徠卡測(cè)量新技術(shù)在施工測(cè)量中的應(yīng)用

1、徠卡測(cè)量新技術(shù)在施工測(cè)量中的應(yīng)用摘要：簡(jiǎn)述了測(cè)繪新技術(shù)在施工測(cè)量中的應(yīng)用關(guān)鍵詞：施工測(cè)量 精度 超站儀 手持gps施工測(cè)量中施工控制網(wǎng)為施工放樣提供控制基礎(chǔ)，而按施工要求采用各種不同的施工方法，將設(shè)計(jì)圖紙上的建筑物在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定出來(lái)（又稱定線放樣），為實(shí)地施工做依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，還要進(jìn)行一些竣工測(cè)量、變形觀測(cè)以及設(shè)備的安裝測(cè)量等。1.施工測(cè)量的精度要求工程施工測(cè)量的精度應(yīng)使各個(gè)建筑物的平面位置和高程嚴(yán)格滿足設(shè)計(jì)要求。一般來(lái)說(shuō)，施工放樣的精度往往是隨著工程性質(zhì)、建筑物材料和結(jié)構(gòu)、施工方法等因素而改變。建筑物的放樣是根據(jù)施工控制網(wǎng)來(lái)進(jìn)行的，其精度要求可根據(jù)測(cè)設(shè)對(duì)象的定位精度及施工現(xiàn)場(chǎng)的面積大小，參照有

2、關(guān)測(cè)量規(guī)范加以規(guī)定。由于各類工程的性質(zhì)、生產(chǎn)工藝差異，對(duì)測(cè)量定位精度的要求也不同，因此，我國(guó)許多行業(yè)主管部門都制訂了相應(yīng)的行業(yè)測(cè)量規(guī)范，如水利水電工程施工測(cè)量規(guī)范、新建鐵路工程測(cè)量規(guī)范、工程測(cè)量規(guī)范等。針對(duì)具體工程的各項(xiàng)精度要求，參照?qǐng)?zhí)行相關(guān)規(guī)范，如果沒(méi)有具體規(guī)定則有設(shè)計(jì)、測(cè)量、施工以及相關(guān)的技術(shù)員共同協(xié)商決定，即先要在測(cè)量、施工、之間進(jìn)行誤差分配，然后才可得出測(cè)量工作應(yīng)循的具體精度。2.新技術(shù)在施工測(cè)量中的應(yīng)用上世紀(jì)80年代以來(lái)出現(xiàn)許多先進(jìn)的地面測(cè)量?jī)x器，為工程測(cè)量提供了先進(jìn)的技術(shù)工具和手段。如：精密測(cè)距儀、電子經(jīng)緯儀、全站儀、電子水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀等等一系列的先進(jìn)儀器，為工程測(cè)量向現(xiàn)代化、

3、自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件，改變了傳統(tǒng)的工程控制網(wǎng)布設(shè)、地形測(cè)量、道路測(cè)量和施工測(cè)量的作業(yè)方法。而如今徠卡測(cè)量系統(tǒng)秉承近200年的歷史再次給我們測(cè)繪行業(yè)帶來(lái)了一次跨時(shí)代的測(cè)繪飛躍，下面就簡(jiǎn)單介紹徠卡全站儀、超站儀帶給我們的便捷。2.1全站儀的應(yīng)用全站儀是指在一個(gè)測(cè)站上能同時(shí)完成角度和距離測(cè)量，并且立即可以計(jì)算、顯示出待定點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。由于全站儀一次觀測(cè)即可自動(dòng)獲得水平角、豎直角和斜距三種基本觀測(cè)數(shù)據(jù)，而且機(jī)內(nèi)還具有較強(qiáng)的計(jì)算功能，測(cè)量時(shí)，儀器可以自動(dòng)完成平距、高差、坐標(biāo)增量的計(jì)算并顯示在液晶屏上。配合電子記錄手薄，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)記錄、存儲(chǔ)、輸出測(cè)量成果、使測(cè)量工作大為簡(jiǎn)化。2.1.

4、1三維坐標(biāo)測(cè)量如圖1所示，a和b是已知點(diǎn)，在a點(diǎn)上設(shè)站并輸入其坐標(biāo)及儀器高和棱鏡高后，后視b點(diǎn)并輸入坐標(biāo)，完成定線后，瞄準(zhǔn)p點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，儀器即可顯示p點(diǎn)的三維坐標(biāo)。圖 1 三維坐標(biāo)測(cè)量2.1.2后方交會(huì)測(cè)量（自由設(shè)站）如圖2所示，全站儀安置在一個(gè)待測(cè)點(diǎn)上，觀測(cè)兩個(gè)以上已知點(diǎn)的角度和距離，并分別輸入各已知點(diǎn)的三維坐標(biāo)和儀器高、棱鏡高，全站儀即可計(jì)算出測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)。圖2后方交會(huì)測(cè)量2.1.3對(duì)邊測(cè)量如圖3所示，在任意位置設(shè)站，分別瞄準(zhǔn)兩個(gè)目標(biāo)棱鏡并觀測(cè)其角度與距離，全站儀即可計(jì)算出兩目標(biāo)點(diǎn)之間的平距、斜距、高差和坡度；若全站儀在已知點(diǎn)上設(shè)站并且正確設(shè)置了后視、則還可計(jì)算出兩目標(biāo)點(diǎn)構(gòu)成的邊的方位角。

5、圖3 對(duì)邊測(cè)量2.1.4懸高測(cè)量如圖4所示，要測(cè)量某些不能設(shè)置棱鏡的目標(biāo)高度時(shí)，可在目標(biāo)的正上方或正下方安置棱鏡，并輸入棱鏡高h(yuǎn)1，瞄準(zhǔn)棱鏡并觀測(cè)后，再瞄準(zhǔn)被測(cè)目標(biāo)，全站儀即可顯示被測(cè)目標(biāo)的高度h。圖4懸高測(cè)量2.2 徠卡第三代v iva gnss rtk技術(shù)應(yīng)用為了便于施工的管理和維護(hù)，施工測(cè)量數(shù)字化和信息化成為了重要的技術(shù)手段；隨著全球定位系統(tǒng)(gps)技術(shù)的快速發(fā)展, rtk測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字化測(cè)量管理當(dāng)中，因其精度高、實(shí)時(shí)性和高效性強(qiáng)，成為最先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和最經(jīng)濟(jì)的技術(shù)方法，在很大程度上提高了工作質(zhì)量和效率。2.2.1 rtk測(cè)量的特點(diǎn)相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量學(xué)及gps常規(guī)測(cè)量，rtk 測(cè)量主要

6、有以下特點(diǎn)1、定位精度高rtk測(cè)量標(biāo)稱精度可達(dá)到為：1cm + 1ppm（平面），2cm + 1ppm（高程）2、快速提供三維坐標(biāo)rtk通過(guò)實(shí)時(shí)處理能在2s內(nèi)即可測(cè)得三維坐標(biāo)3、作用距離遠(yuǎn)作業(yè)半徑能達(dá)到15km，從理論上一次管道測(cè)量作業(yè)線路長(zhǎng)度可以達(dá)到30km，適合長(zhǎng)輸管道野外測(cè)量作業(yè)線路較長(zhǎng)的實(shí)際特點(diǎn)。如采用1+2配置，即一臺(tái)基站，兩臺(tái)移動(dòng)站，兩個(gè)測(cè)量小組可以同時(shí)施測(cè)，適應(yīng)了長(zhǎng)輸管道多機(jī)組同時(shí)作業(yè)的施工生產(chǎn)組織模式。4、操作簡(jiǎn)便、一體化便攜式rtk技術(shù)的自動(dòng)化程度高，觀測(cè)人員主要是擺好基準(zhǔn)站，然后進(jìn)行流動(dòng)站工作，而其它觀測(cè)工作如衛(wèi)星的捕獲、跟蹤觀測(cè)等均由儀器自動(dòng)完成。重量只有3.3kg，減輕

7、了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率。5、測(cè)站之間無(wú)需通視，是相互獨(dú)立的觀測(cè)值，不存在誤差積累傳播。2.2.2 rtk技術(shù)在測(cè)量中1、加密控制點(diǎn)的測(cè)量為了使待定位的設(shè)施（點(diǎn)）位于測(cè)量控制點(diǎn)的工作范圍內(nèi)，需要將較稀疏的控制點(diǎn)進(jìn)行加密，方便測(cè)量定位作業(yè)的實(shí)施。選擇其中一個(gè)較高精度的控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)站，用rtk實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的方法，對(duì)需加密的控制點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)的定位，得到該控制點(diǎn)的wgs84坐標(biāo)和地方坐標(biāo)，再在加密的控制點(diǎn)所覆蓋的作業(yè)范圍內(nèi)進(jìn)行管道設(shè)施的測(cè)量作業(yè)，這樣利于作業(yè)范圍內(nèi)測(cè)量精度和作業(yè)效率的提高2、用rtk動(dòng)態(tài)測(cè)量三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)選擇一個(gè)控制點(diǎn)或加密控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)站，用rtk坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)的采集功能按

8、地方坐標(biāo)系的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)需要定位的點(diǎn)坐標(biāo)和精確位置等進(jìn)行測(cè)量，現(xiàn)場(chǎng)可以實(shí)時(shí)得到該點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)和精度評(píng)定水平，在精度允許的情況下開(kāi)始采集，坐標(biāo)數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)在電子手簿中。內(nèi)業(yè)時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的整理。3、用rtk進(jìn)行施工放樣測(cè)量和找尋坐標(biāo)已知的點(diǎn)根據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)中心的定位，可以利用rtk隨機(jī)軟件中放樣的功能進(jìn)行點(diǎn)、直線、曲線放樣功能，進(jìn)行施工放樣測(cè)量。輸入設(shè)計(jì)好的已知坐標(biāo)作為參考點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)，流動(dòng)站實(shí)地所在位置的坐標(biāo)作為修正點(diǎn)，電子手簿屏幕上的圖形顯示出實(shí)地待定點(diǎn)相對(duì)于目標(biāo)點(diǎn)所偏移的距離，按照指示移動(dòng)流動(dòng)站，直到滿足所要求的精度,對(duì)管道的施工起到精確指導(dǎo)的作用。這是gps常規(guī)設(shè)備無(wú)能為力的。找

9、尋坐標(biāo)已知的管線點(diǎn)的方法和上述方法一致4、rtk在圖形測(cè)量中的應(yīng)用利用rtk快速定位和實(shí)時(shí)得到坐標(biāo)結(jié)果的特點(diǎn)，在一定的測(cè)量環(huán)境中可以進(jìn)行地形的碎部測(cè)量。地形點(diǎn)的測(cè)量可以在數(shù)據(jù)采集的功能下進(jìn)行，也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形的實(shí)際情況進(jìn)行測(cè)量設(shè)定，在測(cè)量時(shí)可以設(shè)定按距離進(jìn)行采集，距離可以人為設(shè)定；在勻速運(yùn)動(dòng)測(cè)量的過(guò)程中，可以設(shè)定按時(shí)間采集，時(shí)間間隔也可人為設(shè)定。采集完的地形點(diǎn)坐標(biāo)經(jīng)過(guò)成圖處理，生成數(shù)字化地形圖。地形點(diǎn)的采集可以單人作業(yè)，極大地節(jié)約了人力和時(shí)間。5、利用rtk進(jìn)行管道gis數(shù)據(jù)的采集根據(jù)不同gis平臺(tái)要求，rtk在數(shù)據(jù)采集時(shí)可以將管道不同的施測(cè)點(diǎn)的屬性加進(jìn)去，對(duì)應(yīng)于每個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，再進(jìn)行一定

10、的數(shù)據(jù)處理，可以生成適應(yīng)gis平臺(tái)數(shù)據(jù)格式要求的基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)庫(kù)，并易于修改和完善。2.3 smartstation（超站儀）再次定義新的測(cè)量技術(shù)smartstation（超站儀）在測(cè)量中的超便捷應(yīng)用測(cè)量方式n 測(cè)站定位：gnss rtkn 測(cè)站定向：軟件支持，互瞄定向等n 目標(biāo)測(cè)量：tps測(cè)角、測(cè)距n 數(shù)據(jù)保存：測(cè)站cf卡n 支持lgo后處理代替rtk主要特點(diǎn)n smartstation任意設(shè)站n 無(wú)需已知控制點(diǎn)n 輕觸一鍵，在幾秒鐘內(nèi)即可得到cm級(jí)的點(diǎn)位精度n 如在參考站網(wǎng)中，距參考站的距離可大于50km，仍能保證cm級(jí)精度n 如在測(cè)量過(guò)程中不能從參考站中穩(wěn)定地獲取rtk改正數(shù)，可由lgo進(jìn)

11、行后處理，并更新所有數(shù)據(jù)定向方法1利用一個(gè)已知后視點(diǎn)描述: 測(cè)量區(qū)域存在已知控制點(diǎn)，這些控制點(diǎn)不方便測(cè)量碎部點(diǎn) smartstation 設(shè)站在. 盡可能設(shè)站在最方便測(cè)量細(xì)部的地方 可以看到一個(gè)已知點(diǎn) 這個(gè)點(diǎn)用作tps 定向 測(cè)站之間不需要互相通視 測(cè)站平面坐標(biāo)（n、e）和高程（h）由rtk測(cè)定定向方法2利用一個(gè)未知后視點(diǎn)描述: 在測(cè)區(qū)內(nèi)沒(méi)有已知控制點(diǎn) smartstation 設(shè)站在. 盡可能設(shè)站在最方便測(cè)量碎部的地方 測(cè)站之間需要通視 smartstation 測(cè)站之間需要定向 測(cè)站平面坐標(biāo)（n、e）和高程（h）由rtk測(cè)定測(cè)站1不適用于工程施工放樣定向方法3利用一個(gè)未知公共點(diǎn)描述: 測(cè)區(qū)

12、沒(méi)有已知控制點(diǎn)，且測(cè)站之間不通視 smartstation 設(shè)站在. 在最方便測(cè)量碎部的地方設(shè)站 在兩個(gè)測(cè)站上可以看到一個(gè)公共點(diǎn) 公共點(diǎn)的坐標(biāo)可以被計(jì)算（cogo-雙邊交會(huì)等），并被用作相關(guān)測(cè)站的定向 待添加的隱藏文字內(nèi)容1測(cè)站平面坐標(biāo)（n、e）和高程（h）由rtk測(cè)定測(cè)站1和測(cè)站2都不適用于工程施工放樣 定向方法4利用一個(gè)或多個(gè)已知高程點(diǎn)（定向與高程傳遞）描述: 測(cè)區(qū)有一個(gè)或多個(gè)已知控制點(diǎn) 在最方便測(cè)量碎部的地方設(shè)站 可以看到一個(gè)已知點(diǎn) tps 定向 至少可以看到一個(gè)已知高程點(diǎn)高程傳遞 測(cè)站平面坐標(biāo)（n、e）由rtk測(cè)定；高程（h）由rtk測(cè)定，或根據(jù)已知高程點(diǎn)計(jì)算 此方法特別適用于特定高程基準(zhǔn) 無(wú)控制點(diǎn)測(cè)區(qū)的地形測(cè)量 任務(wù)： 需要進(jìn)行地形測(cè)量； 緣于樹(shù)木、植被及工程特性等原因， 對(duì)碎部測(cè)量來(lái)說(shuō)，全站