浅谈工程测量中的精度控制及仪器选择

浅谈工程测量中的精度控制及仪器选择

王永宏

身份证： 61052419870617**** 中交华南勘察测绘科技有限公司

摘要：在工程建设中作为先行者之一，工程测量作为工程建设的基础数据采集者与设计数据的实地实施者，重要性毋庸置疑。那么误差就是保证工程测量精度的难度所在，对工程建设的影响难以避免。那么本文的主旨就是对工程测量中的误差原因及控制方法进行探讨分析，以达到控制误差，提高精度，提升工程建设质量的目的。

关键词：山区；工程测量；GPS,电子水准仪，全站仪，控制测量；精度；误差分析，道路

引言

对于工程测量来说山区以其复杂性而著名，同时涉及到的因素也比较多，对于工程测量的影响也更为全面。下面我们通过毕节七星关区公路改造项目对工程测量中的精度控制与仪器选择进行实例说明。

工程实例

毕节七星关区公路改造项目项目位置贵州省西北部境内最高海拔2900.6，最低海拔457，分为六条不同方向互不连接子项目，总长将近90公里，相对高差极大，对工程测量的影响非常大，请看下图

由于地形地势的限制，造成本项目弯道极多，且高差极大，工程测量需要考虑的问题同样比较多。下面先来介绍控制网。

根据该项目的实际情况，控制网采用GPS静态控制网控制，由于山区存在较大的高程异常，对于椭球选择我们分别采用了2000椭球，与西安80椭球两种，然后按照静态测量四等标准进行布设测量。随后采用电子水准仪，对项目区域国家水准点和三角点进行联测，以求出高程异常值ξ。

计算公式：ξ=H-h

其中H为大地高，h为正常高。

从该项目可看出椭球选择对控制网影很大，同时在高产巨大的山区，高程异常，对于控制网的影响巨大，其次才是仪器，及人操作等所引起的误差。目前关于各等级控制网的布设已形成一套完善的布设操作规范流程，及注意事项。按照规范及流程作业是必须的，这些都是前辈留下的宝贵财富。同时在该项目我们还采取了扩大测区范围，使更多的国家水准点与三角点参与到计算，事实证明，随着测区的扩大高程异常带来的影响会明显减小。

控制网是工程测量的基础，控制网精度的提高对于工程精度有着决定性的作用。因此控制网的布设测量容不得半点瑕疵。

在该项目中存在多座小桥中桥涵洞，我们采用一般水准仪，与全站仪结合的方式对桥梁涵洞进行施工测量。

一般的2秒全站仪测距误差2MM竖轴指标差15秒在100米误差约7MM左右，采用前后等距指标差抵消的办法，测高程误差为5MM以内，测设桥梁涵洞精度要求不高的部位完全满足要求。

对于垫石支座，等对高程精度要求较高采用DS3普通水准仪。

一般的水准仪一般都带有水平补偿精平功能，影响它精度的是望远镜的倍数与水平误差一般精度可以达到每公里3MM中误差，完全满足要求。

在高程精度要求更高检测项目中一般采用等级更高的DS1或DS5精密电子水准仪。

在路基土石方工程中采用GPS-RTK进行红线，中边桩，边坡点等的放样。

由于影响RTK的因素较多，一般地形遮挡，信号强度等，在实际应用中在固定解的情况下点位误差不超过2CM高程误差不超过5公分累计误差不超过10CM。对于精度要求不是太高的路基土石方测量，完全满足要求。

在路面工程中采用RTK与DS3水准仪。

假定RTK点位误差为Vd=5CM,高程误差为，路面横坡为0.06，总误差为V。

那么计算公式:V=Vd*0.06=0.05*0.06=0.003

路面的高程精度是+1CM,-1.5CM,完全满足精度要求。

工程中的精度要求与仪器选择

引用工程测量规范GB52006-2007表3.2.1

目前由于社会的发展GPS价格下降迅速，不管从经济型，还是时间要求，及实用性方面考虑GPS控制网已经越来越普遍的在工程中得到了应用。如上图实际中工程一般用到最多的是四等GPS控制网。

由于GPS 布网限制较小，且仪器价格下降快速，且测设速度较快，且GPS静态精度高等优点，建议控制网使用多台GPS联测。

关于控制网加密根据GB52006-2007表3.3.8

由于一般控制点加密属于次级控制网，等级属于一级因此仪器一般选用2秒全站仪就可以了完全可以满足要求。

在高程水准网中对于仪器的要求根据表4.2.1

一般工程中的水准控制网要求为四级，因此我们选择DS3水准仪就可以了。

在控制网中用到的仪器，也可以在施工测量中也可以用到。

根据工程的实际情况一般的仪器型号配置为RTK,2秒全站仪，DS3水准仪，如果有监测项目的话再加台DS1水准仪。

从成本出发这样的仪器配置基本能够满足当前各类工程需要达到最佳性价比，更高等级的仪器，性价比就比较差，而且是不必要的。

从精度方面来说这样的仪器配置，也完全能够满足各等级道路工程的精度要求。

工程测量的精度控制

对于工程精度的追求，是个永恒的话题，每个测量人就像强迫症一样，追逐着它。

工程精度起始椭球，从北京54到西安80再到WGS84再到今天的CGCS2000我们不断的分析完善着它，看下面一组数据：

1、克拉索夫斯基椭球体，其扁率规定为1/298.3；

2、1975年国际椭球体，规定扁率为1/298.257；

3、WGS-84椭球体，规定扁率为1/298.257223563；

4、2000中国大地坐标系（CGCS2000），规定其为1/298.257222101。

我们以它为基准建立了国家级控制网，省级控制网，地市级控制网，最终就到了我们工程控制网。最后为我们的施工测量提供了满足要求的精度。

所以对于工程项目来说工程测量控制网就是提高精度的核心。

各种国标规范就是提高工程测量精度的骨架。

仪器的操作规范与注意事项就是提高工程测量精度的血肉。

按照规范流程去进行，就是最好的精度控制。

五，总结。

仪器是工程测量的武器，合理的仪器配置，能够最大效率的发挥出仪器的效能，更能够最大程度的节省成本。

作为一个合格的测量人员，我们要熟悉每种仪器精度，用途，操作，搭配。技术的革新发展非常快，仪器的更新速度也是日新月异，但我们不能好高骛远，我们需要脚踏实地的对我们的仪器进行深入的学习。

各种国标规范，操作规范流程，注意事项，需要我们虚心去学习，一人计短，众人计长，我们需要谦卑一点，只有学透了才能帮助我们做出调整与改变已更好的提高工程测量精度。

参考文献：工程测量GB52006-2007

作者简介：王永宏（1987-），男，陕西渭南人，技术主管，学历大专，现就职于中交华南勘察测绘科技有限公司