工程測量技術在公路工程中的應用

周繼才 陳義曉

摘? ? 要：經濟的發(fā)展，城鎮(zhèn)化進程的加快，促進公路建設項目的增多。在公路工程施工中，工程測量是一個關鍵環(huán)節(jié)，他指導著施工的正常運行，控制著工程質量，因此施工主管部門一定要正確認識工程測量的意義和作用，深入探究和掌握有關測量技術，提升他在實踐過程中的應用水平，使其在公路施工中發(fā)揮重要作用。本文就工程測量技術在公路工程中的應用展開探討。

關鍵詞：工程測量;公路工程;GPS

1? 引言

在公路工程的建設施工過程中，需要在設計前期對工程所在區(qū)域的地形、地質、水文等條件進行全面地勘測，并在施工環(huán)節(jié)對工程進行詳細地測量放樣，以此為工程設計與施工提供精準的基礎數據指導，并實現對施工環(huán)節(jié)的動態(tài)監(jiān)測。因此，測量、測繪工作是公路工程建設必不可少的關鍵環(huán)節(jié)，其技術的適用與否，以及測量的手段與方法的規(guī)范與否，直接影響著測量的精度和計算的結果，從而也極大影響著工程建設的進度、品質與實施成本，因此促進測量技術的優(yōu)化，強化測量工作的監(jiān)管便成為工程建設施工工作的重要內容。

2? 公路工程測量的常見技術

2.1? 遙感技術

遙感技術被廣泛應用于當前公路工程測量技術中，能夠從比較遠的位置獲得準確的地理數據，依靠地磁波的特點接收并釋放信息，得到的數據是比較可靠有效的。除此之外，遙感技術的抗干擾性很強，外在條件很難影響到他，工程測量可依靠他不受氣候等條件的干擾，為工程測量帶來了有利條件。遙感技術能夠繪制地圖成像，提高了繪制地圖的準確性和效率性，為公路工程獲取可靠信息，保障公路工程施工質量。

2.2? GPS技術

GPS測量技術在工程測繪中的應用從過去的靜態(tài)測量逐步轉變?yōu)镽TK測量，進一步提高了工程測量三維坐標的精準度與有效性。目前，GPS測量技術以載波相位觀測為基礎，應用2臺或多臺設備接收信號，以GPS測量中的已知坐標為基準站，其余信號接收設備作為移動站點。2臺或多臺設備能夠同時完成5顆甚至更多衛(wèi)星的追蹤工作，之后工作人員只需要借助電臺就能知道觀測點的具體坐標與數據，將這些數據傳送給移動設備。此過程中的移動設備能夠根據自身所得觀測數據應用組成差分觀測值方式獲取觀測點的三維坐標。公路施工需要來自GPS技術的支持。公路初測的目的在于根據路線走向設置控制點，完成高程與平面控制測量，是施工放樣、定線測設、地形圖測繪的基礎。GPS技術能夠很好地取代傳統導線法的測量方式，擁有定位精度高、觀測速度快、布網靈活的優(yōu)勢。GPS技術不斷發(fā)展，最突出表現在RTK技術成功應用在公路測量領域。這種技術原理為：先在公路上安裝GPS接收機，之后進行連續(xù)觀測，并將這些數據用發(fā)射臺發(fā)送給觀測站;利用接收臺得到的數據以及相對定位原理分析流動站位置，同時完成測量中的中平、中樁、放線工作。RTK技術操作簡便、自動化突出，全部流程只需1～2人就能操作，有效提高了測量效率。在公路工程中應用GPS技術給公路勘測帶來了巨大的機遇，有效提高了測量水平與測量速度，尤其是RTK技術能夠保障施工放樣、定線測量、地形測繪達到厘米精度，更好地完成數據存儲與傳輸，實現了路線CAD集成目標。當然，擁有RTK功能的設備造價比較貴，通常情況下，施工單位與勘察設計單位共用RTK系統，用資源共享的方式節(jié)省資金，保障工程進度與工程質量。

2.3? 地圖數字化技術

地圖數字化技術常常是和地理信息系統緊密關聯的，在實際的應用工程中，他的運作原理是依靠信息系統將紙質化的資料轉變成數字化資料，利用計算機分析切實提高公路測量的效率。地圖數字化技術的核心在于數字化設備的轉變。跟蹤數字化和掃描矢量化是比較常見的兩種數字化設備轉變的方式，他們的應用情形不盡相同，需要根據公路工程測量的實際情況確定選擇哪一種。

2.4? 水準儀測量技術

水準儀測量是通過測量水平視線上兩點間高差的幾何原理來予以實現的，水準測量是目前高程測量手段中精度最高的一種測量方法，其需要通過儀器的安置、粗平、瞄準、精平、讀數五個步驟來予以完成，具有操作便捷簡單、測量效率高、數據直觀精準等優(yōu)點。水準測量的人工參與因素較多，因此測量需嚴格按照水準測量操作的規(guī)程予以進行，使用的儀器也必須經過有關部門校核，并在使用之前對精度進行校驗，每相鄰兩個水準點還需進行閉合測量。此外，對于加密的水準點要進行閉合和復核，且應做好作好詳細的記錄，以備后期數據的校正與處理。由于水準儀測量實施過程中對地面的水平角度要求較高，難以實現對復雜地形的勘測與施工測量，再加上現代測量技術的不斷發(fā)展發(fā)展，水準儀便逐漸作為全站儀、GPS等測量技術的輔助設備，并配備測微器、水準尺等精度配套儀器，在實現GPS確定工程平面位置的基礎上，利用水準儀加測微器將高程從控制點導出，從而實現對工程控制點及放線更加精準地測量。

3? 公路運營管理階段測量工作

（1）利用VRS系統對公路結構檢測。在公路施工過程中，為加強質量管理，相關質量監(jiān)督部門需要對公路結構樁位、墩柱偏位、支座偏位、公路軸線、高程等進行檢測，以往采用全站儀等儀器進行檢測時，需要借助施工單位提供的導線點進行測量，有時由于導線點被破壞或不通視等原因導致檢測無法進行或檢測精度較差。采用VRS系統后，可在一個施工標段內（通常不大于10km）設立一個固定的基準點，這一個標段內所有公路結構的檢測都以此點為基準點，通過移動站進行檢測。減少多次架設儀器及后視的過程，加快了檢測速度，提高了整體檢測精度。檢測時設置好基準站，通過移動站對全標段需要檢測的公路結構部位進行采點取樣，將移動站置于樁位中、墩柱中或支座中等相關位置，調平，取點，測量手簿會自動記錄所取點的坐標，輸入點名，保存在相應的記錄點庫中。在室內通過數據導出，將導出的檢測數據與設計值比較，得出偏差值，形成檢測報告格式。（2）公路的形變監(jiān)測。①利用VRS系統對公路進行形變監(jiān)測，比傳統的水準測量有明顯的速度快、周期短、精度均勻等優(yōu)勢。用VRS系統與數字水準測量，把公路的形變監(jiān)測總費用降低1/3，時間節(jié)省1/3。②測量機器人進行公路形變監(jiān)測，在固定的測站上安置自動化全站儀TCA，配合自動監(jiān)測軟件，在計算機的控制下實施全自動的工作。無需人工干預全自動的采集、傳輸與處理變形點的三維數據，還可實現遠程在線監(jiān)控管理。這是大橋監(jiān)測實現完全自動化的最高最新境界―――自動化、智能化、網絡化。

4? 結束語

根據以上論述，公路工程建設在現代工程建設中占有很大比例，涉及到人們生產生活的各個方面，因此企業(yè)施工必須要重視公路工程建設。工程測量關系到公路的質量、安全、成本等，是公路工程建設中的一個關鍵環(huán)節(jié)。所以，要想讓公路工程建設實現質量和速度的雙提升，就要加強對公路工程測量技術的研究。

參考文獻：

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作者簡介：

周繼才（1982—）本科學歷，中級工程師，畢業(yè)于淮海工學院測繪工程專業(yè)，研究方向：測繪，造價，審計，評估。

陳義曉（1978—）男，畢業(yè)于濟南交通學校土木工程專業(yè)，道路與橋梁高級工程師，研究方向：土木工程。