徠卡測量新技術(shù)在施工測量中的應(yīng)用

1、徠卡測量新技術(shù)在施工測量中的應(yīng)用摘要：簡述了測繪新技術(shù)在施工測量中的應(yīng)用關(guān)鍵詞：施工測量 精度 超站儀 手持gps施工測量中施工控制網(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)場標(biāo)定出來（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)行一些竣工測量、變形觀測以及設(shè)備的安裝測量等。1.施工測量的精度要求工程施工測量的精度應(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。一般來說，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)來進(jìn)行的，其精度要求可根據(jù)測設(shè)對象的定位精度及施工現(xiàn)場的面積大小，參照有

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

3、自動化、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)、地形測量、道路測量和施工測量的作業(yè)方法。而如今徠卡測量系統(tǒng)秉承近200年的歷史再次給我們測繪行業(yè)帶來了一次跨時(shí)代的測繪飛躍，下面就簡單介紹徠卡全站儀、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)測站上能同時(shí)完成角度和距離測量，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即可自動獲得水平角、豎直角和斜距三種基本觀測數(shù)據(jù)，而且機(jī)內(nèi)還具有較強(qiáng)的計(jì)算功能，測量時(shí)，儀器可以自動完成平距、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)自動記錄、存儲、輸出測量成果、使測量工作大為簡化。2.1.

4、1三維坐標(biāo)測量如圖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，儀器即可顯示p點(diǎn)的三維坐標(biāo)。圖 1 三維坐標(biāo)測量2.1.2后方交會測量（自由設(shè)站）如圖2所示，全站儀安置在一個(gè)待測點(diǎn)上，觀測兩個(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)算出測站點(diǎn)的坐標(biāo)。圖2后方交會測量2.1.3對邊測量如圖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 對邊測量2.1.4懸高測量如圖4所示，要測量某些不能設(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)棱鏡并觀測后，再瞄準(zhǔn)被測目標(biāo)，全站儀即可顯示被測目標(biāo)的高度h。圖4懸高測量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測量技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字化測量管理當(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測量的特點(diǎn)相對于傳統(tǒng)測量學(xué)及gps常規(guī)測量，rtk 測量主要

6、有以下特點(diǎn)1、定位精度高rtk測量標(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通過實(shí)時(shí)處理能在2s內(nèi)即可測得三維坐標(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量作業(yè)線路長度可以達(dá)到30km，適合長輸管道野外測量作業(yè)線路較長的實(shí)際特點(diǎn)。如采用1+2配置，即一臺基站，兩臺移動站，兩個(gè)測量小組可以同時(shí)施測，適應(yīng)了長輸管道多機(jī)組同時(shí)作業(yè)的施工生產(chǎn)組織模式。4、操作簡便、一體化便攜式rtk技術(shù)的自動化程度高，觀測人員主要是擺好基準(zhǔn)站，然后進(jìn)行流動站工作，而其它觀測工作如衛(wèi)星的捕獲、跟蹤觀測等均由儀器自動完成。重量只有3.3kg，減輕

7、了現(xiàn)場測量人員的勞動強(qiáng)度，提高工作效率。5、測站之間無需通視，是相互獨(dú)立的觀測值，不存在誤差積累傳播。2.2.2 rtk技術(shù)在測量中1、加密控制點(diǎn)的測量為了使待定位的設(shè)施（點(diǎn)）位于測量控制點(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)動態(tài)測量的方法，對需加密的控制點(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)施的測量作業(yè)，這樣利于作業(yè)范圍內(nèi)測量精度和作業(yè)效率的提高2、用rtk動態(tài)測量三維坐標(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)測量數(shù)據(jù)的采集功能按

8、地方坐標(biāo)系的標(biāo)準(zhǔn)對需要定位的點(diǎn)坐標(biāo)和精確位置等進(jìn)行測量，現(xiàn)場可以實(shí)時(shí)得到該點(diǎn)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)和精度評定水平，在精度允許的情況下開始采集，坐標(biāo)數(shù)據(jù)自動存儲在電子手簿中。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)庫的整理。3、用rtk進(jìn)行施工放樣測量和找尋坐標(biāo)已知的點(diǎn)根據(jù)對設(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)相對于目標(biāo)點(diǎn)所偏移的距離，按照指示移動流動站，直到滿足所要求的精度,對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)，在一定的測量環(huán)境中可以進(jìn)行地形的碎部測量。地形點(diǎn)的測量可以在數(shù)據(jù)采集的功能下進(jìn)行，也可以根據(jù)現(xiàn)場地形的實(shí)際情況進(jìn)行測量設(shè)定，在測量時(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)動測量的過程中，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平臺要求，rtk在數(shù)據(jù)采集時(shí)可以將管道不同的施測點(diǎn)的屬性加進(jìn)去，對應(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平臺數(shù)據(jù)格式要求的基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)庫，并易于修改和完善。2.3 smartstation（超站儀）再次定義新的測量技術(shù)smartstation（超站儀）在測量中的超便捷應(yīng)用測量方式n 測站定位：gnss rtkn 測站定向：軟件支持，互瞄定向等n 目標(biāo)測量：tps測角、測距n 數(shù)據(jù)保存：測站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 無需已知控制點(diǎn)n 輕觸一鍵，在幾秒鐘內(nèi)即可得到cm級的點(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級精度n 如在測量過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: 測量區(qū)域存在已知控制點(diǎn)，這些控制點(diǎn)不方便測量碎部點(diǎn) smartstation 設(shè)站在. 盡可能設(shè)站在最方便測量細(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 測站之間不需要互相通視 測站平面坐標(biāo)（n、e）和高程（h）由rtk測定定向方法2利用一個(gè)未知后視點(diǎn)描述: 在測區(qū)內(nèi)沒有已知控制點(diǎn) smartstation 設(shè)站在. 盡可能設(shè)站在最方便測量碎部的地方 測站之間需要通視 smartstation 測站之間需要定向 測站平面坐標(biāo)（n、e）和高程（h）由rtk測定測站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: 測區(qū)

12、沒有已知控制點(diǎn)，且測站之間不通視 smartstation 設(shè)站在. 在最方便測量碎部的地方設(shè)站 在兩個(gè)測站上可以看到一個(gè)公共點(diǎn) 公共點(diǎn)的坐標(biāo)可以被計(jì)算（cogo-雙邊交會等），并被用作相關(guān)測站的定向 待添加的隱藏文字內(nèi)容1測站平面坐標(biāo)（n、e）和高程（h）由rtk測定測站1和測站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: 測區(qū)有一個(gè)或多個(gè)已知控制點(diǎn) 在最方便測量碎部的地方設(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 測站平面坐標(biāo)（n、e）由rtk測定；高程（h）由rtk測定，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) 無控制點(diǎn)測區(qū)的地形測量 任務(wù)： 需要進(jìn)行地形測量； 緣于樹木、植被及工程特性等原因， 對碎部測量來說，全站