驟如下：第一步，根據原有的沿線地形圖、航拍成果進行踏勘，初步確定公路走向并擬訂方案，標出公路沿線的有效控制點，為后續工作的開展提供參考;第二步，在全站儀的幫助下，對沿線條帶狀控制、加密圖根進行測量;第三步，以所擬訂方案為參考，按照特定寬度，利用全站儀對帶狀地形圖進行測量;第四步，參考各級控制點，展開公路中線、邊線放樣的工作，確定各樁位的具體填挖量;第五步，鋪裝線路土石方、橋涵和路面，標定里程樁，進行竣工驗收。通過上文的敘述可以看出，公路工程的每個施工環節，均需要對高精度測量儀器加以應用，在同一測站，該儀器甚至需要重復工作十幾次，公路工程通常位于野外，而野外施工的特點，主要為工作強度大、任務量大、施工周期長，種種因素交織在一起，導致公路工程的成本，始終居高不下。

二、公路工程中高精度測量儀器的應用

下文所討論儀器的配套系統為530RUSH系統，該儀器的優勢，主要體現在測量精度極高的方面，與公路工程提出的要求十分契合。

1.引導測量

公路工程無法離開測量而獨立完成施工，其中，開挖、回填土石方和測量路面鋪裝的工作量較大，公路工程的每個環節，都需要對測量儀器加以應用，出現任何差錯，所帶來人力、時間、財力和物力的浪費都難以預估。現階段，鑄路機械已經被廣泛應用在公路工程施工的過程中，但是，由于測量工作和施工機械尚未融合為有機整體，因此，鑄路機械的作用難以得到充分發揮。只有引進高精度的測量儀器，利用人機接口指令，對應用軟件進行編制和開發，才能使半自動化作業成為現實，屆時，公路工程的施工質效均會得到大幅提高，隨著相關工程對勞動力需求的減少，施工成本降低成為必然。高速公路針對路面鋪裝所提出要求，即為“高精度”，對高精度測量儀器加以應用的重要意義，自然不言而喻。

首先，應用該儀器展開地面施工的積極意義，在于其具備以數字地面模型為依據，對施工作業進行實時控制的選件，在實際施工的過程中，接收機可以對當前點位對應的三維坐標進行精準定位，對比同機內所輸入數字地面模型，得出當前點位和相鄰邊界的方位、最短距離，向工控機傳輸點位設計高程信息、高程偏差。而工控機的作用，主要是對所接收數據進行計算，修正前進的方向與速度，確定施工位置及高程，明確需要經過幾次推進、碾壓或挖掘，才能達到設計指標;其次，應用該儀器開展公路工程作用，能夠有效解決欠挖、超挖的問題，無需對引張線進行設置，就可以完成公路施工，不僅勞動力資源得到了節省，由于施工現場嘈雜，導致安全事故發生的情況，也得到了一定的遏制。另外，相關人員可以通過計算機嚴格控制所鋪墊路面的厚度，在提高工程質量的基礎上，避免材料被大量浪費的問題出現，施工成本隨之降低;接下來，該儀器所達到精度為厘米級，與路面鋪裝最后環節對精度的要求間存在差距，要想解決該問題，保證路面符合行業要求，選擇360°棱鏡、自動跟蹤全站儀等設備，配合最后工序的進行很有必要，在此基礎上，對廠家所供應軟件加以應用，方可將控制精度由厘米級細化到毫米級;最后，工業控制PC機，可以利用所給定質量對該儀器的傳感器進行設置，參考由采樣頻率所提取實時定位成果、傳感器內所存儲數據，拉近最終成果和預期目標間的距離。

2.實時測量

將高精度測量系統引入公路工程，需要變革公路工程的作業流程，通過聯合實時測量的方式，達成預期目標，這是因為該系統在速度、精度、可靠性等方面，均具有突出的表現。第一步，在公路沿線架設2臺儀器，保證所架設儀器處于利用衛星接收信號、無線電發送信號的高地上，從而形成參考站A、B，需要注意的是，參考站的作用，包括為信號能夠覆蓋的范圍內的施工機械，提供定位服務，在確定參考站后，應提前開機，向B站傳遞A站地心坐標，方可開始執行各項任務;剩余2臺儀器作為流動臺，在參考站所對應帶狀區域內進行布置，以設計帶寬為依據，完成測量地形圖的任務，按照既定間距，布測邊線木樁、概略中心，確定參考站三維坐標;第5臺儀器的任務，主要是聯測公路沿線國家/地方控制網的已知點。第二步，由于每個點所對應已知點為2個，已知點實時檢核平差的成果并不相同，精度指標均符合所設定范圍，若在傳遞參考站坐標的過程中有問題存在，則會導致成批對流動點位所對應坐標差進行解算時，所得出結果被暴露出來，應用該儀器，可以使測區內全部點位的測量成果，達到可靠、無需業內處理和精度均勻的要求，只需要根據同高程、同平面已知點的匹配情況，轉換坐標并進行高程擬合，就可以輸出點位成果表，在此基礎上，以轉換所得高程、坐標系統為依據，輸出數字化地形圖，修正輸出線路模型，最后完成推算土方石量的任務即可。第三步，利用GPS對線路施工進行引導，測設里程樁并驗收竣工成果。實踐證明，應用高精度測量儀器，使公路工程的施工周期縮短，測量工作的強度也有所降低。

三、結語

通過上文的敘述可以看出，在建筑業、工業生產中，高精度測量儀器已經得到了十分廣泛的應用，只有根據實際需求，對經濟、實用且高效的測量設備加以選擇，保證測量任務順利完成，才能實現預期的目標，這也是現階段建筑業、工業等行業關注的重點。

參考文獻：

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