工程测量技术在公路工程中的应用
来源:用户上传
作者:
摘 要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进公路建设项目的增多。在公路工程施工中，工程测量是一个关键环节，他指导着施工的正常运行，控制着工程质量，因此施工主管部门一定要正确认识工程测量的意义和作用，深入探究和掌握有关测量技术，提升他在实践过程中的应用水平，使其在公路施工中发挥重要作用。本文就工程测量技术在公路工程中的应用展开探讨。
关键词：工程测量;公路工程;GPS
1 引言
在公路工程的建设施工过程中，需要在设计前期对工程所在区域的地形、地质、水文等条件进行全面地勘测，并在施工环节对工程进行详细地测量放样，以此为工程设计与施工提供精准的基础数据指导，并实现对施工环节的动态监测。因此，测量、测绘工作是公路工程建设必不可少的关键环节，其技术的适用与否，以及测量的手段与方法的规范与否，直接影响着测量的精度和计算的结果，从而也极大影响着工程建设的进度、品质与实施成本，因此促进测量技术的优化，强化测量工作的监管便成为工程建设施工工作的重要内容。
2 公路工程测量的常见技术
2.1 遥感技术
遙感技术被广泛应用于当前公路工程测量技术中，能够从比较远的位置获得准确的地理数据，依靠地磁波的特点接收并释放信息，得到的数据是比较可靠有效的。除此之外，遥感技术的抗干扰性很强，外在条件很难影响到他，工程测量可依靠他不受气候等条件的干扰，为工程测量带来了有利条件。遥感技术能够绘制地图成像，提高了绘制地图的准确性和效率性，为公路工程获取可靠信息，保障公路工程施工质量。
2.2 GPS技术
GPS测量技术在工程测绘中的应用从过去的静态测量逐步转变为RTK测量，进一步提高了工程测量三维坐标的精准度与有效性。目前，GPS测量技术以载波相位观测为基础，应用2台或多台设备接收信号，以GPS测量中的已知坐标为基准站，其余信号接收设备作为移动站点。2台或多台设备能够同时完成5颗甚至更多卫星的追踪工作，之后工作人员只需要借助电台就能知道观测点的具体坐标与数据，将这些数据传送给移动设备。此过程中的移动设备能够根据自身所得观测数据应用组成差分观测值方式获取观测点的三维坐标。公路施工需要来自GPS技术的支持。公路初测的目的在于根据路线走向设置控制点，完成高程与平面控制测量，是施工放样、定线测设、地形图测绘的基础。GPS技术能够很好地取代传统导线法的测量方式，拥有定位精度高、观测速度快、布网灵活的优势。GPS技术不断发展，最突出表现在RTK技术成功应用在公路测量领域。这种技术原理为：先在公路上安装GPS接收机，之后进行连续观测，并将这些数据用发射台发送给观测站;利用接收台得到的数据以及相对定位原理分析流动站位置，同时完成测量中的中平、中桩、放线工作。RTK技术操作简便、自动化突出，全部流程只需1～2人就能操作，有效提高了测量效率。在公路工程中应用GPS技术给公路勘测带来了巨大的机遇，有效提高了测量水平与测量速度，尤其是RTK技术能够保障施工放样、定线测量、地形测绘达到厘米精度，更好地完成数据存储与传输，实现了路线CAD集成目标。当然，拥有RTK功能的设备造价比较贵，通常情况下，施工单位与勘察设计单位共用RTK系统，用资源共享的方式节省资金，保障工程进度与工程质量。
2.3 地图数字化技术
地图数字化技术常常是和地理信息系统紧密关联的，在实际的应用工程中，他的运作原理是依靠信息系统将纸质化的资料转变成数字化资料，利用计算机分析切实提高公路测量的效率。地图数字化技术的核心在于数字化设备的转变。跟踪数字化和扫描矢量化是比较常见的两种数字化设备转变的方式，他们的应用情形不尽相同，需要根据公路工程测量的实际情况确定选择哪一种。
2.4 水准仪测量技术
水准仪测量是通过测量水平视线上两点间高差的几何原理来予以实现的，水准测量是目前高程测量手段中精度最高的一种测量方法，其需要通过仪器的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤来予以完成，具有操作便捷简单、测量效率高、数据直观精准等优点。水准测量的人工参与因素较多，因此测量需严格按照水准测量操作的规程予以进行，使用的仪器也必须经过有关部门校核，并在使用之前对精度进行校验，每相邻两个水准点还需进行闭合测量。此外，对于加密的水准点要进行闭合和复核，且应做好作好详细的记录，以备后期数据的校正与处理。由于水准仪测量实施过程中对地面的水平角度要求较高，难以实现对复杂地形的勘测与施工测量，再加上现代测量技术的不断发展发展，水准仪便逐渐作为全站仪、GPS等测量技术的辅助设备，并配备测微器、水准尺等精度配套仪器，在实现GPS确定工程平面位置的基础上，利用水准仪加测微器将高程从控制点导出，从而实现对工程控制点及放线更加精准地测量。
3 公路运营管理阶段测量工作
（1）利用VRS系统对公路结构检测。在公路施工过程中，为加强质量管理，相关质量监督部门需要对公路结构桩位、墩柱偏位、支座偏位、公路轴线、高程等进行检测，以往采用全站仪等仪器进行检测时，需要借助施工单位提供的导线点进行测量，有时由于导线点被破坏或不通视等原因导致检测无法进行或检测精度较差。采用VRS系统后，可在一个施工标段内（通常不大于10km）设立一个固定的基准点，这一个标段内所有公路结构的检测都以此点为基准点，通过移动站进行检测。减少多次架设仪器及后视的过程，加快了检测速度，提高了整体检测精度。检测时设置好基准站，通过移动站对全标段需要检测的公路结构部位进行采点取样，将移动站置于桩位中、墩柱中或支座中等相关位置，调平，取点，测量手簿会自动记录所取点的坐标，输入点名，保存在相应的记录点库中。在室内通过数据导出，将导出的检测数据与设计值比较，得出偏差值，形成检测报告格式。（2）公路的形变监测。①利用VRS系统对公路进行形变监测，比传统的水准测量有明显的速度快、周期短、精度均匀等优势。用VRS系统与数字水准测量，把公路的形变监测总费用降低1/3，时间节省1/3。②测量机器人进行公路形变监测，在固定的测站上安置自动化全站仪TCA，配合自动监测软件，在计算机的控制下实施全自动的工作。无需人工干预全自动的采集、传输与处理变形点的三维数据，还可实现远程在线监控管理。这是大桥监测实现完全自动化的最高最新境界―――自动化、智能化、网络化。
4 结束语
根据以上论述，公路工程建设在现代工程建设中占有很大比例，涉及到人们生产生活的各个方面，因此企业施工必须要重视公路工程建设。工程测量关系到公路的质量、安全、成本等，是公路工程建设中的一个关键环节。所以，要想让公路工程建设实现质量和速度的双提升，就要加强对公路工程测量技术的研究。
参考文献：
[1] 边志远.浅谈工程测量技术公路工程中的应用[J].智能城市，2017（11）：188.
[2] 刘金泉.公路工程测量中GPS-RTK测量技术的应用与优势[J].住宅与房地产，2018（21）.
[3] 邸中秋.浅谈工程测量技术在建筑工程中的运用[J].黑龙江科技信息，2017（15）：214.
作者简介：
周继才（1982—）本科学历，中级工程师，毕业于淮海工学院测绘工程专业，研究方向：测绘，造价，审计，评估。
陈义晓（1978—）男，毕业于济南交通学校土木工程专业，道路与桥梁高级工程师，研究方向：土木工程。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14981003.htm
