高精度测量仪器在公路工程中的应用分析

庄秋香

摘 要：文章以贯穿公路工程始终的测量工作为研究对象，首先简单的介绍了常规测量程序和步骤，然后结合实际情况，提出了在工程中对高精度测量仪器加以应用的策略，具体内容涉及引导测量、实时测量两个方面，供相关人员参考。

关键词：高精度;测量仪器;公路工程

随着RTK技术的推广，对各桩位的实际填挖量进行计算的环节被精简，公路边线、中线放样等工作的效率有所提高，这对公路工程所具有生产效率、经营效益，均具有十分积极的作用，希望本文所讨论内容可以在某些方面给测量人员以帮助。

一、常规测量程序和步骤

近几年，高精度测量仪器开始被应用在公路工程中，从事测量工作的人员，工作量和工作强度均有所降低，但是，测量工作的复杂性仍旧没有得到改善，缩短测量周期的目标尚未实现。在实施公路工程的过程中，常规的测量步骤如下：第一步，根据原有的沿线地形图、航拍成果进行踏勘，初步确定公路走向并拟订方案，标出公路沿线的有效控制点，为后续工作的开展提供参考;第二步，在全站仪的帮助下，对沿线条带状控制、加密图根进行测量;第三步，以所拟订方案为参考，按照特定宽度，利用全站仪对带状地形图进行测量;第四步，参考各级控制点，展开公路中线、边线放样的工作，确定各桩位的具体填挖量;第五步，铺装线路土石方、桥涵和路面，标定里程桩，进行竣工验收。通过上文的叙述可以看出，公路工程的每个施工环节，均需要对高精度测量仪器加以应用，在同一测站，该仪器甚至需要重复工作十几次，公路工程通常位于野外，而野外施工的特点，主要为工作强度大、任务量大、施工周期长，种种因素交织在一起，导致公路工程的成本，始终居高不下。

二、公路工程中高精度测量仪器的应用

下文所讨论仪器的配套系统为530RUSH系统，该仪器的优势，主要体现在测量精度极高的方面，与公路工程提出的要求十分契合。

1.引导测量

公路工程无法离开测量而独立完成施工，其中，开挖、回填土石方和测量路面铺装的工作量较大，公路工程的每个环节，都需要对测量仪器加以应用，出现任何差错，所带来人力、时间、财力和物力的浪费都难以预估。现阶段，铸路机械已经被广泛应用在公路工程施工的过程中，但是，由于测量工作和施工机械尚未融合为有机整体，因此，铸路机械的作用难以得到充分发挥。只有引进高精度的测量仪器，利用人机接口指令，对应用软件进行编制和开发，才能使半自动化作业成为现实，届时，公路工程的施工质效均会得到大幅提高，随着相关工程对劳动力需求的减少，施工成本降低成为必然。高速公路针对路面铺装所提出要求，即为“高精度”，对高精度测量仪器加以应用的重要意义，自然不言而喻。

首先，应用该仪器展开地面施工的积极意义，在于其具备以数字地面模型为依据，对施工作业进行实时控制的选件，在实际施工的过程中，接收机可以对当前点位对应的三维坐标进行精准定位，对比同机内所输入数字地面模型，得出当前点位和相邻边界的方位、最短距离，向工控机传输点位设计高程信息、高程偏差。而工控机的作用，主要是对所接收数据进行计算，修正前进的方向与速度，确定施工位置及高程，明确需要经过几次推进、碾压或挖掘，才能达到设计指标;其次，应用该仪器开展公路工程作用，能够有效解决欠挖、超挖的问题，无需对引张线进行设置，就可以完成公路施工，不仅劳动力资源得到了节省，由于施工现场嘈杂，导致安全事故发生的情况，也得到了一定的遏制。另外，相关人员可以通过计算机严格控制所铺垫路面的厚度，在提高工程质量的基础上，避免材料被大量浪费的问题出现，施工成本随之降低;接下来，该仪器所达到精度为厘米级，与路面铺装最后环节对精度的要求间存在差距，要想解决该问题，保证路面符合行业要求，选择360°棱镜、自动跟踪全站仪等设备，配合最后工序的进行很有必要，在此基础上，对厂家所供应软件加以应用，方可将控制精度由厘米级细化到毫米级;最后，工业控制PC机，可以利用所给定质量对该仪器的传感器进行设置，参考由采样频率所提取实时定位成果、传感器内所存储数据，拉近最终成果和预期目标间的距离。

2.实时测量

将高精度测量系统引入公路工程，需要变革公路工程的作业流程，通过联合实时测量的方式，达成预期目标，这是因为该系统在速度、精度、可靠性等方面，均具有突出的表现。第一步，在公路沿线架设2台仪器，保证所架设仪器处于利用卫星接收信号、无线电发送信号的高地上，从而形成参考站A、B，需要注意的是，参考站的作用，包括为信号能够覆盖的范围内的施工机械，提供定位服务，在确定参考站后，应提前开机，向B站传递A站地心坐标，方可开始执行各项任务;剩余2台仪器作为流动台，在参考站所对应带状区域内进行布置，以设计带宽为依据，完成测量地形图的任务，按照既定间距，布测边线木桩、概略中心，确定参考站三维坐标;第5台仪器的任务，主要是联测公路沿线国家/地方控制网的已知点。第二步，由于每個点所对应已知点为2个，已知点实时检核平差的成果并不相同，精度指标均符合所设定范围，若在传递参考站坐标的过程中有问题存在，则会导致成批对流动点位所对应坐标差进行解算时，所得出结果被暴露出来，应用该仪器，可以使测区内全部点位的测量成果，达到可靠、无需业内处理和精度均匀的要求，只需要根据同高程、同平面已知点的匹配情况，转换坐标并进行高程拟合，就可以输出点位成果表，在此基础上，以转换所得高程、坐标系统为依据，输出数字化地形图，修正输出线路模型，最后完成推算土方石量的任务即可。第三步，利用GPS对线路施工进行引导，测设里程桩并验收竣工成果。实践证明，应用高精度测量仪器，使公路工程的施工周期缩短，测量工作的强度也有所降低。

三、结语

通过上文的叙述可以看出，在建筑业、工业生产中，高精度测量仪器已经得到了十分广泛的应用，只有根据实际需求，对经济、实用且高效的测量设备加以选择，保证测量任务顺利完成，才能实现预期的目标，这也是现阶段建筑业、工业等行业关注的重点。

参考文献：

[1]毕慧田，张新源，欧阳小丛，等.工程测量过程中精度的影响因素及控制[J].居舍，2019（06）：160.

[2]马娜，罗红斌，梁静，等.一种高精度超大仪器高的测量方案设计[J].测绘通报，2017（10）：128-132.