城市道路测量

2024-11-13

城市道路测量(精选12篇)

城市道路测量 篇1

摘要:本文提出基于车载三维激光测量系统的城市道路竣工测量技术,全面系统地研究车载三维激光测量系统的构成、工作原理及其在道路竣工测量中的应用。试验结果表明,基于车载三维激光测量系统的城市道路竣工测量平面精度可达到11.0cm,高程精度为6.6cm,满足城市道路竣工的精度要求,而作业时间大大减少。

关键词:车载三维激光测量系统,激光点云,道路竣工测量

0引言

现代城市测量的特点表现为 “快、广、精”, 要求信息获取与处理速度快速、服务领域广、产品质量和精度高。由于城市测量的复杂性,即使全站仪、超站仪、测量机器人等一系列先进地面测量仪器不断的涌现,城市测量仍然存在作业模式单一、 重测频率高、工作效率低、劳动强度大等长期困扰地面测量的技术问题[1,2]。因此,非接触测量和高效率测量必然成为城市空间数据获取的重要手段, 而海量空间数据的快速、可靠、自动化处理必然成为研究的核心问题[3]。

随着GPS技术、惯性导航技术、CCD成像及激光扫描技术的发展和成熟,车载移动测量技术已成为城市空间信息获取的一种趋势[4 ~ 7]。本文在深入研究车载三维激光测量系统扫描成像机理的基础上,提出了完善的基于激光扫描和全景成像的车载三维激光测量系统设计方案,系统介绍车载系统的构成、工作原理及其在道路竣工测量中的应用,并通过工程实践证明,该技术用于城市道路竣工测量满足城市测量精度要求,从而为城市道路竣工测量提供了高效、全新的技术手段。

1车载三维激光测量系统的工作原理

本文的车载三维激光测量系统是由宁波市测绘设计研究院和武汉大学共同开发研制完成。如图1所示,该系统是一个多传感器集成系统,主要由定位定姿传感器、遥感传感器和同步控制单元组成。 其中,定位定姿传感器包括惯性测量单元IMU、 GPS和车轮编码器ODO三个部分,它们组成位置姿态测量系统( POS系统) ,用于获取车载系统时间、平台位置和姿态; 遥感传感器包括激光扫描仪和全景相机两个部分,本文的车载系统集成RIEGL公司两台不同型号的激光扫描仪VZ-400和LMS- Q120i,其中VZ-400安装在车体的右后侧,用于获取车辆两侧的目标点云信息; LMS-Q120i则主要用于获取地表面点云,从而实现全方位场景下的三维空间信息和反射强度信息获取。

如图1所示,车载系统的所有传感器被固定在移动平台上,并受控于车载计算机系统,通过系统标定可建立各传感器之间的严格几何关系,同时采用GPS时钟和IMU使各传感器数据在起始时的时间保持一致,即对采样频率各异的多传感器目标观测数据进行时间定位,并通过同步控制系统触发脉冲,保证所有传感器与平台的运动和姿态同步进行。当车辆以一定速度匀速行驶时,POS系统观测并记录各传感器的位置和姿态数据,地面激光雷达和全景相机以一定采样频率开始扫描和获取全景影像,从而实现全方位场景下的三维点云信息和纹理信息的快速获取[1]。

2基于车载三维激光测量系统的道路竣工测量

道路规划竣工与验收是目前城市测绘单位主要的作业领域,目前道路竣工测量主要采用全站仪观测的单点测量方式,劳动强度较大,作业效率低, 同时缺乏精确的细部特征和高密度的DEM支持, 无法为后续的三维规划提供依据[8]。车载三维激光测量系统采用非接触主动测量的方式,可高效安全地获取地物三维信息,从而为道路竣工测量提供了完善的解决方案。

2. 1外业数据采集

利用车载移动测量系统进行道路竣工数据采集前,应进行测区作业合理规划,具体包括提前进行卫星星历预报,绘制卫星环视图,选择星历预报卫星信号较好的时段采集数据; 根据已有的地形资料合理规划移动测量系统的扫描路线,并检查各仪器设备的运行状态是否良好。车载系统进入测区工作前,首先应进行POS系统的初始化,以完成IMU和GPS信号的对齐,然后开启扫描仪和全景相机, 设置扫描仪分辨率、水平及垂直方向的扫描范围、 影像采样间隔等,其中VZ-400固定在车辆一侧保持在一个角度上进行线状条带扫描,LMS-Q120i固定在车辆后侧对车辆后方进行线状条带扫描,在数据采集过程中,可实时查看GPS卫星信号、点云和影像数据的采集状态。当外业采集完毕后,仍需要将车辆停止一段时间,从而保证POS数据的精度。

2. 2 POS数据解算

车载POS数据包括GPS数据和惯导IMU数据两部分,利用Waypoint软件进行解算以获取车载系统的位置和姿态信息。具体实施如下: 首先将车载POS数据中的GPS分量与基站GPS数据进行差分处理,解算得到基于GPS的移动测量车轨迹,然后将GPS差分处理结果与惯导IMU数据进行紧耦合处理,并将紧耦合结果进行RTS平滑,从而得到高精度的位置和姿态数据。

2. 3多传感器数据融合处理

车载三维激光测量系统在车辆行进过程中对地物进行高速扫描,每秒钟的有效扫描记录高达120000个点,并同时记录扫描时刻的时间、扫描角度、扫描仪到地物的距离,通过测角和测距可解算地物目标在扫描仪坐标系下的坐标。然而,由于原始点云数据是基于瞬时扫描仪坐标系下的,而瞬时扫描仪坐标系的坐标原点和坐标轴指向随着车辆载体的不断运动瞬时发生变化,因此必须通过多传感器数据融合处理将点云和影像转换到统一的绝对坐标系下。

如图2所示,首先利用Waypoint软件对POS数据联合处理以获取车载系统的位置和姿态信息,然后根据车载系统的外参数标定结果,即激光扫描仪的外参数,进行激光点云的定位定姿处理,从而获得WGS-84系下的点云信息; 同时利用全景影像数据、相机检校参数和惯导数据,对全景影像进行定位定姿处理,将影像纠正到WGS-84坐标系下,从而实现激光点云与全景影像的高精度配准; 最后基于WGS-84系下的激光点云和全景影像进行道路竣工图的制作。

2. 4道路竣工图制作及精度检验

当车载点云与全景影像实现高精度配准后,可利用我院和武汉大学联合开发的点云处理软件Cit Scene进行道路特征边线、路灯、电线杆、信号灯等特征地物的半自动化提取,同时可将提取出的地物要素实时导入CAD中,然后利用阿拉图数据采集系统进行竣工图制作。对于路面变化较为复杂的道路,可以采用在变化处截取纵断面的方式获取准确的变化点,也可以将点云按高程裁切后直接批量进行高程点获取,并注记高程。精度检验则采用全站仪测量的外业点和基于点云提取的地物点进行精度检核。

3工程应用案例

针对宁波市环城西路( 新星路—启运路) 约6. 8km的城市道路进行了道路竣工测量。相对于传统全站仪—棱镜杆的测量模式,车载方式没有控制测量阶段,参与人数仅3人,外业时间2h,外业工作时间较传统道路竣工测量提高了近80% ,其总体工作时间节省25% ,同时避免了大多数遮挡情形, 并检查了路面裂痕和坑洞情况,获得了良好效果。

采用车载激光扫描与全景成像城市测量系统采集道路及两侧地物的激光数据与影像数据,采集的激光点云数据如图3所示。

采用采集的点云与影像配准,在此基础上制作道路竣工图,制作完成的道路竣工图如图4所示。为了验证本文方法的正确性和可靠性,采用徕卡0. 5″的TM30全站仪进行极坐标法实地检测竣工图的平面和高程精度,其中平面坐标检测的道路长度为1. 5km,占比22% ,共计159个三类地物点; 高程检测的道路长度约1. 5km,共计78个高程点, 平面和高程精度检查结果如表1和表2所示。由表1和表2可以看出,基于车载三维激光测量系统进行道路竣工图制作,平面精度可达11cm,高程精度为6. 6cm,同时,无地物要素遗漏,从而满足城市道路竣工测量的精度要求。

4结论

本文提出基于车载三维激光测量系统的城市道路竣工测量技术,全面系统地研究了车载三维激光测量系统的构成、工作原理及其在道路竣工测量中的应用。通过生产实践证明了利用车载三维激光测量进行城市竣工测量满足城市道路竣工测量的精度要求,并能显著地减少工作人数、外业工作量,提高工作效率,减少总体工作时间。

参考文献

[1]陈为民.基于全景成像与激光扫描的城市快速三维测量与重建技术研究[D].武汉:武汉大学,2012.

[2]徐进军,张民伟.地面3维激光扫描仪:现状与发展[J].测绘通报,2007,(1):47~50.

[3]张毅.地面三维激光扫描点云数据处理方法研究[D].武汉:武汉大学,2008.

[4]韩友美.车载移动测量系统激光扫描仪和线阵相机的检校技术研究[D].青岛:山东科技大学,2011.

[5]王留召,韩友美,钟若飞.车载激光扫描仪距离测量参数标定[J].测绘通报,2010,(1):19~20.

[6]张卡,盛业华,叶春等.车载三维数据采集系统的绝对标定及精度分析[J].武汉大学学报(信息科学版),2008,33(1):55~59.

[7]杨长强,叶泽田,钟若飞.基于时空匹配的车载激光点云与CCD线阵图像的融合[J].测绘科学,2010,35(2):32~33.

[8]丁安民,陈芳,张合兵等.车载移动测量系统在大比例尺测图中的应用[J].河南理工大学学报(自然科学版),2011,30(2):160~163.

城市道路测量 篇2

实习周记

系 别:专 业:班 级:学 号:姓 名:实习单位: 资建学院 工程测量 测量zg111 111111111 111 承德华勘514 辽宁科技学院教务处制 二〇一三年九月注:1.实习学生应至少每两周完成一次周记,每次不少于300字;

注:“实习周记”后面的括号内填写周记序号。

注:“实习周记”后面的括号内填写周记序号。

注:“实习周记”后面的括号内填写周记序号。篇二:测量实习周记9篇 实习学号: 班级:

姓名:周xxx xxx xxx 记

第一周

记得那天中午,我和我的同学一起来到了这人生地不熟的地方——西安。那天我带着一份既欣喜又紧张的心情,终于踏上了我的实习征途。我下定决心要认真实习,踏实工作。

刚到这时,一切既熟悉又陌生。熟悉的是我学习的专业内容一一显现在我的面前,而陌生的是我不知道接下来该怎么去支配这些东西。后来,我们俩就被带到了经理的办公室。经理就问了我们一些工程测量方面的问题。然后,经理为我们安排了吃住的问题。整理完自己的宿舍,我们就去实习培训了。实习培训主要讲了些数字测图的方法和注意事项。第三天一大早,我们就坐车去了咸阳的工地,开始了地图测量的工作。

我们是在老员工的带领下开始工作的。开始以为测量挺简单的,可是当自己实际干起来的时候是那么的难。测量的时候总是漏掉东西,害的我们一块地方跑了几遍,对此项目经理批评了我们。我们也从中吸取了教训:测量的时候一定要仔细认真,不能急躁。第二周

来这有两周了,一切学的都很正常,生活也习惯了。

这一周下来都是当测图员的副手,帮助测量图打下手。一整天下来都要跑好大一块地方。跟工地的其他员工混熟了,学习的机会就多了。在做测图时,我们用的是天宝全站仪。不过我在学校都接触过全站仪,所以经过老员工的解说,就比较容易明白。在工作过程中就了解了天宝全站仪的使用和测量方法。就这样,一周的时间过去了。学到的知识没有想象中的那样美好,不过一切都只是刚刚开始,因为我职业是测量员。

测量员的工作是繁忙而又艰辛的。在工地中的我最有感受。工期的紧张,导致每个人都起早贪黑。不管天气怎样,但还是要坚持,因为这是刚刚开始的第一步。而且学到的东西是书上没有的知识。第三周

星期五的时候,由于小组组长有些事要出去,而他还没有画完图,就让我帮他画一会儿图。我们用的是南方cass绘图软件,由于我在学校用过,所以就在他回来几分钟后就画完了。可是他说我太浪费时间了,用快捷键几分钟就画完了。他在电脑上演示了一下,我看他画的很快。然后他嘱咐我以后画图要用快捷键,既省时又省力。的确,使用一定的技巧干 一件事能够达到事半功倍的效果。以后干活的时候也要注意方法。第四周 路程已经不知不觉的走过了一个月,来这已经适应了这边的环境。认识的人多了,就少了些陌生。这样对自己的工作就有了很大的帮助。不管自己有什么能耐,有多大的本事。我都要虚心的向别人请教、学习。从而再次巩固自己的知识。让自己工作能力有进一步的提高。小杨师傅(测量员)在教我们做测量的过程中,一边认真仔细的测量,一边还不停的教导我们,做测量是要非常谨慎的,尽量在测量过程中把误差减到最小。因为我知道测量是每项工程中的第一步,千万不能出错。就这样,做了几天的测量工作,让我们对测量的方法进一步的了解和认识。我的心里都在不停的暗喜。第五周

时间在不停的催赶着我,而我却在不停的追逐着工作。

每天的都在不停的重复着同样的生活。这样的生活说不乏味,那就有点假。也许那也是自我欺骗的一种。因为这样才会让自己每天的工作,都出现在百米的冲刺线上。

在学做测量中,我也碰到了许多的疑问。不过我都会向有经验的测量员去请教。在架设仪器时,我试着用测量员交给我的架设方法,紧张的架设着、可是不尽人意。原来看别人架设这么简单,到自己亲身去实践,却恰恰相反。看来实践是检验能力的真正标准,都怪自己在学校没学好东西。因此我一定要不停的去动手实践,这样才会有意想不到的收获。第六周

在测量坐标点时,要仔细,不能有一点的偏差,不能有一点的马虎。一马虎就会导致点位的偏移,甚至会引起返工(有一小组就在前天出现了返工的情况),所以为了避免不必要的麻烦和损失,我们必须要仔细认真。

学做测量的工作有了一段时间了,我对测量的兴趣越来越浓。虽然每天都在重复着同样的方法,同样的行为。但是我知道,只要你不停的努力和学习,时间会给你想要的结果。这样谨慎的工作,让我感觉到了测量工作的辛酸和压力。不过这更能让我更有满足感,因为觉得的自己付出的比较多。

在工地,经理也时常与我们交流,都会问我们学的怎么样。在这里,我希望自己再接再厉,收获会越来越多。第七周

工程是个没有停歇的时刻,而我们测量员也是几乎每天在工地,不敢说有多累,但每天确是忙个不停。来到这里这么久,测量一直进行很快。我们这块测区的工作已经快完了,虽然面积不是很大,尽管每天很累,可是自己很有成就感。测量锻炼了我们的意志,使我们能够勇于面对困难。第八周

不知不觉的过了一个多月,在这上班,我每天都会有同一个目标。那就是每天进步一点点。在进行测量的这些时间里,我感觉自己学到了不少的知识。理论联系实际的工做,然后进行gps点放样,从而使得测量准确无误。在工地里,我们也会发现在一些小的错误,我们去努力地改正,如果改不了的话,就会找其他测量员。

来到这儿这么久,工程的变化确实很快。我起初刚来时不太大的一块测区,现在都变得更大了。我就在想原来测量不是一蹴而就的,要慢慢的来,然后根据情况不断增多。学习知识也是一样,有时候也不能急于求成。急得话,反而会适得其反。

我有时候也会偷偷的偷懒,一周总有那么一两天睡的晚起。因为觉得做同样的事情比较烦。触及到的东西不多,从而自己学到的东西就相对较少。不过还是要再接再厉。第九周

就在每一个不经意的转眼间,时间已经不断的跑远了。

今天,我又要再次提笔写下在这些段时间所发生的种种。就在前天晚上,本工地的工程部召开了一次动员会议。原本在学做测量的几个人(当然包括我),还有新来的几个人,都被一一不同的分配到各个施工员的手下。当然也是当小弟了。但是我们是作为现场管理人员。作为现场管理人员,被分配到不同的楼房。我们也是做平常该做的事。辅助测量、测水平、检查梁柱的钢筋、检查模板、还有现场秩序的维护等等。不过我还是看不懂大样图,不知道为什么?我还在不停的寻思、琢磨。这里天气一直都不好,下雨天比较经常。常常都淋雨回来。有时候为了看守浇注混凝土,还好几次通宵到天亮。通过这今天下来的上班,我认识到要学好一门手艺,必须吃得了苦,不怕风吹日晒。毕竟现在社会的钱不是那么好赚的。

在这些时间段里,我还负责测量基坑、基槽的土方开挖的水平标高。差不多有两三天的时间都在测水平。以后视点为观测标准,然后根据桩面、桩底、梁底、板面和后浇带等的实际标高,进行测量,进行挖填土。挖填土一定要严格按施工方案规定的施工顺序进行开挖土方,应注意宜先从低处开挖,分层、分段依次进行,形成一定坡度,有利于排水。段的时间就过去了,接下去的日子要更加努力。篇三:测量实习周记

工程测量 实习

系 别: 专 业: 班 级: 学 号: 姓 名: 实习单位: 资源与建筑工程学院

工程测量技术 测zg112 2222222222 22222 辽宁达荣信息技术有限公司 周记

教务处制 二〇一三年实习周记

(一)实习周记

(二)实习周记

(三)实习周记

道路施工测量技术分析 篇3

摘要:随着我国道路交通事业的迅速发展,高等级公路和城市快速路的不断修建,对道路建设施工质量的要求也越来越严格。在参加道路建设中了解到一些道路施工存在的问题,这些问题在经济上给国家造成很大损失。为此,对道路施工测量中应注意的几个主要问题,提出解决办法,供施工测量时参考。

关键词:道路;施工;测量

一、技术力量的配备

施工测量是为了使道路的平面位置和高程,符合设计文件要求的位置、形状和规格,以便正确地在地面上标定出来,为工程施工提供依据。它的特点是依据设计阶段的测量结果,根据施工需要为施工提供服务的测量工作。为此,施工测量贯穿在整个施工过程中,它也是保证施工质量的重要因素之一。这项工作表面看起来似乎简单,实际上最容易出错。有些单位对此不够重视,只派一般工人或者一些实习人员来完成施工放样的任务,结果经常出现问题,甚至无法处理。某工地就曾出现过钻孔桩偏差1.5m 的错误,为以后施工带来了极大的难度,严重影响了施工进度。为了不出错误,提高测量精度,应选派具有一定理论和实践经验的工程技术人员担任施工测量工作,对于特别重要的控制点应请专业的测量人员或勘测设计人员来进行测量定位。这样才能保证测量的准确性,即使出现问题也能及时解决,避免造成损失。而且有经验的测量人员更能掌握和了解设计单位提供的资料以及能进行正确的桩交接,充分地了解路线的技术条件和构造物位置、类型、规格等,做到心中有数,以便有步骤的进行施工测量工作。

二、测量仪器的检验、校核

道路施工流动性较大,野外作业时间较长,加上运输的震动和保管不当,所用仪器就容易出现各种故障,而有些测量人员对仪器只知使用,不知检、校,容易使测量结果产生差错。有的恢复定线后,以此中线方向修筑路基,结果与同一线路上的桥涵轴线方向不相符合,造成返工浪费。产生这种原因,从仪器方面来说,主要是由于后视交点或转点,然后纵转望远镜前视放线时,经纬仪望远镜视准轴不垂直于横轴所引起的误差。解决的办法是,除了检、校视准轴误差外,一定要采取正、倒镜分中法进行放线,以此消减视准轴误差的的影响,并应提前检查道路中线方向与桥涵轴线方向是否一致,以便及时纠正偏差。又如进行高程测设时,将水准仪安置在不同测站上测设同一点的标高,发现结果不一致。主要原因是由于水准仪的水准管轴不平行于视准轴所引起的误差。解决的办法是,除了检、校两轴平行的误差外,实测时要尽量使测站点至水准点和被测设点的距离相等,以此消减两轴不平行的误差而产生的影响。测量仪器的检验和校核还必须按要求每年由相应的有资质的检测单位和人员来进行,才能保证测量仪器的准确性。有条件的施工单位可以采用先进的测量仪器,例如光电测距仪、全站仪等,这样可以保证测量的精度要求和准确性,又十分方便和快捷。

三、路线的复测

(1)中线控制桩的位置要明确。

中线控制桩是确保按正确位置连续施工的主要标桩,是确定路线方向的决定因素。勘测设计和开始施工之间可能相隔较长时间,中线上的主要控制桩(直线上的交点桩和转点桩,曲线上的控制桩,包括起点桩、终点桩和中点桩)的位置,可能被破坏或移动。而在比较繁华的地区,还有一些不同性质的桩位与之混淆不清,容易认错。因此,在施工之前,一定要详细地对照设计文件上的点位和地面上相应的位置是否相符。检查时,除了用交角外,还应与桥、涵轴线方向或其它构造物相对照,看其是否一致,最好用坐标法恢复控制桩。

在施工中如果发现桥涵工程已竣工,而偏差又不大,这时应适当调整交角,稍微改变路中线方向,使其与桥、涵轴线方向一致,保持路线的连续性与完整性。恢复中线控制桩时还要特别注意各类构造物的控制点、相邻标段间中线及纵断的衔接点、两个设计单位之间的连接点的坐标和高程是否一致和准确。以上是最容易出现错误的地方,应再三核对,如发现问题要查明原因,上报有关部门,以便会同相应单位进行协调,采取相应措施进行调整。某高等级公路就曾出现过挡墙完工后,挡墙不挡土的错误。这就是路線复测时没发现错误而继续施工所造成的。

(2)高程的复测要仔细。

路线施工时各点的高程,是按照勘测设计时所设置的水准点高程测设出来的,因此,首先应严格复测水准点高程。复测前应仔细对照设计单位所提供的水准点成果表上的高程与平面图、纵断面图上所注相应水准点的高程是否一致,然后再到现地验证该水准点的地面位置,确认无误后,方可进行复测。水准点高程要进行往返测量。若高程闭合差不满足要求,应查明原因,确定原因后,报请有关部门批准,再重新计算水准点高程,同时应修改相应受影响的里程桩的地面高程。在高程的复测中,中桩控制点(特别是在高填深挖处)最好用两个水准点推导高程,这样,可再次校核。

四、栓桩和边桩的设置

(1)栓桩的设置。

在道路施工测量中,要经常根据中线控制桩进行中线的恢复和测设工作。但在施工中,特别是在人口密集地区和城市中施工,这些桩又很容易被人为的移动和破坏。为了恢复其位置,在施工前必须对路线起控制作用的主要桩点(交点、

直线转点及曲线主点)增设栓桩,以备将来用其恢复控制点桩的位置。但目前有些施工测量人员,不遵守规范的规定,常用距离交会法或单向量距法设置栓桩而造成错误。这是由于地面变化较大或拉尺不平,使距离误差增大,造成恢复后的点位不准确。要解决这个问题最好是用方向交会法,即用大约成900 的两个方向交汇来定点。还有些施工测量人员对栓桩设置的位置考虑不周,往往造成栓桩的虚设。

栓桩的设置要选在施工中不被取土、弃土及车辆行人等破坏的地方,并考虑施工后路堑的挖深、路堤的填高所引起的地形改变和夏秋季节树枝叶而妨碍通视等情况;栓桩的设置要注意设置在曲线的外侧、地面横坡明显的地段应设置在上坡一侧;栓桩的设置还应注意设置在控制点的一侧或两侧不易被破坏的地方,而且每个方向要设2~3个引桩,用经纬仪定向,以“骑马桩”的形式恢复桩位。经验证明这种方法效果很好,比较准确。栓桩设置后还应做好记录,绘出示意图,加以注明,以便现场查找。栓桩的位置如果需要长期保存,就要用水泥混凝土灌桩,标定点位,以备长存。

(2)边桩的设置。

边桩的设置就是要示出路堤坡脚的位置,为路基施工提供标志。目前,修建道路大多数采用机械化施工。由于边桩短小,又紧贴路基边缘设置,推土机或压路机工作时不易被发现,所以常常被推掉或被土掩埋。为了改变这种状况,最简单的办法就是采用1-2m 长的细杆(在北方可用细木杆,在南方可用竹杆)插在路基边缘外半米处,或者在高杆的外侧(1至2m)再设一保护层桩。这样,既能控制路基边缘位置,不易被碰掉,又可以随时补上丢失的边桩,有利于机械化施工。

五、结束语

施工测量是保证工程质量的先决条件,如果施工测量出现了错误,则工程质量再好也没有用,因为它不能达到工程技术所要求的标准。在施工中如果能注意以上几个方面的问题,遵守相应的技术规范和规程,就能保证施工测量的准确性。对施工测量必须给予高度的重视,只要遵守相应的技术规范和规程,认真复测和仔细校核,就可以做到正确无误。

参考文献:

[1]蒋姗敏.浅谈道路施工的测量工作[J].科技信息(科学教研),2007(23).

[2]王建红.道路施工测量误差估算及施测时应注意的问题[J].科技情报开发与经济,2007(16)

[3]依晓华,彭永华.浅谈道路工程施工测量[J].中国集体经济(下半月),2007(3)

城市道路测量 篇4

1 理论基础

1.1 GPS高程测量原理。

在高程系统理论中, 测站点的大地高与正常高之间存在一定的关系, 大地高与正常高之间的差值即为高程异常。在GPS测量中, 需要将测量得到的大地高向人们需要的正常高进行转换, 因此在测量得到大地高的前提下, 求出GPS点的高程异常, 就能够确定GPS点的正常高, 也就是说, 进行GPS高程转换的关键就在于求高程异常, 更准确的说, 是高程异常的精确求得。

1.2 似大地水准面精化的数学模型。

似大地水准面精化的数学模型通常采用多项式拟合法, GPS点的高程异常应为拟合的大地水准面高和拟合误差的和, 拟合的大地水准面高则是根据拟合待定参数以及GPS点的平面坐标求得, 一般选择其第一和第二次带入似大地水准面精化的数学模型中得到二次平面拟合模型, 然后在拟合精度平方最小的条件下, 算出控制网中其余各点的高程异常, 然后根据测站点的大地高与正常高之间的关系函数, 求得GPS点的正常高。

1.3 重力似大地水准面计算。

一般来讲, 重力似大地水准面高要分成两个部分来计算, 首先根据全球重力场模型来计算似大地水准面高以及模型的重力异常, 然后根据观测重力异常移去第一部分的重力异常得到残差重力异常, 并根据残差重力异常格网数据计算得到残差似大地水准面高, 也就是说重力似大地水准面高是模型高程异常和残差高程异常的和。模型高程异常的计算需要利用地球引力常数、参考椭球的长半径、计算点的地心纬度、经度和向径、完全规格化位系数以及完全规格化缔合的Legendre函数。残差高程异常的计算需要利用地球平均半径、残差空间异常数据、正常重力均值、局部地形改正、Stokes函数、积分面元的极距以及位球面上的面元数据。

1.4 利用GPS/水准结合重力场模型推估高程异常。

利用GPS/水准进行高程异常的拟合时, 环境因素以及布网因素等都会对拟合结果产生影响, 因此测区内的GPS/水准点数量应当适当并均匀分布, 如果测区之内的大地水准面的地面起伏比较大时, 其拟合的 (似) 大地水准面有可能产生畸变, 在拟合中, 同时使用地球重力场模型获得ζm, 并将其作为测区的参考 (似) 大地水准面, 将GPS/水准点作为已知的控制点, 求出其残差之后再进行拟合推算, 有一定的可能消除或者改善拟合的 (似) 大地水准面产生的畸变, 从而得到较高精度的高程异常推估值。

2 基于GPS的城市道路测量应用实例

GPS的测量精度不仅受到大地水准面的精度影响, 还受到起算点数量以及起算点的空间分布情况的影响, 在测量工程实践中可以发现, 起算点的数量越多, 分布越均匀GPS的测量精度就会越高, 因此对于城市道路这样具有一定地面起伏的测量区域, 其起算点应当尽量选择在测量区域的两端, 并采用GPS高程测量获得控制点的正常高, 提高了测量的作业效率, 这种测量方法对于带状测区的测量具有很大的优越性。

2.1 项目情况。

以某开发区为例, 其里程范围为DK0+000~DK12+016.667, 道路总长度为12km, 在这个区域内, 测量人员设置了8个等水准点, 30个GPS点, 点的空间分布呈现长条状, 十分符合带状测区具有的优越性。

2.2 GPS测量的数据处理。

数据处理选择一款商用软件, 首先利用外业采集得打的数据解算出基线, 并且利用基线在WGS-84坐标系统中组成自由网, 进行三维无约束平差, 当自由网的内符合精度达到要求后, 选择8个等水准点作为起算数据并进行三维约束, 根据起算点求得的控制点高程值就是大地高。之后, 还要使用精化大地水准面进行多项式拟合, 对大地高进行转换, 最终得到该点在1985年国家高程基准下的正常高。

2.3 精度分析。

测量人员对本项目中的拟合模型精度进行检验评定旨在验证该理论的可靠性, 在测区之内使用高精度的电子水准仪对各GPS点进行检验, 并利用精化大地水准面进行多项式拟合。本次检核结果的精度很高, 表明拟合模型十分可靠, 因此能够满足RTK测图及施工图断面测量的要求。

3 GPS测量技术分析与展望

通过城市道路测量实践可以得出, 对测量模型的精度进行必要的检验以及分析可以使测量范围之内的大地水准面拟合高程精度得到很大提升, 精度能够达到厘米级水平, 并且能够达到四等水准精度要求。基于GPS进行城市道路测量时, 在一些地形较为复杂或者水准测量路线较长的路段, 会给GPS高程测量造成很大的困难, 因为地形条件以及技术条件的影响, GPS大地高向正常高转换的过程中会出现很大的误差, 因此测绘行业需要寻找或者不断优化已有的大地水准模型, 不断提高模型的精度以及分辨率, 在此基础上进行高精度的GPS定位获得三维坐标, 这样才能够将通过水准模型测量得到的大地高精确而方便的转化成人们需要的正常高。利用GPS/水准拟合整个测区或者其他GPS点的高程异常时, 测量人员应当选择一定的重力场模作为参考基础, 在此参照下进行高程异常的推算, 并利用残差进行拟合, 这样的拟合方式具有一定的优势, 可以消除拟合时可能存在的畸变以及系统误差, 从而提高拟合精度。基于GPS测量的理论基础加上其在城市道路测量以及其他方面的应用可以得出, 将GPS定位技术与高精度、高分辨率的似大地水准面模型进行结合, 完全可以取代传统水准测量取得正常高的测量方法, 能够在真正意义上实现GPS技术在几何意义以及物理意义上的三维定位功能, 取代将平面控制网和高程控制网分开的传统大地测量模式, 使我国测量测绘逐步朝着现代化、智能化方向发展, 不断提高测量精度, 更好的应用到我国的工程测量中去。

结束语

随着科学技术的发展, GPS定位技术在逐渐发展与成熟, 并在我国诸多行业中得到应用与普及, 目前, GPS定位技术已经是我国测量工作采用的主要技术手段, 因为其工作效率高、工作强度小、误差无需积累等优点受到了测量工作者的广泛喜爱。因为GPS测量精度受到大地水准模型精度的影响, 因此在城市道路测量中要对模型精度进行检验与分析, 相信通过测量人员的不懈努力, GPS测量精度会不断提升。

参考文献

[1]李建成, 陈俊勇, 宁津生等.地球重力场逼近理论与中国2000似大地水准面的确定[M].武汉:武汉大学出版社, 2003.

rtk道路测量实习心得 篇5

实习测量前,老师专门用一节课,不劳辛苦的带着器材到教室,为我们介绍了rtk测量的仪器,并一步步的演示其安装过程及操作步骤,仔细介绍需要注意的地方。在介绍手持GPS测量仪时,用摄像头为我们投影显示屏上的具体操作。在老师细心的介绍下,我们从一定程度上了解了rtk测量仪器的分辨、安装操作及手持GPS的操作,对我们的实习测量的进行打下了基础。

实习测量中,第一周,我们主要对rtk的仪器进行熟悉操作,全组队员一起去器材室领取器材,到开阔的地方架设仪器,老师用了大半的时间为我们现场演示了一遍仪器的安装,并在一些细节处给予提示,在手簿的介绍中,老师叙述的尤为详细。之后,又让我们集体进行操作一遍,熟悉仪器的安装分辨,在不明白的老师也进行了细心地讲解。我们也熟悉了rtk仪器的安装操作及手持GPS的操作,这是我们学习空间信息与数字技术专业以来的第一次实际仪器操作,虽然第一周的实践时间是短暂的,但我们熟悉了rtk仪器的安装操作及手持GPS的操作,也更加了解了团队的重要性,在实践合作中大家也增加了对彼此的了解。

在后续的实习中,我们也遇到了一些操作问题。比如,由于手簿的蓝牙版本过低,导致在测量时只能一台手簿对应一台测量仪器,由于事先不知,多次蓝牙连接错误,导致了很多不必要的时间浪费。在仪器的移动中,我们组的一个同学错误的直接抬着三脚架移动,老师看到后,纠正了我们的错误,并让我们用一只手去托住仪器,另一只手抬着三脚架。在实验中有许多的误差,有仪器方面的也有我们实际操作方面的,其中仪器有时能接收的卫星信号数量和质量的不同导致测量误差,周围建筑物对信号的干扰。人为方面,仪器安装的水平对准,仪器高度的测量,都存在不可忽视的误差。最后我们与另外一组的同学,一起合作,完成了rtk静态和动态的测量实践。

城市道路测量 篇6

摘要:利用车载三维测量技术获取实景道路信息,开发系统对该信息进行管理、分析及应用。本文阐述了车载三维测量系统组成及数据获取原理,结合实际需求情况和管理特点,对三维实景道路系统进行了总体框架及功能设计,由此以ArcGIS Engine为平台可进行三维实景道路系统开发,实现实景漫游、数据查询、地图定位、最短路径分析、统计分析等功能。为数字城市建设及应用打下坚实基础。

关键词:数字城市 车载三维测量技术 实景道路 ArcGIS Engine 设计

1 概述

“数字城市”的建设过程中对城市建设、市民生活、经济发展逐渐带来效益和方便。地理信息逐渐从二维向三维发展,各行各业的三维地理信息需求急剧增长。现有共享平台的数据集是从基础地理信息数据库中提取了部分内容,又扩充了部分要素。然而平台数据集仍是二维数据,丢失了城市最重要的三维立面数据和详细的可视化环境信息,且数据表现形式简单,内容单调,无法支持行业用户的可视化应用及地理信息的深度挖掘。时效性更强,更精确,更全面的道路三维实景信息,作为城市地理信息的重要组成部分,复杂难以管理。因此建立道路系统对实景信息有效管理十分重要。本文以ArcGIS Engine组件为开发工具,在C#语言基础上,结合车载三维测量,ArcSDE,空间数据管理等技术,进行实景道路系统设计研究。

2 实景道路系统框架及具体功能

2.1 系统框架

道路实景信息数据量庞大,系统综合性强且复杂,系统的设计应按软件工程的规范程序进行,结构框架要科学合理,并力求提高系统工作效率及各项性能指标。实景道路系统整体框架如图1所示。系统采用4层结构构架,分别是表示层、逻辑层、数据层、支撑层。

图1 系统框架

2.2 系统功能设计

本系统包含4个模块,如:地图浏览控制模块、数据查询模块、数据统计分析模块、数据编辑模,各模块的具体功能如图2所示。

2.3 具体功能

本系统实现了以下四大功能:

①地图控制模块:具有TMS街景漫游、二维地图展示、地图定位、要素选择、量测等功能。

②查询模块:具有要素空间与字段属性识别、多形状选择查询、缓冲区查询等功能。

③统计分析模块:具有缓冲区分析、最短路径分析、影响区分析等功能。

④数据编辑模块:具有分割线、分割面要素、添加图例、添加指北针等功能。

3 实景道路系统建设关键技术

3.1 车载三维测量技术

3.1.1 系统介绍

移动测量技术是当今测绘界最为前沿的技术之一。车载三维全景激光移动测量系统是将多种传感器,如全球定位系统(GPS)、惯性测量单元(IMU)、立体相机、全景相机、激光扫描仪(LIDAR)等,集成在车载平台上,沿道路采集空间地理信息数据,并在内业环境中对采集得到的数据进行进一步加工,生成专题成果图。全景激光移动测量系统能够实现沿道路的基础地理信息数据快速更新,与人工测绘、航测相结合,能够形成点状、带状与面状空间数据测绘的完整解决方案。

3.1.2 系统组成

系统由六个分系统组成,如图3所示。

3.1.3 系统工作原理

系统采用高分辨率数字图像采集技术、GPS/IMU定位定姿技术、直接地理参考技术、近景摄影测量技术、海量多源GIS数据融合处理和展现技术,使用高分辨率工业数字相机、测量型全球定位系统(GPS)接收机等传感器设备,在车载环境下实现高分辨率数字图像、连续位置姿态的同步综合采集。并事先对车载数字相机及GPS设备进行内方位元素检校。在获取原始的影像、GPS定位定姿数据后即可测量出相片上任何目标的绝对坐标及相对尺寸。通过多源数据融合处理手段,采集感兴趣地物的空间属性、几何属性及社会属性,建立专题GIS数据库。为道路系统采集更加形象、真实、精度更高的实景三维数据。

3.1.4 技术优势

①成果全面准确:运用激光移动采集系统采集到的数据成果有:各要素坐标、矢量数据以及连续高清的三维激光图像,数据链全面完整,精度远远在国家规范要求之上。

②能与多种数据源融合:激光移动测量获得的影像数据可以通过后台处理软件,与航片、卫片以及传统地形图进行有效融合,从而生成信息更为全面的地理信息系统。

③高效率:在测图方面测量车能以≤120km/h的速度进行外业测图,采集结果通过专业的数据处理软件可快速进行编辑处理。相比传统导航图测成图方式,能将测图效率提升10倍以上。

④真实三维场景:由360度连续全景和激光点云无缝融合后,使实景地图具备纵深概念的,并不再是平面图片,而是具备真实三维坐标的实景地图。

3.2 ComGIS

组件式地理信息系统(ComGIS)是将计算机软件开发的组件的思想与技术在GIS软件开发中的应用,它是指基于组件对象的开放平台,以自定义的一组标准通信接口的、允许跨语言的组件为平台提供主要GIS功能的地理信息系统。此技术,GIS组件有使空间数据管理更灵活,使实景道路系统开发更为高效、简单、方便,应用功能更强大等优点。

3.3 基于ArcGIS Engine的集成二次开发

ArcGIS Engine是由esri公司提供的用于开发GIS组件的完整类库。其具有功能性能较为完善的分析模块、查询模块、统计模块、图形模块等。各个模块能轻松简便的使用API与接口进行调用。如:多图层显示地图、地图的漫游和缩放、查询和搜索要素、显示航片或卫星影像、编辑显示图形要素。

3.4 空间数据的管理

由于标准的SQL并不支持空间数据,所以使用ArcSDE这种中间件技术,让它用关系数据库来存储、管理复杂的空间地理数据,支持空间关系运算和空间分析等地理信息系统功能,解决了关系数据库与应用程序之间的数据接口问题。同时用户可以透明地方便地访问空间地理数据,而不必考虑数据的格式、存储位置、方式和数据结构等问题。ArcSDE有高性能的DBMS通道、开放的DBMS支持、连续可伸展的数据库、丰富的地理信息数据模型、灵活的配置等特点。这些都为实景道路系统的数据提供了强有力的支撑。

4 结语

通过车载三维测量技术获取三维实景数据,利用这些数据开发实景道路系统,从而建立实景可视化的道路地理信息系统数据库,将城市道路全貌在电脑中实景化再现。该系统提供了360度自由旋转浏览全景影像、最优路径分析等服务,更加方便、高效地实现了三维实景道路信息的科学化应用及信息化管理,满足了“数字道路,精准管理”的要求。随着移动测量、实景影像等技术的不断发展与完善,不仅能提升整个GIS技术的应用价值,还将极大提升地理信息产业的发展与服务空间,为城市信息化和“数字城市”的建设提供有效技术保障。

参考文献:

[1]刘金龙.基于ArcGIS Engine开发的大连市路灯地理信息系统[D].大连:大连理工大学,2007.

[2]立得空间信息技术股份有限公司.车载三维全景激光移动测量系统用户手册[Z].2012.

[3]立得空间信息技术股份有限公司.移动测量及实景三维GIS技术应用集锦[Z].2013.

[4]易延光,黄洪彬.车载移动测量系统的构成与应用[J].黑龙江水利科技,2011(03):284-285.

[5]谭德宝,张煜,余峰,等.车载移动基础地理信息采集与三维建模系统[J].人民长江,2012(8).

基金项目:

测绘地理信息公益性行业科研专项经费资助(201412010);四川省测绘地理信息局科技计划项目资助(编号:J2013ZH02);四川省应急测绘保障与地质灾害监测工程技术研究中心开放基金资助(K2014B014);四川省测绘地理信息局科技计划项目资助(J2013ZC04)。

浅析GPS道路测量 篇7

随着我国国民经济的快速增长, 高等级公路建设、城市道路及公路改建工程迎来前所未有的发展机遇, 这对勘测设计提出了更高的要求, 随着公路设计行业软件技术和硬件设备的发展, 公路设计已实现CAD化, 有些软件本身还要求提供地面数字化测绘产品的支持。建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链, 减少数据转抄、输入等中间环节, 是公路勘测设计“内外业一体化”的要求, 也是影响高等级公路设计技术发展的“瓶颈”所在。目前, 公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备, 但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制, 作业强度大, 且效率低, 大大延长了设计周期。勘测技术的进步在于设备引进和技术改造, 在目前的技术条件下引入GPS技术应当是首选。当前, 用GPS静态或快速静态方法建立沿线总体控制测理, 为勘测阶段测绘带状地形图、路线平面、纵面测量提供依据;在施工阶段为桥梁, 隧道建立施工控制网, 这仅仅是GPS在公路测量中应用的初级阶段, 其实, 公路测量的技术潜力蕴于RTK (实时动态定位) 技术的应用之中, RTK技术在公路工程中的应用, 有着非常广阔的前景。

2 GPS技术的发展

相对测地定位是利用L1和L2载波相位观测值实现高精度测量, 其原理是采用载波相位测量局域差分法:在接收机之间求一次差, 在接收机和卫星观测历元之间求二次差, 通过两次差分计算解算出待定基线的长度;求解整周模糊度是其关键技术, 根据算法模型, 设计了静态、快速静态以及RTK等作业模式。静态作业模式主要用于地壳变形观测、国家大地测量、大坝变形观测等高精度测量;快速静态测量以其高效的作业效率与厘米级精度广泛应用于一般的工程测量;而RTK测量以其快速实时, 厘米级精度等特点广泛应用于数据采集 (如碎部测量) 与工程放样中。

GPS测地型接收设备是实现测地定位的基本条件, 接收机有单频与双频之分, 双频机能以L2观测值修正电离层折射影响, 最适宜于中、长基线 (大于20 km) 测量, 具有快速静态测量的功能, 可升级为RTK功能;单频机适宜于<20 km的短基线测量, 对于一般工程测量具有良好的性价比。

3 传统测量与RTK测量技术的比较

3.1 各种控制测量

传统的大地测量、工程控制测量采用三角网、导线网方法来施测, 不仅费工费时, 要求点间通视, 而且精度分布不均匀, 且在外业不知精度如何, 采用常规的GPS静态测量、快速静态方法, 在外业测设过程中不能实时知道定位精度, 如果测设完成后, 回到内业处理后发现精度不合要求, 还必须返测, 而采用RTK来进行控制测量, 能够实时知道定位精度, 如果点位精度要求满足了, 用户就可以停止观测了, 而且知道观测质量如何, 这样可以大大提高作业效率。若把RTK用于公路控制测量则不仅可以大大减少人力强度、节省费用, 而且大大提高工作效率, 测一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。

3.2 地形测图

过去测地形图时一般首先要在测区建立图根控制点, 然后在图根控制点上架设全站仪或经纬仪配合小平板测图, 现在发展到外业用全站仪和电子手簿配合地物编码, 利用大比例尺测图软件进行测图, 甚至于发展到最近的外业电子平板测图等等, 都要求在测站上测四周的地形地貌等碎部点, 这些碎部点都与测站通视, 而且一般要求至少2~3人操作, 需要在拼图时一旦精度不合要求还得到外业去返测。现在采用RTK时, 仅需一人背着仪器在要测的地形地貌碎部点呆上几秒钟, 并同时输入特征编码, 通过手簿可以实时知道点位精度, 把一个区域测完后回到室内, 由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图。

4 GPS测量的特点

GPS系统是目前导航定位领域应用最为广泛的系统, 可为各类用户连续提供动态目标的三维位置、三维速度及时间信息。GPS测量主要特点如下。

4.1 功能多、用途广

GPS系统不仅可以用于测量、导航, 还可用于测速、测时。测速的精度可达0.1 m/s, 测时的速度可达几十毫微秒。其应用领域不断扩大。

4.2 定位精度高

一般双频GPS接收机基线解精度为5 mm+1 ppm, 而红外仪标称精度为5 mm+5 ppm, GPS测量精度与红外仪相当, 但随距离的增长, GPS测量优越性愈加突出。大量试验证明, 在小于50 km的基线上, 其相对定位精度可达12×10.6, 而在100~500 km的基线上可达10.6~10.7。

4.3 实时定位

利用全球定位系统进行导航, 即可实时确定运动目标的三维位置和速度, 可实时保障运动载体沿预定航线运行, 亦可选择最佳路线。特别是对军事上动态目标的导航, 具有十分重要的意义。

4.4 动态定位

测量前需要在一控制点上静止观测数分钟 (有的仪器只需2~10 s) 进行初始化工作, 之后流动站就可以按预定的采样间隔自动进行观测, 并连同基准站的同步观测数据, 实时确定采样点的空间位置。

5 结语

GPS在公路勘测中的应用, 对道路的勘测手段和作业方法产生了革命性的变革, 极大地提高了勘测精度和勘测效率。特别是实时动态 (RTK) 定位技术在公路勘测、施工和后期养护、管理方面有着广阔的应用前景, 为我国国民经济发展带来可观的经济效益。

摘要:介绍RTK技术的发展由来, 对传统测量技术与RTK测量技术作比较, 并介绍RTK技术在公路测量中的应用。

车载道路快速检测与测量技术研究 篇8

改革开放30年来,我国的公路交通事业得到了极大的发展。高速公路从无到有,通车里程达到世界第二。截止到2007年底,我国高速公路通车里程已突破5.3万km。

路面是公路的重要组成部分,其使用性能直接关系到道路为用户提供的舒适性、安全性、快捷性等服务的水平,关系到道路本身的使用寿命。因此,必须加强对路面的养护管理,确保提供可接受的服务水平。因此,本研究对提高路面检测的效率和精度,减少安全隐患,提高养护管理水平,为领导科学决策提供详尽、准确的基础资料,对于促进公路建设和养护又快又好的发展,增强公路服务能力具有重要意义。

1 车载道路快速检测与测量的关键技术

车载道路快速检测与测量系统作为一个多传感器集成数据采集系统,为完成预定的道路检测与测量任务,必须使得参与任务的多个传感器协调统一的工作,其集成是一个关键,包含有系统同步技术、系统检校技术与GPS/INS以及GPS/DR集成技术[1,2]。

1.1 多传感器同步技术

车载道路快速检测与测量系统的各传感器按照各自的采样间隔进行数据采集,数据的输入频率各不相同,时间精度也各不相同。要想把每个传感器的测量数据传输至计算机进行处理,必然涉及到基准的问题。在车载移动测量系统中有2个基准:空间基准和时间基准。对于空间基准,首先建立一系统坐标系,其起点为惯性导航系统的零点,尽可能地通过陀螺轴,将每种传感器的零点如GPS接收机的相位中心、激光测距仪的零标志点均归算到该系统坐标系中。为了实现多源数据的融合集成处理,整个系统的传感器采集的数据必须建立在同一时间坐标轴上,以实现任意数据的集成处理。

1.2 系统检校技术

在车载道路检测与测量系统中,定位系统仅提供了行车轨迹和姿态变化,而空间信息是通过摄影测量和激光测量系统得到的。摄影测量系统的多台相机构成一个相对于车辆坐标系的摄影测量系统。激光测量系统由多台激光测距仪或激光扫描仪组成,它们之间以及它们与车辆之间的位置和姿态保持不变。为保证测量得到的空间信息的统一性,必须将摄影测量和激光测量的相对坐标系纳入到统一的全球定位坐标系中来,检校的过程就是建立由定位系统和姿态系统的定位定姿数据,将摄影测量的相对坐标系和激光测量的相对坐标系转换到全球定位坐标系。

1.3 GPS/INS集成技术

GPS/INS组合定位定姿系统比单独的惯导系统或GPS更有优点。GPS能提供高精度和稳定性的位置信息,能连续地检测惯导系统的累积误差。而惯性导航系统(INS)则可补偿GPS信号因遮挡而中断等问题,提供连续的姿态角,改正计算GPS模糊度搜索方法。因此INS与GPS组合,能充分发挥两者各自的优势并取长补短,利用GPS长期定位的稳定性与适中精度来弥补INS的误差随时间累积的缺点,利用INS的短期高精度来弥补GPS接收机在受干扰时误差增大或不能定位等缺点,并借助惯导系统的姿态信息和角速度信息,提高GPS接收机天线的定向性能。同时借助GPS连续提供的高精度位置信息和速度信息,估计并校正惯导系统的位置误差、速度误差和系统其它误差参数,实现对其空中传递对准和标定,从而可放宽对其精度提出的要求,使得整个组合制导系统达到最优化,具有较高的性价比。

GPS/INS两者组合的关键器件是作为两者的接口并起数据融合作用的卡尔曼滤波器。图1是一种紧耦合GPS/INS组合卡尔曼滤波器框架图。

2 车载道路快速检测与测量系统的功能及试验

车载道路快速检测与测量系统由平整度测量系统、车辙测量系统、纹理深度测量系统、路面病害检测系统、沿线设施检测系统和激光三维测量系统6大功能性子系统以及集成定位控制系统和数据处理与管理信息系统两大支撑子系统组成,如图2所示。

2.1 平整度测量

路面平整度主要反映的是路面纵断面剖面曲线的平整性,在当今的路面平整度测量中,主要的平整度指标为国际平整度指标(international roughness index,IRI)。国际平整度指标IRI的计算是基于1/4车辆仿真模型,如图3所示。1/4车辆仿真模型用于模拟车辆机械系统在路面纵断面曲线输入的激励下的动态响应。通过1/4车辆仿真模型计算模型车车辆悬挂系统的单向位移量,将各次计算的单向位移值累加(单位为m)并与路段长度相除(单位为km),即可得到国际平整度指标IRI,其单位为m/km。

基于惯性补偿的激光平整度测量系统主要依靠激光测距和加速度计补偿技术来实现对平整度的精确测量。基于惯性补偿的激光平整度测量是使用高精度高频率的激光测距机测量出测试公路纵断面上任意一点车体与地面的垂直距离,但此激光测量值是公路纵断面平整度信息和车体的颠簸的综合。所以,测量时还需要使用加速度计测量出车体在颠簸偏时的移量。这样,对测得的激光测距值和加速度值进行有效融合,就可以得到国际平整度指数值。

该激光平整度测量系统的标定和测试(每路段测5次)结果如表1所列。

该激光平整度测量系统的测值与标准IRI相关分析结果如图4,相关系数达到0.993 2,超过相关规范规定的0.98的要求。

2.2 纹理构造深度测量

路面纹理反映的是路面的偏差。路面上某一区域内某一点的纹理构造深度表示这一点到这个区域最高基准面之间的垂直距离,如图5所示。

激光纹理构造深度测量系统主要是利用激光三角测量技术获得公路纵断面剖面曲线上不同位置上的纵断面构造深度(PD)的原始数据信息,在通过有效的滤波技术消除掉因车体颠簸,路面坑槽过深,路面信号反射率不理想等原因引起的过高或过低的杂波噪声,最后通过数据处理中心的有效软件工具进行相应计算得到平均纵断面构造深度(MPD),从而得到估计纹理构造深度(ETD)。

该激光纹理构造深度测量系统的标定和测试(每段路测5次),结果如表2所列。

该激光纹理构造深度测量系统测值与铺砂法测值相关性分析结果如图6所示。

2.3 车辙测量

路面车辙及变形子系统的功能是通过激光线结构光扫描仪高速连续扫描路面的高程数据,通过数据处理软件生成路面的高程数据,并可计算出车辙的长度、深度和面积,波浪拥包的高差和面积,沉陷的深度和面积,坑槽的深度和面积等,给出相应的报表。

如图7所示,脉冲式激光线结构光道路断面仪采用线结构光三角测量原理对道路横断面高程进行连续式测量,获得道路密集的断面数据,从而计算出道路的车辙深度以及分析拥包、沉陷等路面变形病害信息。

该激光车辙测量系统的标定和测试(每段路测5次),结果如表3所列。

该激光车辙测量系统测值与手工车辙测值相关性分析结果如图8所示:

2.4 裂缝检测

路面图像采集与处理子系统的功能是高质量地连续拍摄路面真实图像,通过智能识别软件识别图像中的裂缝、坑槽与其它病害,进行对各种病害的长度、宽度、面积等参数进行测量,并分类进行统计和程度判别,给出分类统计报表。

系统采用线阵CCD相机来获取路面图像。线阵CCD相机的工作原理是一次曝光获得一行图像数据,为了获得连续清晰的路面图像,则需要相机按照一定的间隔距离(一行图像所对应的路面宽度)连续拍摄路面,最后将这些一行一行的图像按照一定数量大小进行拼接,即可得到一幅完整的路面图像。然后利用智能图像处理软件对路面的各种病害进行识别与分类[4],并融合定位信息,加入到CPMS的动态数据中。图9为病害识别过程示意图。

3 结束语

车载道路快速检测与测量系统采用高性能的 车载计算机配合各种传感器采集与储存数据,实现数据采集的自动化,消除手动操作的人为误差,提高了检测准确性;检测采集速度可达80 km/h,提高了工作效率;不影响道路正常交通,减少因交通封闭或交通堵塞造成的经济损失;降低了人工测量的劳动强度和作业的危险性。所以车载道路快速检测与测量系统在道路路面、交通标志标线、桥涵构造物及附属设施等交通基础设施数据采集方面具有采集速度快、数据精度高等特点,满足道路交通基础设施管理系统的数据采集需要。

由于道路交通基础设施是不断变化且构成复杂,在数据自动化处理方面仍有较长的路要走。同时,随着新型测量传感器的出现,车载道路快速检测与测量系统将不断集成新的传感器系统,在道路交通基础设施数据采集方面做到更快、更精、更强。

参考文献

[1]李清泉.地球空间信息科学的兴起与跨学科发展[M].北京:中国科学技术出版社,1998

[2]李德仁.信息高速公路、空间数据基础设施与数字地球[J].测绘学报,1999(1):1-5

道路中线放样施工测量精度研究 篇9

道路定测阶段测量的主要工作包括定线测量、中桩测量及线路纵、横断面测量。其中, 定线测量和中桩测量合称为中线测量。

道路中线放样的主要任务是通过直线和曲线的测设, 将道路中线的平面位置测设标定在实地上, 并测定路线的实际里程。其作用体现在以下两方面:设计测量 (即勘测) 阶段主要为公路设计提供依据;施工测量 (即恢复定线) 阶段主要是根据设计资料, 把中线位置重新敷设到地面上, 供施工之用。

路线中线敷设可采用极坐标法、GPS-RTK法、链距法、偏角法、支距法等方法进行, 高速、一级、二级公路宜采用极坐标法、GPS-RTK法, 直线段可采用链距法, 但链距长度不应超过200m。

1 道路中线放样

1.1 全站仪极坐标法

全站仪极坐标法就是根据中线点与控制点之间的极坐标关系, 利用全站仪 (或类似仪器设备) 直接放样道路中线点。

已知P为公路中线点, 线路坐标为 (XP, YP) ;A, B为控制点, 相应线路坐标分别为 (XA, YA) , (XB, YB) , P点与A点的极坐标关系用A点到P点的距离SAP、坐标方位角αAP表示, 即:

这种方法一般可使用全站仪采用坐标放样功能直接放样, 是在道路施工测量过程中最常采用的方法。长期以来, 极坐标法放样主要采用经纬仪配合钢尺作业, 由于钢尺量距受地形条件影响较大, 尤其在距离较长时, 量距工作量大, 效率低, 而且很难保证量距精度, 因而用钢尺进行极坐标法放样只能适应于放样点较近且便于量距的地方。因为全站仪都有坐标放样的功能, 用全站仪按极坐标法放样更为方便。

1.2 GPS-RTK坐标法

目前的RTK技术产品一般都具有线路坐标计算程序、坐标放样等功能。当把线型数据输入到GPS-RTK手持机中后, 即可利用待放中桩里程实时计算各中桩线路坐标。如果不具备相应功能, 把事先计算好的全线中桩线路坐标传输到手持机中也是一个不错的办法。为了方便加桩, 最好按1m间隔计算中桩坐标;另外, 应把线路坐标转换成GPS-RTK手持机能够识别的格式。

由于GPS测量时采用WGS-84坐标系统, 而我们计算出的中桩坐标采用线路坐标系统。所以, 在实测前还应作坐标转换参数的计算, 以便把GPS测量结果自动转换到线路坐标系统。有了转换参数便可在野外进行道路测设工作

计算坐标转换参数时, 首先应确定采用哪些点进行转换参数的计算, 这些点最好同时具有线路坐标和WGS-84坐标, 若没有WGS-84坐标, 则可在野外利用RTK技术实时测得。然后再利用RTK手持机中自带的转换参数计算功能, 求解转换参数。

计算转换参数时, 若已对高程进行了高程拟合, 则在放样道路中线的同时还可实时得到各中桩的高程;即使在标定线路时仅考虑了平面位置, 也可利用实测数据采用动态拟合模型后处理各中桩高程。这种方法, 在中线测量的基础上, 可同时完成纵断面的测量, 极大地提高中线测量的功效。

2 结论

采用极坐标法、GPS RT&apos;K方法敷设中线时, 应符合以下要求:

(1) 中桩钉好后宜测量并记录中桩的平面坐标, 测量值与设计坐标的差值应小于中桩测量的桩位限差。

(2) 可不设置交点桩而一次放出整桩与加桩, 亦可只放直、曲线上的控制桩, 其余桩可用链距法测定。

(3) 采用极坐标法时, 测站转移前, 应观测检查前、后相邻控制点间的角度和边长, 角度观测左角一测回, 测得的角度与计算角度互差应满足相应等级的测角精度要求。距离测量一测回, 其值与计算距离之差应满足相应等级的距离测量要求。测站转移后, 应对前一测站所放桩位重放1~2个桩点, 桩位精度应满足要求。采用支导线敷设少量中桩时, 支导线的边数不得超过3条, 其等级应与路线控制测量等级相同, 观测要求应符合规定, 并应与控制点闭合, 其坐标闭合差应小于7cm。

(4) 采用GPS—RTK方法时, 求取转换参数采用的控制点应涵盖整个放线段, 采用的控制点应大于4个, 流动站至基准站的距离应小于5km, 流动站至最近的高等级控制点应小于2km。并应利用另外一个控制点进行检查, 检查点的观测坐标与理论值之差应小于桩位检测之差的0.7倍。

摘要:为提高道路勘测定界过程中中线放样的精度, 本文结合不同的施工环境, 依据不同放样数据, 利用GPS-RTK和全站仪进行施工放样, 提高道路中线放样的精度的同时加速施工进程, 合理安排施工节奏。

关键词:道路中线放样,GPS-RTK,极坐标放样

参考文献

[1]鲁纯, 谭立萍.道路工程测量[M].北京邮电出版社.

[2]李生平.建筑工程测量[M].北京:高等教育出版社.

浅议道路勘测阶段控制测量的方法 篇10

1 道路控制测量的目的

道路控制测量的意义在于为道路后期施工与管理提供参考依据, 确保道路施工的顺利可行。道路控制测量的基本定义是指, 在道路工程施工场地或施工区域间布置一套控制网, 利用控制网来管理道路施工, 确保道路施工的顺利可行。国内现行所使用的控制测量技术包括两种, 一为平成控制测量, 二为高程控制测量。分析道路控制测量工作的目的, 发现最终目的是为了在工程施工区域内建立一批控制点, 或者说测站点, 同时确保这些站点的精度、坐标正确性与高程统一性, 使其能在道路施工后期充分发挥减少施工误差、测量误差的作用, 切实提高道路工程面上作业精度。对于道路工程来说, 控制测量既是道路勘测的重要基础, 也是道路后期施工的重要前提, 若此项工作得不到顺利实施, 或是此项工作无法精确完成, 就很容易对道路工程后期的图形绘制、放线测量工作造成影响。

2 道路控制测量的方法

为确保道路工程控制测量工作的实施有效性, 尽可能提高道路工程的测量精度, 下面笔者结合道路工程勘测施工实际, 对具体工作中需要应用到的控制测量技术与方法作详细分析。具体内容如下:

2.1 先选择一个适当、可行的测量坐标系统

道路工程控制测量的首要工作是先建立或选择一个合适的测量坐标系统, 工程实践中常见的测量坐标系统主要有两个, 一是大地水准面坐标系统, 二是高斯平面直角坐标系统。两种坐标系统都能在实际应用中获得良好效果。

2.1.1 大地水准面坐标系

在进行大地测量和公路工程控制测量时都是在地面上进行的, 而地表又是一个有高山、河流、湖泊等组成的高低起伏的无规则的曲面, 在测量设计时不能用简单的数学公式来进行这些面的计算。通过这个无规则曲面来进行计算公路工程测量中所遇到的各种问题, 只能假设一个大小和形状都于地球相似的椭圆来代替地球的形体, 将观测结果转移到这一形体的表面上进行计算。

2.1.2 高斯平面直角坐标系

公路工程测量设计一般情况下都是在没有道路的区域, 会穿越多个不同的地区, 达到几十或上百公里, 为了进行坐标系统的计算, 并能很好的与已有公路相连接, 使用的计算方法是国家坐标系换带计算方法。高斯正形投影的原理就是假想将一个截面为椭圆柱套在地球椭球体上, 并使某一子午线与椭圆柱相切, 横圆柱的轴与地球椭球的轴互相垂直, 这样就可以将靠近子午线的那部分地球表面的图形投影到圆柱体面上, 最后将圆柱面平行展开就得到平面上的图形。

2.2 控制测量的关键是设置好埋设控制点

外业工作正式实施之前, 要先设计出一套符合工程实际的路线方案, 并搜集完整控制测量区域内的所有测量资料, 包括地形图资料;资料搜集完成后, 再对资料的可靠度进行分析, 然后在地形图上标记出路线走向, 并注明控制测量范围;随后, 在地形图上确定出导线点的布设位置, 保证导线走向的合理性。导线走向设计要尽量将导线线条设置成直伸状, 这样更利于工程测量。以上所有步骤实施完成后即可进行下一道操作, 以上所有步骤统称为图上选点。

图上选点完成之后, 接下来要根据设计图纸的介绍, 深入施工现场查看现场测量区域内的控制网布置情况, 并探讨出一套合理可行的网点布置方案, 以此来判断导线位置是否准确, 导线路线设计是否合理, 查看验证中若发现有不合理的情况, 要及时按照设计图纸的要求来更改, 确定出导线的具体位置和导线路线的正确走向。这一系列工作统称为导线观测。导线观测期间要注意以下几个问题:a.导线位置一定要选对, 尽量不要靠近路线位置, 要保证导线所在位置的通视度, 导线位置最好能为测角、定测放线等工作提供便利;b.导线点应位于土质坚实、安全可靠, 且便于长期保存、加密导线的连接、安放仪器和易于寻找的地方。

3 平面控制观测

平面导线控制点埋设好以后, 根据《GPS测量规范》的一级GPS控制网的标准选择一部分标石作为GPS控制点, 大约每隔5km设置一对相互通视的控制点, 建立GPS控制网, 作为该工程平面导线的首级控制。然后搜集测区附近三等以上的国家平面控制点, 以准备与GPS控制网联测, 并要求联测得点数不宜小于三个, 且力求分布均匀又能控制全线的GPS控制网。然后在完成GPS控制点的基础上进行平面导线加密。平面控制导线点加密的观测利用全站仪, 为减少仪器对中偏差和目标照准偏心误差的影响, 采用三联脚架法施测, 水平角观测采用测回法, 并且根据规范要求一测回内2倍照准差的变动范围不大于18s, 同一方向值的两个半测回较差不大于24s。

4 高程控制观测

初步测量的高程控制测量的作用是为地形图测绘、定测放线和施工放样提供高程基准点, 因此高程控制点位置应尽量接近路线位置, 以方便高程的引用或加密。我们以国家高程控制点为基础, 沿平面导线控制点布设附合水准路线, 将平面控制点和高程控制点一起设置, 减少了控制点的埋设。高程系统可采用1985年国家高程基准, 在测区附近选择两个最近的国家二等或三等高程控制点, 作为本测区控制的首级高程控制, 附合水准路线采用四等水准测量。

结束语

综上所述, 控制测量是工程勘测工作环节中的一道重要工序, 对工程设计、施工、管理以及质量验收等多项工作都存在一定的影响。对道路工程施工建设来说, 控制测量是道路施工成败的关键, 控制测量精度不够, 质量不保, 道路后期施工操作势必会受到连带影响, 破坏道路质量, 并降低道路施工安全。为了避免这一问题发生, 在设计施工时必须做好管理, 适当提高工程控制测量的精度, 确保控制测量技术的规范性, 为后期施工操作提供有力保障。

参考文献

[1]梁德超.珠江某桥梁控制测量技术探讨[J].科技创新导报, 2011 (15) .

[2]李治金.GPS技术在高速公路控制测量方面的方法研究——以杭瑞高速大兴至思南段为例[J].科技资讯, 2010 (28) .

浅谈市政道路工程测量的重要性 篇11

首先,在工程设计中提供图纸资料、明确占地范围了解周边工程、了解占地范围内有无城市地下管线、是否对勘探和机械设施造成影响,如果没有工程测量带来的各种比例尺地形图及管线探测图,工程设计就成了无米之炊。

其次,在施工过程中,工程的第一步就是建筑物、构筑物的实地定位放样,将道路红线在实地中放样出来,有些原有建筑物将需要拆迁,因为建筑物在什么地方摆放,不可能随随便便找个地方,根据建筑物的用途、工艺流程或对于同一建筑物的各个不同部分,其精度要求是不一致的,而且往往相差非常悬殊,此时应正确制定工程建筑物定位的精度要求,如果定得过宽,就可能造成质量事故,反之若定得过严,则给放样工作带来不少困难,从而增加放样的工作量,延长放样时间,也就无法满足现代化高速度施工的需要。

第三,就是确定建筑物放样的精度,建筑物竣工时的定位误差是由施工误差和测量放样误差所引起的。由于各种建筑物或同一建筑物中各不同的建筑部分,对放样精度的要求是不同的,因此应考虑到施工现场条件与施工程序和方法,分析这些建筑物是否必须直接从控制点进行放样,对于某些建筑元素,虽然它们之间相对位置精度要求很高,但在放样时,可以利用它们之间的几何联系直接进行。

因此,道路工程测量工作前,制定必要的合理的精度,是关系到该周期长短的一项重要的工作。

在道路工程施工过程中,从工程开工一直到工程结束,更是离不开工程测量工作。

首先对建筑物进行定位,确定建筑物的实际位置,有了准确的地面标识然后才能确立次区域是否有设计后新增建(构)筑物及新埋入地下管线,以保证机械设备的使用。

其次,在基槽开挖完毕后,要进行基槽验收,以及后续的垫层、底板线的投测,对于重要设备基础,如有螺栓、预埋件及预留孔等,在稳固好后,应及时进行测量轴线标高复验,并在砼浇筑过程中进行连续监测,以防备砼浇筑过程中,发生位移、沉降等质量事故的发生。

第三,在基础施工完毕后,进行竣工线的投测,接下来设备安装需连续对设备的平整度、标高进行跟踪测量,以确保设备的工艺流程完好,保证设备联动达到设计要求。

道路施工测量主要包括以下内容:

(1)导线测量。

相邻导线点间互相通视且固定,测量精度满足设计要求,复测导线时,必须和相邻施工的导线闭合,并出导线复测报告交至监理工程师审核,审核通过后方可用于施工。

(2)中线复测。

开工前全面恢复并固定路线主要控制桩,恢复中线时注意与结构物中心、相邻施工段的中线闭合。

(3)核对和增设水准点。

设计单位交付的水准点应仔细校核,待准确无误后,作出水准点复测报告交于监理工程师审核,在水准点复测或增设适合于本工程的水准点时,建议最好每隔100m设置一水准点,闭合水准点时,仪器尽可能架于两水准点中心,以尽可能减少误差。

(4)路基纵横断面核对。

开工前对实地进行纵横断面测量,目的是符合工程量。符合工程量很重要,测量实地符合的工程量与工程清单上的相比,如有较大偏差应及时提出。

(5)路基放样。

A.路基工程测量。

填方段路基每填一层恢复一次中线、边线并进行高程测设。

B.路面基层测量。

路面基层测量重点在控制厚度和宽度,平面测设时,定出该层的中心与边线桩位。

C.路面面层测量。

摊铺压实后及时复测高程,以保证摊铺厚度满足要求。

(6)路缘石、人行道控制测量。

路缘石安装前应校核道路中线,测设路缘石安装控制桩,直线段桩距10m,曲线段不大于5m,路口为1-5m。按照设计高程进行控制测量。调整好路缘石顶面标高,在相邻间隔10m的路缘石顶面拉根线绳(注意绷紧线绳),人行道边的卡边石也同路缘石放样测量。

人行道砖安装前应利用侧石为边线,放出中线,并约隔5m左右侧放水平桩,以控制方向及高程。按标高及中、边线纵横挂线,以挂线为依据铺砌。

由此可见,工程测量是一门很辛苦的工作,从开工进场到竣工验收,每一环节都离不开测量工作。

总体来说,测量在工程中是非常重要的,它需要有细心、用心、责任心和吃苦耐劳的精神。每项工作开始前都需先进行测量工作,万事开头难,测量工作有多辛苦,只有真正在现场做过的同志才能深深体会得到。待施工完毕后又必须进行复测已达到满足设计图纸要求,市政道路工程一般是边行车边施工,有车经过大多尘土飞扬,烈日炎炎行走于施工道路上。有些时候一些不小心,测量结果便会给施工带来很大影响,导致返工,也有些时候由于经验不足,测量时顾及不到周围环境因素,不能灵活处理,也会带来很多困难。作为一名测量工作者,每项工作,由小到大,不论多么简单多么复杂都应认真对待,用心、细心、精确测量,对别人负责更对自己负责,责任心对于一个搞工程测量人员来说尤其重要,不管有多累,干一行爱一行,将测量工作更上一层楼。

城市道路测量 篇12

1 测量技术对工程质量的影响浅析

市政工程质量所包含的内容很多, 怎么样确保并提升施工质量的控制方法也会在各个方面给以反应, 但是不管哪种控制方法监督管理与方法革新必须同步进行, 其中的测量工作所起到的作用很重要。测量能够给工程施工提供准确的方向, 换言之, 若是没有先期及施工中的有效测量, 则工程施工难以展开, 工程质量更是无从谈起。

(1) 对于工程定位的影响。

施工前, 把施工图纸反映到工程实地中, 给接下来的施工提供标准。这项工作意义明显, 对于精准度的要求严苛, 如果这个环节出现问题, 带来的经济财产损失是难以估量的。测量事故会影响到经济成本, 更会影响到企业信誉, 是不能不加以重视的。施工中, 基础桩位要以准确的工程测量为先决条件, 若是桩位发生偏差, 那么会出现桩位作废的问题, 不但影响施工进度, 同样会造成极大工程安全隐患。当进行土石方开挖时, 因为设计上的要求, 开挖承台土方时需要绕开工作面下土层, 这时更无法离开测量工作的有效开展。总而言之, 测量质量成果如何同, 会受到测量人员能力、测量仪器精度、测量方案确定、现场环境情况等多方面的影响, 其所产生的差异结果会给施工先期准备工作与施工过程带来完全不同的效果。

(2) 对于主体施工的影响。

进行工程主体施工时, 测量主要会造成以下几方面影响:墩柱面放线、垂直度控制、标高掌握、预埋件控制等。当混凝士施工结束之后, 首先要做的就是测量放线, 以给次一道工序提供必要依据, 且及时掌握之前工序的问题, 防止出现事故累积得不到发现的毛病。

(3) 对于工程架梁的影响。

架设桥梁工作一般处在工程接近竣工时期, 当处在架粱的准备时期, 应当把预埋孔找准, 把梁端线标出来, 若是因为测量不准的原因, 在架梁时出现预埋件与粱端线偏差错误, 必然会使工程进度与工程质量受到影响。

(4) 对于质量通病的预防。

一般的市政道路施工质量通病主要表现在钢筋、混凝土、模板等方面, 同测量工作有直接关系的内容包括:钢筋位置偏移、模板平整度不达标、墩柱垂直差、混凝土不平整等。若想避免这些质量通病的出现, 一定要首先给施工者提供即时准确的测量控制数据。通过现场科学严谨的数据提供, 能够将质量问题扼杀在萌芽状态同, 让工程质量控制从被动到主动, 从消极到积极。

2 道路测量定线恢复

(1) 水准测量。

通常情况下, 设计部门所给的水准控制点都不到500 m, 施工部门可以按照施工现场的环境情况, 按照道路方向每隔200 m设置一个专门水准点, 水准点位置最好安排在机井台等牢固位置, 并对每个水准点方位位置进行详尽记录。测量仪器在测量前要经过有关部门的检查, 进行测量时要严格按照标准要求。在进行中线放样时, 导线点坐标复测工作需要按三个步骤实施计算, 第一是由道路设计部门给出控制桩坐标;第二是导线点准确计算及与实测结果相对比;第三是监理部门进行测量结果审核。在进行中桩放样时, 以间隔距离最近的导线点当作基准点, 拨角测距找出中桩点。较常使用的中桩为直缓、缓圆、圆缓及曲中几个类型, 位置最好是可以相互通视的点。

(2) 同相关标段进行测量连接。

设计部门在进行交桩时, 应当在标段接头处给出导线点, 当作标段的公用点, 并以之为前一标段已知终边与后一标段始边, 接下来的工作以此类推, 施工部门应当依据所指示出的附合导线的已知启始边和终边进行必要的导线测算。对于监理部门来说, 应当负责指明标段界桩的施工放样方法, 弄清哪个为测站, 哪个为后视点。如果施工条件许可, 还可以明确规定出标段头尾间距内的小范围桩放样手段。

3 市政工程桥梁测量技术研究

(1) 测量特点。

一般情况下把同市政桥梁工程施工有关的测量划分成规划设计测量、施工阶段测量与运营管理测量三个部门, 其相对应的工作项目是施工勘测、建筑测量和安全监测几种。针对桥梁的测量控制要面临分布隔施区域距离远、对精度的要求级别高, 无规则控制网等特点。再者测量工作也会受到环境条件的制约, 如水面风、雾及大气折光之类的影响等等。在进行测量时要综合考虑到上面的因素, 选择合适的机会, 随时给控制点以科学准确复测。

(2) 测量仪器。

应用于市政桥梁的测量仪器有专业化的匹配全站仪 (全站仪的精准度最少为2分) 、水准仪 (其精准度最少要求为1 m/km) 、数量不等的GPS设备配件。

(3) 测量作业。

设计时期的测量勘测主要是提供地形图纸与断面图纸, 并按照工程所需对当地水文与地质情况进行随时测量。施工时期的测量是按照施工组织计划布设施工控制网点, 把图纸内容转移到实地。运营时期的测量目标是实时监控工程安全情况, 检验设计施工的科学性, 如有必须还应对建筑物的沉陷、位移、倾斜、摇摆等情况进行周期性监控。市政桥梁工程在进行地形测绘时, 会出现两种情况, 其一是工程规划测绘;其二是工程竣工测绘。两种情况在技术手段上要求相似, 通常会用到数字化测图技术进行数字线划图设计, 并按实际需要收集数字高程模型。而且目前已经形成了基于全站仪的卫星定位与数码传感器数据制图系统, 这对于普通的市政桥梁工程来说, 是个好消息。

4 结语

卫星定位技术在当前取得了很大进展, 正在给市政道路施工带来新的活力, 让工程测量技术方法产生极大变化。传统式的三角测量法与三边测量法等被为卫星定位测量法所取代, GPS差分基准站网给测量应用提供了精准度更高的定位服务项目, 这让基于GPS的测绘手段步入全新的发展阶段。

参考文献

[1]鲁斌, 徐基峰.桥梁工程的测量监理工作探讨[J].中国化工贸易, 2011, 3 (7) .

[2]段钧恒, 李金辉.市政道路施工中桥梁测量方案探讨[J].技术与市场, 2012 (4) .

[3]陶红星.桥梁检测中测量方法的应用[M].西部探矿工程, 2008, 20 (5) .

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