基于高速公路中线及高程测量技术的探讨

基于高速公路中线及高程测量技术的探讨

欧志安

广东省国土资源测绘院广东广州510500

摘要：在实际高速公路中，对高速公路的测量，中线及高程测量起到了重要的作用，同时也是高速公路测量的重要内容，高速公路中线及高程测量工作的准确性和快慢，都会直接影响到实际高速公路工程的建设质量。所以高速公路中线及高程测量技术的重要性不言而喻，本文就高速公路中线和高程测量两方面进行了测量技术要点的分析。

关键词：高速公路；中线测量技术；高程测量技术

随着科学技术的发展，这些先进的技术也都大量的运用在我国基础设施建设工程中，高速公路作为我国的基础建设，对于高速公路勘测的方式、方法，也越来越先进，GPS、全站仪等等各种仪器已经大量运用与高速公路的建设测量中。目前高速公路中线及高程测量技术的提升，除了本身仪器设备的快速更新，人们对于测量的技术和方法也有了很大的进步，只有双向的提升，才能满足高速公路工程建设精度的要求，从而取得良好的经济效益和社会效益。

一、高速公路中线测量技术

（一）高速公路中线测量的意义

在实际工作中按照实际的测量结果，在图纸上设计好道路的中心线，并且在实际高速公路建设中，把这些中心线在地面上标定出来，有效的帮助设计和施工所用，这是高速公路中线测量及时的要点。就是通过曲线和直线的测设，把道路中心线的平面位置测设到平面上，并测算出实际里程沿设计线路在实地测设中线的测量，简而言之，就是测设直线上、圆曲线上和缓和曲线上的中桩坐标值。

（二）中线测量中导线点坐标复测

高速公路的施工设计单位给施工单位提供导线控制桩和坐标，在由施工单位进场后，设计单位进行交桩，再用全站仪或者观点测距仪加上经纬仪，对导线点的坐标再次进行复核、联测，联测过程严格按照导线点测量方法来进行。在实际中，导线点坐标复测计算是把之前两个导线点和最后两个导线点作为已知的边，进行方位角闭合计算，按照监理要求的允许闭合差，衡量其是否闭合。再根据坐标与导线长度来计算导线的精度，核实其是否满足导线要求的精度，如果符合精度要求，就说明导线测量准确。同时对于测量误差结果比较大的应当查明原因，如果复测结果和实测结果无误，则完成导线点的坐标复测，随后就可以整理出导线点的成果表。

（三）中线测量中中桩关键点放样

中桩关键点的放样是指直缓、缓直、直圆、圆直、圆缓、缓圆、交点等等，并且位置比较好能够互相通视的点。在实际放样中桩时应该首先注意完成一个中桩放样之后，需要进行仪器归零校核，当中的误差应该在标准限差内，否则就需要再重新进行中桩放样。其次所放样的中桩到测站导线点的距离应当小于到后视导线点的距离，这样可以有效的减少实际误差。

（四）中线测量中中线穿桩及栓桩

从实际理论讲，根据导线点所放出的路线中桩是应该能够满足路线走向的。结合其他高速公路测量放样过程中的实际经验，也有些不符合的现象，所以为了更加高效、准确的确定好路线中线，必须要进行中桩穿线的工作，中桩穿线和导线点复核测量的方法相似。而栓桩在实际工作中，如果没有调整导线点放样的中桩，那么中桩放样记录也就是栓桩的方法。如果导线点的放样中桩调整了就应该在二次复测导线点时对栓桩进行记录，同时应该考虑在实际施工过程中，深度挖掘或者高填方以后，是否还能恢复中桩。

(五）中线测量中GPS的应用

在中线测量过程中运用GPS技术，对于预先输入的点直接调用进行放样，再根据对中杆所在的实际位置和理论点进行移动，直到满足放样精度的要求，确定出放样点。运用GPS确定直线放样时，也是先确定一条直线，再补充有关线和网格的信息。首先对边长方位角反算选定两个定点，反算两点之间的高差、边长和方位角，再对一个已知点进行导线点计算，计算出导线点的实际坐标，在线线交会中根据两条线的四个选定点，计算两条线的交点，在线弧交会中同样也是根据选定的两点的直线和确定好的圆心坐标和半径确定的弧段，精确的计算出线和弧交点。同样弧弧交会中，按照确定的圆心和圆半径来测算出两个弧的交点。

二、高速公路高程测量技术

（一）测量中应该注意的问题

在测量过程中应当重视架设仪器的位置要尽可能的在两个观测点水平距离相等的地方，观测时的时间选择应当避免在日出前后两小时内，在晴天测量时应当要注意给仪器遮阳打伞。在仪器高和棱镜高在实际量取的情况中要尽量准确，棱镜必须要牢固的架设在观测点上，更换站点时前视点只需要转换棱镜方向即可。

（二）三角高程测量的方法

全站仪是一个能够完成测站上全部测量工作的仪器，在高速公路实际测量过程中，由于地面的空间性，常常会以三维空间的坐标来确定地面点的位置，也就是地面的坐标和高程。在高速公路高程测量过程中，是按照三角高程测量的原理来测量的，但是直接采用三角高程测量是不能得到准确的测量结果，所以应该通过全站仪来获得两点观测的准确测量结果。三角高程测量是把测点和导线点的编号与三维坐标输入全站仪的放样文件中，再将全站仪架设到置镜导线点，把后视棱镜架设到后视导线点上，同时测量出全站仪的高度，再来启动全站仪。随后直接进入置镜点页面，对置镜页面设置，输入仪器高度和置镜导线点编号，退出置镜页面之后，进入设置后视页面，输入后视点的编号并按下回车键，保证屏幕上有设置后置方向窗口，设置好后视方向并且调整全站仪对准后视棱镜再退出。在进入点放样页面，输入前视测杆的长度和测点的编号，测量准确的距离差与高度差，再将测杆沿着前视方向置镜导线点和测点前后移动，直到测距差值为零，这时就测量出了测点的平面放样点，要测量的高差值就是测点设计高程和地面高程的差，同样在进行下一测点测量。

（三）高程测量中全站仪的应用

（1）在高速公路的后方交会高程测量中，建立已知点和已完工的墩台是恢复测站高程的好办法，首先进行高程测量时，在全站仪中选取后方交会高程模式，在仪器中输进所有已知点高程，准确对照各个已知点进行观测，观测的数量足够计算测站高程时，屏幕会提示进行计算，最后全站仪屏幕会显示计算结果。（2）在高速公路建设中进行高程测量时，会有对水面到达便桥的距离、高压线到路面的距离的测量。可以利用全站仪进行高程测量，首先对待测物进行棱镜高的读取，读取之后输进棱镜高，再对准棱镜测量之间的距离，再在全站仪中选取悬高测量，对准待测点，测量出地面点到待测物之间的高度。（3）在高速公路高程测量的悬高放样测量中，可以有效的解决测量过程中位置太高或者太低不能设置棱镜的问题。首先在等待测量位置安置棱镜，读取棱镜高，再在控制点安置全站仪，进入放样测量程序，根据S-O模式将放样数据显示出来，并且将放样高度输入进去，进行确认操作，再进行悬高放样测量，根据实际屏幕显示的高度转动望远镜，准确的测量出放样点的位置。

结语：

在高速公路测量中，中线及高程测量起着重要的作用，同时测量工作的质量和准确性，直接对高速公路工程的建设起到了巨大的作用，所以本文具体分析了中线及高程测量仪器使用问题，希望在今后高速公路测量中对于各种复杂的地形和各种困难，都能够在测量中先进的仪器，掌握灵活的方法，保证测设任务顺利完成。

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