全站儀在高速公路高程控制測量中的應用

閔學光

（朝陽縣自然資源局，遼寧 朝陽 122629）

1 控制測量中的應用

1.1 使用全站儀進行高速公路中線的恢復

中心線的測量在整個公路測量中占據重要位置，只有在恢復了中心線之后，后續施工才能有序進行。隨著高速公路的逐步發展，對測量精度的要求越來越高，全站儀被廣泛用作中線測量中的高精度測量設備。在應用過程中，使用全站儀擴展極坐標法可以有效促進測量效率和質量。只要在測量過程中輸入待定的中心線點，全站儀便會根據極坐標法的原理，進行自動計算。全站儀使用坐標和點后測量站坐標等數據，可以自動計算中間點各個方面的差異 （例如距離偏差，角度偏差等），并提供中間點。

1.2 測量平面位置及角度測量

通常，將全站儀放置在本文中標記為點A的一個點上，然后將其與要測量的點B對齊，然后將棱鏡放置在控制點的B點處，并通過全站儀測量點B點坐標。如果測量坐標與測量結果中給定坐標之間的誤差超出誤差范圍 （只要在允許范圍內的數據），就必須重新構建并測量測站。如果在誤差范圍內，則可以將該點視為要測量的點的位置，并且為了確保要測量的點的穩定性，應將木樁放置在該位置并標記，以便為后續工作打下良好的基礎。

1.3 高程測量

公路高程測量對于整個公路的建設非常重要，它不僅可以計算填海和基坑的深度，還可以觀察和計算公路的沉降。為了給公路建設提供準確的數據，有必要在公路測量過程中使用全站儀進行高程測量。在一般情況下，水準測量是一種較為常見的測量方法，但是該方法會受地形條件的影響，尤其是在起伏較大的地區。全站儀不受地形影響，操作人員只需要保證兩點之間的可見性即可開始測量。在實際測量過程中，可以使用三角高程測量原理。將棱鏡安裝在帶刻度的對中桿上后，將整個測站對準棱鏡，然后按距離測量按鈕，進而測量高度差，此方法可以測量任何點的高度并為公路測量提供基礎。

1.4 四等三角高程觀測

當前我國高速公路高程測量中對儀器的精準度要求較高，所采用的電磁波測距儀器主要是日本的拓普康CTS-332N。此儀器在測量過程中可以采用對向觀測中的絲法觀測四測繪測定，此種測繪技術能夠實現更高的精確度，并且對垂直角度的指標差的比較值小于5°，垂直角測回的比較值小于5°，在測量過程中儀器可以根據實際情況調整，在植被覆蓋較多的山區時，儀器可以進行有效的調整，保持加常數和氣壓溫度與環境相符。此儀器高度與棱鏡的高度在測量過程中可以精確到毫米，在測量過程中，設備會進行反復的調整測定，最終數據則是根據這些重復的數據計算出的一個平均數。在使用四等三角高程進行觀測時，對于設備的使用需要按照相關的標準進行，保證相關參數達到了設備的對應要求之后則可以進行下一站的觀測，否則很容易產生數據誤差，給項目的進度產生一定的影響。

2 全站儀在項目控制測量應用情況

2.1 項目具體情況

以某施工項目為例，高速公路線路全長為110.106km。此路段的環境復雜，主要以丘陵和山地為主，并且植被覆蓋率極高，因此在施工過程中透視條件較差。丘陵和山地為主會導致路線的起伏較大，各種復雜地形都會遇上，其中一些溝壑等使得施工難度增大。

2.2 任務情況

根據施工場地的地形，現場實際施工的進度，來進行系統測繪。從整個項目的施工情況來看，在整個測量過程中沿著一級導線的路線形成了一個四等電磁波測距三角高程網狀圖，此任務設計有效的貫穿了整個工程路線，可以給每一段路程的施工提供精確數據。

3 控制措施分析

由于全站儀所具有的優勢十分明顯，因此在高速公路高程控制測量中得到了廣泛應用，但是隨著使用度的提升，一些問題也逐漸顯現出來，以下具體的控制措施。

3.1 測量數據取值精確到毫米

在測量過程中，為了保證處理結果的精確性更高，在進行取值時需要精確到毫米。此外導線點作為高程測量的轉折點，在進行測量時，需要根據實際情況采取對向觀測，并且要排除其他的干擾因素，例如氣候等，保證測量的數值更符合當前環境，能夠為后續的施工提供更多的參考。

3.2 重視地球曲率、氣溫和氣壓的影響

在高速公路建設施工項目中，對山地或丘陵的兩點距離進行測量時，受到多方面因素的影響，其中地球曲率、氣溫和氣壓有著明顯的影響。所以在測量過程中需要注重對地球曲率的應用，根據地方的不同采用相應的地球曲率，從而提高數值精確性。

3.3 重視對儀器高度和反射鏡高度的反復測量

在進行儀器高度和反射鏡高度的測量時，需要采取多次測量，根據測量之后的結果確定高度，如果數值接近，則可以保證實地測量數據的準確性。如果數值相差較大，則需要對儀器進行調節，再次開展測量工作，才能夠得到需要的數據，在測量過程中，為了提高精確性，需要采用專用的測尺進行測量。

3.4 注意測量次數和時機

在測量的過程中，由于環境等因素給測量數據帶來影響，一次的測量結果很難做到精準有效，一般都會選擇多次測量。在測量時還需要選擇合適的時機，由于測量結果會由于測量時間的延長，導致呈像清晰度變低，因此需要重視測量的實際情況，抓住大氣垂直折光習數變化較小的時機，得到更精準的數據。

4 結語

當前國內高速公路建設項目不斷增多，工程的施工質量也受到重視。因此在對地形復雜、分散的高速公路項目展開測量工作時，需要盡可能地提升測量精確度。