精密工程放樣中測量新技術的應用及質量控制

時紅春 劉尚

（商城縣測繪隊，河南商城 465350）

精密工程放樣中測量新技術的應用及質量控制

時紅春 劉尚

（商城縣測繪隊，河南商城 465350）

在精密工程放樣的過程中，放樣的技術方法和點位的調整是十分重要的兩項技術。隨著科學技術的不斷發展，越來越多的新技術、新設備被研發出來，在測量放樣技術方面也在不斷地改革和創新。以京津城際軌道交通工程和地鐵施工測量為例，對精密工程放樣中測量新技術的應用及質量控制進行分析。

精密工程；放樣測量；新技術應用；質量控制

在精密工程測量中十分常見的測量工作就是放樣，放樣的點位能夠為工程施工提供重要的依據。它甚至能夠對整個工程施工的質量產生直接影響。在新技術、新設備不斷涌現的情況下，精密工程的測量放樣技術也得到顯著的發展和更新，有利于整體工程施工質量的提高。

1 精密工程中主要的放樣測量新技術及應用

1.1 GPS測量技術與RTK技術的應用

在精密工程中，工程放樣是在高精度施工控制網的基礎上進行的，以往傳統的施工放樣控制測量方法在小范圍的施工中能夠有效地控制放樣的精度，而對于范圍較大、距離較長的精密施工來說，有些力不從心。例如對地鐵線路的施工、跨越大江的橋梁施工等等，利用以往傳統的控制測量方法則效率較低，甚至會產生較大誤差。利用GPS測量技術則能夠充分發揮其自身方便、快捷、高精度的特點，并且能夠實現不受時間和通視條件的限制，因此在精密工程的控制測量中得到廣泛的應用。此外，隨著現代科學技術的迅猛發展，GPS技術也得到了優化和更新，目前已經成立局域GPS測量系統，并且能夠在工業測量、航空、造船等精密測量工程中廣泛應用。

另一項放樣測量新技術就是RTK技術。近年來，RTK智能網絡研究已經初見成效，RTK技術能夠實現厘米級的測量精度，在通視條件較差的區域中，利用RTK技術能夠實現高精度的平面點位。目前，在部分城市中已經建立了RTK基準站，更加方便了對RTK測量技術的使用。

1.2 高精度自動尋標全站儀的應用

高精度自動尋標全站儀具有準確的自動尋標和多種放樣模塊功能，能夠極大地提升放樣測量精度。在國內軌道交通工程中，京津城際軌道交通工程首次使用德國的博格板式無砟軌道系統，此系統對施工的精度有極高的要求，要求側放的軌道中線點縱向誤差不能超過2mm，橫向誤差不能超過1mm。在該工程中架梁的前期利用GPS首級控制網在地面加密一級導向的方式，形成地面施工控制網。為了能夠讓軌道施工的測量精度達到博格板式無砟系統的標準，在橋梁架設完畢之后，便采用將地下施工控制網引測到橋梁下方的方式，形成博格板式無砟軌道施工控制網。

1.3 改化三角高程技術的應用

在現代化的精密工程測量中，逐漸對以往傳統的三角高程技術進行改化。改化后的三角高程技術能夠進行全站儀的自由設站，不需要量取儀器高和棱鏡高，減少了取值的誤差。同時在地形地勢起伏較大的區域中，也能夠進行應用，并且作業效率較高[1]。

2 精密工程放樣的點位調整方法

在進行精密工程的測量放樣時，要保證點位的位置精準，各點位之間的關系應保持一致。

2.1 利用坐標法進行點位調整

利用坐標法對地鐵線路中位線進行調整的步驟是首先對串測的各個點位的邊角數據進行平差計算，之后將平差起算點作為線路兩端的控制點，即有軌的中心點或者車站的中線點。最后得到的各點平差坐標和與之對應的設計坐標進行對比，從而計算出X、Y方向的差值，并且利用游標卡尺或者檢定鋼尺將初次測放的點位進行調整，使其與設計的位置保持一致[2]。

2.2 利用角度距離法進行點位的調整

利用角度距離法對地鐵線路中位線進行調整的步驟：首先是將串測的各點中邊數據、角數據與設計的距離、角度等進行對比，根據其存在的角度差值計算出各點需要在橫向中調整的數值，再根據距離差值計算出各點縱向中所需要調整的數值，最后根據計算得出的橫向、縱向的調整數值，利用游標卡尺或者檢定鋼尺將初次測放的點位進行調整，使其與設計的位置保持一致。

2.3 對調整后的點位進行檢測

在精密工程的放樣中，初次測放的點位中存在不準確的現象，因此需要進行點間關系的檢測、計算后進行點位的調整。在調整結束后，為了進一步保障點位的準確性需要進行重新檢測，如此反復一直到檢測的結果與設計值之間的差值符合相關規范中的規定以及工程設計中的要求為止。

3 精密工程放樣的質量控制

在精密工程中，需要從制定測量方案開始，將可能會對測量精度產生影響的因素考慮進去，并且采取有效的措施加以解決和控制。

3.1 對測量放樣精度產生影響的因素

3.1.1 模型計算因素

在數據的計算、坐標的選擇等步驟將會產生一定的誤差，對放樣的結果產生不利影響。尤其是在工程較為復雜的情況下，由于復雜的精密工程設計，各種軸線與正常的坐標系不相符合，為了能夠更加良好地進行放樣工作，通常在選擇坐標系時比較靈活，因此在同一個精密工程中，不同的部位采用的坐標系不盡相同。這將會在不同坐標系進行相互轉換的過程中產生誤差，同時在利用坐標系時，需要將計算的數值轉算到坐標系當中，在轉算的過程中也有可能產生誤差。

3.1.2 儀器因素

在利用儀器進行測量時，儀器本身的精度以及測量狀態將會對測量結果有直接影響，例如全站儀的測距差、i角產生的垂直角測量誤差等。因此，應利用精度高、狀態良好的測量設備進行精密工程放樣的測量，這樣做既能夠保障放樣精度的準確，還能夠使工程的作業效率得到顯著的提高。

3.1.3 環境因素

在精密工程中測量環境對測量放樣也具有較大的影響，例如在測量的區域中有大型的建筑物遮擋視線、大氣的折射以及衛星星率對GPS觀測的影響等等。由于精密工程中十分重視測量放樣的精度，因此在特定工程背景下，環境所帶來的影響可能會超出工程本身所規定的要求，對測量精度產生較大的不利影響。

3.1.4 施測方法的影響

在測量時采用的施測方法對最終的測量結果也有很大的影響，例如利用TCA1800全站儀的自由設站后方交會的方式進行軌道中線點的測量、利用改化后的三角高程進行測量等，都可以不用對中、不需要對儀器高以及棱鏡高進行取值，能夠實現對測量環節的精簡，從而提升測量的精度。

3.2 提升放樣精度的技術措施

針對精密工程放樣測量技術中存在的問題，應從以下幾方面提升放樣精度。

第一，在測量的數據模型階段，應選擇恰當的坐標系統和數據的計算方法，從而能夠在測量的初始階段就對數據誤差進行良好的控制。

第二，由于工程施工環境對測量結果的影響較大，因此在進行測量時應選擇利于觀測的時間和天氣，并且在觀測中融合多種新型技術和手段，降低環境因素給測量結果帶來的不利影響。

第三，在精密工程中，根據具體的工程現狀，選擇精度高、狀態良好的測量儀器，從而實現既能保障測量結果的準確度，又能促進工程作業效率的目標。

第四，采用先進的技術方式，盡量減少測量環節，避免環節的增加使誤差增大。同時，還應積極提升觀測人員的測量技術水平，并且提高測量自動化程度，減少誤差。

4 結束語

綜上所述，本文通過列舉地鐵工程測量的實例，對精密工程中主要的放樣測量新技術類型及應用進行分析。在具體的放樣測量中，應該根據工程的要求選擇恰當的測量放樣方案，將所有可能會對測量精度產生影響的因素考慮進去，并且采取有效的措施加以解決和控制，并且選用精度高、狀態良好的測量設備，減少測量中的步驟以及人員的參與，加強與新型技術的結合，從而實現既能夠保障測量結果的準確度，又能夠促進工程作業效率的目標。

[1]梁希福．精密工程放樣中測量新技術的應用及質量控制[J]．測繪工程,2012(4)：74-77,80．

[2]王成林．論精密放樣測量在制漿造紙專業設備安裝工程中的應用[J]．科技傳播,2013(3)：143-144．

時紅春(1980—),男，漢族，助理工程師，從事測繪測量工作。E-mail:59387218@qq.com