公路工程測量

1、.：.；關于A3工程部的量測報告一、概略我們工程部隸屬成都第二繞城高速公路東段工程A3合同段，里程樁號為K42+757K60+650，全長17.893公里。本合同段的地勢復雜，縱向落差很大，工程主要由路基、橋梁及隧道組成，其中包括一座中長高瓦斯隧道和一座特大橋，其工程義務艱巨艱苦，施工難度、危險性及不可預見性較高。如今處于工程開工前預備階段，各科室都在為開工做預備。由于我們段的工程義務大難度高及地形復雜險峻，在丈量方面，我們的丈量同事非常的辛勞，把他們的專業(yè)知識和敬業(yè)精神發(fā)揚的淋漓盡致。為了保證丈量的準確度準確性，他們采用全站儀和水準儀相結合的常規(guī)丈量方法，建立施工控制網和進展各工部的細部放樣

2、。在整個施工丈量過程中，優(yōu)先采用新技術和其它工程丈量的成熟閱歷，按照“先整體后部分、“分階段分部位、“邊放樣邊校核的根本原那么，確保丈量成果的準確可靠。同時為了能讓本段與相鄰兩合同段順利銜接，丈量同事們仔細進展了兩端各伸入相鄰兩段的導線點復測。在平面檢測時采用NIV02.M全站儀進展復測，復測時采用附閉合導線丈量，現場復測終了后進展內業(yè)平差，核對成果資料，假設存在了問題便書面報告監(jiān)理工程師后再進展處置，以便保證控制點準確無誤，并在復核過程中及時對控制點樁位進展加固和維護，在點位處設置明顯標志。高程丈量采用DSZ2自動安平水準儀，按照的要求進展引測，檢測結果上報至監(jiān)理工程師。根據業(yè)主和設計院提供

3、的平面控制點及施工需求進展次級平面控制點的加密，在本標段施工范圍內布設一條一級附閉合導線作為根本平面控制網，導線邊長控制在200400m 之間，并根據現場條件把控制點都選定在施任務業(yè)范圍外地勢較高處，做到各控制點的通視性良好。丈量精度按GB/500262007的要求進展。控制網布設采用NIV02.M,該儀器為X秒級全站儀兩測回測設，對控制網定期進展復測和校正，防止控制點偏向影響丈量精度。再根據施工現場條件，布設一條附閉合水準道路。附合水準道路引測采用DSZ2自動安平水準儀進展觀測。線路外業(yè)丈量完成后，對外業(yè)記錄進展檢查、計算。在平差過程中嚴厲按照GB128982021中四等水準丈量進展引測，并

4、將丈量成果整理上報至監(jiān)理工程師，丈量結果經監(jiān)理工程師復測簽字。由于我部處于山嶺重丘，地勢險要，通視間隔 短且橋隧較多，對丈量的精度要求很高，思索到上述情況公司購買了一套動態(tài)GPS供我部運用，對于原地面復測以及土石方的丈量大大的提高了丈量的速度和效率，省時省力，而且不受通視條件缺乏的干擾，非常靈敏，深受我部丈量人員的青睞，不過對于高精度的丈量，比如：橋、隧，路基的構造物以及導線點的布設，動態(tài)機還不能滿足其精度要求。假設將現有的GPS設備的功能發(fā)揚到更好效果，建議公司購買2部靜態(tài)機配合運用，以力求到達最正確的丈量要求。對此，我想對GPS做一個簡單的引見。二、動態(tài)GPS(RTK)與靜態(tài)GPS運用1、

5、概述GPS 是英文Global Positioning System，它是利用衛(wèi)星，在全球范圍內實時進展定位、導航的系統，稱為全球定位系統。隨著科技的開展，丈量技術和丈量的設備的不斷提高，對于丈量的精度要求也隨之提高，以前的全站儀常規(guī)丈量不論是從精度、操作性、靈敏性還是適用性遠遠略于GPS，它的運用涉及了航空、航天、軍事、交通，工業(yè)、農業(yè)等多個領域，在道路工程的運用也日益廣泛，深受專業(yè)人士的好評。GPS定位在丈量中有很大的運用潛力。近年來,GPS接納機的小型化、小功耗給其運用于丈量提供了有利的條件。在軟件方面,GPS的基線解算、平差也有了很大的開展,這些都促使GPS在丈量中得到了較為廣泛的運用

6、。尤其近幾年,動態(tài)GPS(RTK)的出現,使丈量工程縮短了工期,降低了本錢,減少了人員的投入,這些方面充分表達了GPS技術較常規(guī)技術的優(yōu)越性。雖然動態(tài)GPS(RTK)的出現,使觀測時間縮短,人員投入減少,并且不受網形和通視等條件的影響,提高了任務效率。但是,動態(tài)GPS(RTK)丈量沒有靜態(tài)GPS丈量的同步環(huán)、異步環(huán)及附合線路等約束條件,它是以基準站為中心呈放射狀,以支點方式分布的散點,從而無法直接衡量其觀測精度。因此,作為新惹事物的動態(tài)GPS(RTK)丈量在實踐消費中的精度成為丈量界關注的重點。為了探求動態(tài)GPS(RTK)丈量的精度,我分析和研討了動態(tài)GPS(RTK)丈量的各種資料及其觀測方法

7、,同時對其進展了實測對比和研討。經過一系列的研討,對動態(tài)GPS(RTK)丈量的精度有了一定的認識,進一步提高了觀測精度和任務效率。2、GPS構成、空間部分GPS的空間部分是由24顆 HYPERLINK baike.baidu/view/22556.htm t _blank 衛(wèi)星組成(21顆任務衛(wèi)星；3顆備用衛(wèi)星，它位于距地表20200km的上空,均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆) ,軌道傾角為55。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4 顆以上的衛(wèi)星,并能在衛(wèi)星中預存導航信息，GPS的衛(wèi)星由于大氣摩擦等問題；隨著時間的推移，導航精度會逐漸降低。 、地面控制系統地面控制系統

8、由監(jiān)測站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天線(Ground Antenna)所組成,主控制站位于美國科羅拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站擔任搜集由衛(wèi)星傳回之訊息,并計算衛(wèi)星星歷、相對間隔 ,大氣校正等數據。、用戶設備部分用戶設備部分即GPS 信號接納機。其主要功能是可以捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測衛(wèi)星，并跟蹤這些衛(wèi)星的運轉。當接納機捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號后，就可丈量出接納天線至衛(wèi)星的 HYPERLINK baike.baidu/view/318156.htm t _blank 偽間隔 和間隔 的變化

9、率,解調出衛(wèi)星軌道參數等數據。根據這些數據，接納機中的微處置計算機就可按定位解算方法進展定位計算，計算出用戶所在地理位置的經緯度、高度、 HYPERLINK baike.baidu/view/36819.htm t _blank 速度、時間等信息。接納機硬件和機內軟件以及GPS 數據的后處置軟件包構成完好的GPS 用戶設備。GPS 接納機的構造分為天線單元和接納單元兩部分。接納機普通采用機內和機外兩種 HYPERLINK baike.baidu/view/950097.htm t _blank 直流電源。設置機內電源的目的在于改換外電源時不中斷延續(xù)觀測。在用機外電源時機內電池自動充電。關機后機

10、內電池為 HYPERLINK baike.baidu/view/3558.htm t _blank RAM存儲器供電，以防止數據喪失。目前各種類型的接受機體積越來越小，分量越來越輕，便于野外觀測運用。其次那么為運用者接納器,現有單頻與雙頻兩種。三、動態(tài)GPS(RTK)與靜態(tài)GPS技術特點1全球定位系統GPS的主要特點： 全球、 全天候任務。 定位精度高。單機定位精度優(yōu)于10m，采用差分定位，精度可達厘米級和毫米級。 功能多，運用廣。 GPS系統的特點：高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡便、運用廣泛等。 1、定位精度高 運用實際曾經證明，GPS相對定位精度在50KM以內可達10-6，100-

11、500KM可達10-7m，1000KM可達10-9m。在300-1500M工程精細定位中，1小時以上觀測的解其平面其平面位置誤差小于1mm，與ME-5000電磁波測距儀測定得邊長比較，其邊長較差最大為0.5mm,校差中誤差為0.3mm。 2、觀測時間短 隨著GPS系統的不斷完善，軟件的不斷更新，目前，20KM以內相對 HYPERLINK baike.baidu/view/638013.htm t _blank 靜態(tài)定位，僅需15-20分鐘；快速靜態(tài)相對定位丈量時，當每個流動站與基準站相距在15KM以內時，流動站觀測時間只需1-2分鐘，然后可隨時定位，每站觀測只需幾秒鐘。 GPS在道路工程中的運

12、用，目前主要是用于建立各種道路工程控制網及測定航測外控點等。隨著高等級公路的迅速開展，對勘測技術提出了更高的要求，由于線路長，知點少，因此，用常規(guī)丈量手段不僅布網困難，而且難以滿足高精度的要求。目前，國內已逐漸采用GPS技術建立線路首級高精度控制網，然后用常規(guī)方法布設導線加密。實際證明，在幾十公里范圍內的點位誤差只需2厘米左右，到達了常規(guī)方法難以實現的精度，同時也大大提早了工期。GPS技術也同樣運用于特大橋梁的控制丈量中。由于無需通視，可構成較強的網形，提高點位精度，同時對檢測常規(guī)丈量的支點也非常有效。GPS技術在隧道丈量中也具有廣泛的運用前景，GPS丈量無需通視，減少了常規(guī)方法的中間環(huán)節(jié)，因

13、此，速度快、精度高，具有明顯的經濟和社會效益。 GPS種類GPS衛(wèi)星接納機種類很多，根據型號分為測地型、全站型、定時型、手持型、集成型；根據用途分為車載式、船載式、機載式、星載式、彈載式。根據工程地形地貌,在這里我們僅以作業(yè)方式的不同對靜態(tài)與動態(tài)做以詳細的對比 按作業(yè)方式分類1.靜態(tài)定位方式靜態(tài)定位方式是將GPS接納機安頓在基線端點上，觀測中堅持接納機固定不動，以便能經過反復觀測獲得足夠的多余觀測數據，以提高定位的精度，這種作業(yè)方式普通是采用兩套或兩套以上的GPS接受設備，分別安頓在一條或數條基線的端點上，同步觀測4顆以上的衛(wèi)星。可觀測的時段，每時段長13h。靜態(tài)定位方式所觀測的基線邊，普通應

14、構成某種閉合圖形。這樣有利于觀測成果的檢核，添加GPS網的強度，提高成果的可靠性及平差的精度。靜態(tài)定位丈量普通需求有幾套接受機設備進展同步觀測，同步觀測所構成的集合圖形稱為同步環(huán)路。假設有三套接納設備，那么可構成三邊形，假設有四套接受設備，那么可構成四邊形或中點三邊形。GPS網是由假設干個同步環(huán)路構成。靜態(tài)定位丈量是當前GPS定位丈量中精度最高的作業(yè)方式，基線丈量的精度可達5mm+110-6D，其中D為基線長度。因此，靜態(tài)定位丈量廣泛地運用于大地丈量，精細工程丈量及其他的精細丈量。2.快速靜態(tài)定位方式快速靜態(tài)定位方式是在測區(qū)的中部選擇一個基準站，并安頓一臺接納機，延續(xù)跟蹤一切可見衛(wèi)星，另一臺接

15、受機依次到各點流動設站，并且在每個流動站上，靜態(tài)觀測數分鐘，以快速解算法解算整周未知數。這種作業(yè)方式要求在觀測中必需至少跟蹤4顆衛(wèi)星，而且流動站距基準站普通不應超越15km。由于流動站的接納機在遷站過程中無須堅持對所測衛(wèi)星的延續(xù)跟蹤，因此可以封鎖電源一節(jié)約電能。這種作業(yè)方式觀測速度快，精度也較高，流動站相對基準站的基線中誤差可達510mm+110-6D。但由于直接觀測邊不構成閉合圖形，所以短少檢校條件?？焖凫o態(tài)定位普通用于工程控制丈量及其加密，地籍丈量和碎布丈量等。3.準動態(tài)定位方式在測區(qū)選擇一基準站，安頓接納機延續(xù)跟蹤一切可見衛(wèi)星，另一臺接納機為流動的接納機，將其置于起點1上，觀測數分鐘，以

16、便快速確定整周未知數。在堅持對所測衛(wèi)星延續(xù)跟蹤的情況下，流動的接納機依次遷到其他測點上各觀測數秒鐘，以獲得相應的觀測值。該作業(yè)方式在作業(yè)時，必需至少有4顆以上的衛(wèi)星可供觀測，在觀測過程中，流動接納機對所測衛(wèi)星信號不能失鎖假設發(fā)生失鎖景象，應在失鎖后的流動點上將觀測時間延伸數分鐘，流動點與基準站相距應不超越15km。這種作業(yè)方式任務效率高，在作業(yè)過程中，雖然偶爾會發(fā)生失鎖的流動點上，延伸觀測時間數分鐘，即可向前繼續(xù)觀測，各流動站點相對于基準點的基線精度普通可到達1020mm+110-6D。準動態(tài)定位適用于開闊地域的控制點加密，道路丈量，工程定位及碎部丈量等。4動態(tài)定位方式先建立一個基準站，并在其

17、上安頓接納機，延續(xù)跟蹤觀測一切可見衛(wèi)星。另一臺接納機安頓在運動的載體上，在發(fā)出點靜止觀測數分鐘，以便快速解算整周未知數。然后從發(fā)出點開場，載體按丈量道路運動，其上的接納機就按預定的采用間隔自動進展觀測。該作業(yè)方式要求在作業(yè)過程中，必需至少能同時跟蹤觀測到4顆以上衛(wèi)星，運動道路與基準站記得間隔 不能超越15km。動態(tài)定位的觀測速度快，并可實現載體的延續(xù)定時定位，運動點相對基準站的精度普通可到達1020mm+110-6D。適用于測定運動目的的軌跡，道路中線丈量，開闊地域的橫斷面丈量和航道丈量等。丈量任務對于國家的經濟建立和國防建立具有非常重要的作用，在道路、橋梁和隧道工程建立中有著廣泛的運用，在施

18、工過程中，丈量起到至關重要的作用，丈量任務是個細致任務，義務很重，不能出任何過失，責任性強，也是很辛勞的任務。同事們在測設過程中的幸苦我們大家都是有目共睹的。冬天，他們在寒風吼叫的日子里踏遍山野叢林，有時候在測設過程中，忽然又下起細雨，丈量任務又不能馬上完成，這對他們無疑是雪上加霜。當他人在屋里烤火取暖的時候他們只能吹著大風淋著寒雨繼續(xù)他們未完成的任務。在風雨交加的日子里他們的手臉被凍的通紅，站在那里瑟瑟發(fā)抖，只能靠著跑跳來暖和身體。由于沒有帶雨傘，為了維護儀器他們決然脫下本人的外套替儀器擋雨，在這樣的情況下他們還沒忘記他們的任務，這是怎樣的一種精神；夏日里，他們頂著烈日守護在儀器旁邊、監(jiān)測數據、埋點立桿，汗水模糊了他們的雙眼，浸濕了他們的衣服，他們沒有發(fā)現這些，由于他們正仔細的任務著。在任務的同時，他們還要留意草叢里會不會跑出蛇來，這是一個多么辛勞的任務，是他們在給我們的任務打前戰(zhàn)，不論是他們的專業(yè)知識還是他們的這種敬業(yè)精神都是值得我們大家學習和敬仰的。經過他們的辛勞丈量，我們段曾經有了以下成果：原地面復測、控制點復測、加密控制點復測