手機(jī)App在公路日常施工的運(yùn)用

鄧天明

陜西星光工程設(shè)計(jì)有限公司 陜西 西安 716000

2020年初，一場(chǎng)新型冠狀病毒感染的肺炎疫情兇猛來(lái)襲，給各位寒假里的老師、家長(zhǎng)和同學(xué)們都出了一道“加試題”。面對(duì)這道考題，各地方教育局發(fā)布停課不停學(xué)的線上教學(xué)安排，各中小學(xué)也開始組織家長(zhǎng)和孩子在家進(jìn)行線上學(xué)習(xí)[1]。智能手機(jī)同日常生活結(jié)合的越來(lái)越緊密。伴隨著智能手機(jī)核心處理器（CPU）的發(fā)展，在運(yùn)行方面越來(lái)越極速。多樣化手機(jī)App專業(yè)軟件的推出，智能手機(jī)App同工程施工的結(jié)合越來(lái)越多，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)無(wú)紙化辦公和無(wú)縫銜接、流暢溝通。

在過(guò)去的兩年，我通過(guò)自己的了解和實(shí)際運(yùn)用，將電腦軟件同智能手機(jī)App專業(yè)軟件的組合模式“實(shí)時(shí)樁號(hào)系統(tǒng)”，并將“實(shí)時(shí)樁號(hào)系統(tǒng)”在我公司推廣使用；服用于施工技術(shù)管理，在延安市幾個(gè)縣級(jí)交通局公路工程施工中得到了推廣應(yīng)用。我將“實(shí)時(shí)樁號(hào)系統(tǒng)”稱為項(xiàng)目的增值服務(wù)，有效的提高了公路工程設(shè)計(jì)和施工管理，在合作過(guò)的項(xiàng)目中取得了很好的應(yīng)用口碑和效益。下面從智能手機(jī)的軟硬件性能簡(jiǎn)介到戶外助手App同電腦軟件的結(jié)合組成“實(shí)時(shí)樁號(hào)系統(tǒng)”的詳細(xì)使用介紹。

1 智能手機(jī)的軟硬件性能介紹

智能手機(jī)，是指像個(gè)人電腦一樣，具有獨(dú)立的操作系統(tǒng)，獨(dú)立的運(yùn)行空間。智能手機(jī)具有運(yùn)行速度快:隨著半導(dǎo)體業(yè)的發(fā)展，核心處理器（CPU）發(fā)展迅速，使智能手機(jī)在運(yùn)行方面越來(lái)越極速。智能手機(jī)所具有的個(gè)人電腦的能力，因此，在日常生活中越來(lái)越多工程現(xiàn)場(chǎng)人員將智能手機(jī)用做個(gè)人電腦使用。再加上手機(jī)普遍的定位系統(tǒng)，為手機(jī)App在日常工程應(yīng)用中奠定了基礎(chǔ)。

2 智能手機(jī)App的介紹

2.1 手機(jī)App的類型

手機(jī)應(yīng)用市場(chǎng)提供的第三方手機(jī)App，根據(jù)使用功能不同，又分為溝通、社交、娛樂(lè)等[2]。這里著重以工程類的App為主要介紹對(duì)象：

2.1.1 計(jì)算機(jī)輔助型App

測(cè)量員、工地通路測(cè)等，這一類的手機(jī)App主要利用智能手機(jī)的計(jì)算功能，軟件在基本的計(jì)算方面穩(wěn)定又準(zhǔn)確。通過(guò)內(nèi)置計(jì)算程序，其計(jì)算精確、輕松高效、智能便捷的特點(diǎn)。將現(xiàn)場(chǎng)的施工放樣計(jì)算結(jié)果提供給現(xiàn)場(chǎng)工程測(cè)量人員使用，結(jié)合聯(lián)機(jī)測(cè)量功能，大大的提高了放樣效率。

安裝有工程應(yīng)用類的App軟件的智能手機(jī)與測(cè)量設(shè)備通過(guò)熱點(diǎn)、藍(lán)牙連接（如：支持導(dǎo)入道路之星Excel參數(shù)功能；新增RTK聯(lián)機(jī)；新增GPS導(dǎo)航更換為Google地圖；新增全站儀聯(lián)機(jī)支持思拓力型號(hào)等）。

該種類型的App軟件同過(guò)去公路工程施工中使用的CASIO工程測(cè)量fx-5800P、fx-9860GII SD等工程計(jì)算器，從1998年開始到2010年，CASIO工程測(cè)量fx-4500P到fx-9860GII SD計(jì)算器的發(fā)展，督促了一代公路人根據(jù)CASIO工程測(cè)量計(jì)算器語(yǔ)句進(jìn)行編程[3]。由于計(jì)算器的容量限制，一些大型的公路工程施工項(xiàng)目需要好幾部fx-5800P進(jìn)行存儲(chǔ)，隨著科技的進(jìn)步，數(shù)據(jù)線計(jì)算器互傳文件，到計(jì)算與電腦互傳數(shù)據(jù)文件，到現(xiàn)在的智能手機(jī)App，完成了工程測(cè)量可視化，智能化的實(shí)現(xiàn)。

2.1.2 工具輔助型App

尺寸測(cè)量、多功能測(cè)量、AR測(cè)量小助手等，這一類的手機(jī)App主要利用智能手機(jī)的硬件超感光鏡頭的AR測(cè)量功能。它可以通過(guò)超感光來(lái)測(cè)量距離、體積、面積、身高等。

2.1.3 戶外運(yùn)動(dòng)型（導(dǎo)航功能）App

戶外助手App、行者騎行、愛(ài)自駕等戶外運(yùn)動(dòng)App軟件。

戶外助手App是一個(gè)戶外運(yùn)動(dòng)必備手機(jī)軟件，戶外助手提供了非常多戶外探險(xiǎn)或者是戶外運(yùn)動(dòng)可能會(huì)用到的功能，其內(nèi)容包含了測(cè)距、軌跡、指南針等等，非常適合那些經(jīng)常參與戶外活動(dòng)的小伙伴。最主要的功能為：

軌跡記錄:支持為軌跡添加多媒體信息、軌跡數(shù)據(jù)的報(bào)表呈現(xiàn)。

軌跡導(dǎo)航:偏離報(bào)警、標(biāo)注點(diǎn)播報(bào)與自定義播報(bào)內(nèi)容。

3 “實(shí)時(shí)樁號(hào)系統(tǒng)”在工程中的運(yùn)用

3.1 “實(shí)時(shí)樁號(hào)系統(tǒng)”數(shù)據(jù)導(dǎo)入（設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)導(dǎo)入戶外助手App步驟簡(jiǎn)介）

首先，路線測(cè)量時(shí)記錄測(cè)量時(shí)采用西安80平面坐標(biāo)中央經(jīng)緯線度數(shù)，這一步很關(guān)鍵（關(guān)系到后期設(shè)計(jì)路線數(shù)據(jù)能否完全導(dǎo)入到相應(yīng)位置）。路線前期測(cè)量時(shí)都習(xí)慣采用工程坐標(biāo)系，自己定參數(shù)。我們團(tuán)隊(duì)都習(xí)慣設(shè)定西安80平面坐標(biāo)中央經(jīng)緯線：108。

在路線設(shè)計(jì)完成后，生成路線平面布置圖。樁號(hào)根據(jù)使用地方確定，一般為20m。樁號(hào)字體選擇小一些，路線平面布置圖生成后，留下導(dǎo)線點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、涵洞、橋梁和樁號(hào)。建議刪除道路中線等線條，實(shí)踐中由于圖像顯示的比例問(wèn)題，低等級(jí)道路在顯示中會(huì)數(shù)據(jù)重疊的現(xiàn)象。使用中直觀的顯示樁號(hào)，效率最高。

將根據(jù)需求調(diào)整后的CAD文件存盤；打開奧維互動(dòng)地圖，從文件欄類選擇導(dǎo)入CAD文件/dwg dxf，選擇擬導(dǎo)入CAD文件。參數(shù)設(shè)置時(shí)設(shè)定西安80平面坐標(biāo)中央經(jīng)緯線：108。同路線測(cè)量時(shí)的RTK參數(shù)設(shè)置相同。導(dǎo)入數(shù)據(jù)后可以在奧維軟件中直觀的查看路線所經(jīng)位置和地形。在公路路線設(shè)計(jì)中，通過(guò)把路線數(shù)據(jù)導(dǎo)入奧維后，在奧維查中能夠直觀看路線經(jīng)過(guò)路側(cè)的地形，地貌情況[4]。相比較在地形圖上查詢相關(guān)數(shù)據(jù)更加直觀和生動(dòng)。

在實(shí)際使用中，奧維互動(dòng)地圖充當(dāng)了“轉(zhuǎn)換器”的角色。將正確導(dǎo)入的CAD文件，通過(guò)奧維軟件的導(dǎo)出功能將路線數(shù)據(jù)導(dǎo)出為“路線.kml”數(shù)據(jù)。導(dǎo)出的kml文件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳到裝有戶外助手的智能手機(jī)中。個(gè)人習(xí)慣通過(guò)QQ或微信直接上傳，點(diǎn)擊通過(guò)用其他應(yīng)用打開。導(dǎo)入此軌跡，加載到地圖，當(dāng)你位于項(xiàng)目所在地。通過(guò)智能手機(jī)戶外助手app樁號(hào)顯示判斷所處位置的樁號(hào)后，根據(jù)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行工程放樣和管理工作。

戶外助手定位精度受手機(jī)功能影響，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用，平面定位誤差在2-5m，高程數(shù)據(jù)誤差在5-20m。因此在工程領(lǐng)域能夠用于精度要求不高項(xiàng)目。

3.2 低等級(jí)公路施工技術(shù)管理中“實(shí)時(shí)樁號(hào)系統(tǒng)”的運(yùn)用

戶外助手導(dǎo)入公路路線數(shù)據(jù).kml文件后，在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)戶外助手提供的樁號(hào)位置點(diǎn)，工程施工和設(shè)計(jì)人員能夠有效、準(zhǔn)確的完成現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)。

在低等級(jí)公路：農(nóng)村公路安全生命防護(hù)、通村公路完善、通村公路油返砂施工中，由于項(xiàng)目工程量較小，路線長(zhǎng)，實(shí)際施工放樣過(guò)程中，經(jīng)常以平面布置圖上的彎道、構(gòu)造物等明顯的物體作為施工放樣參照物。更有直接以尺子量或者車行程記錄數(shù)據(jù)作為放樣的里程樁號(hào)使用。由于沒(méi)有嚴(yán)格放樣和工程施工管理中統(tǒng)一的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，很多施工完成的工作沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，甚至有實(shí)施位置錯(cuò)誤的現(xiàn)象。路線越長(zhǎng)、縱坡越大的路段，實(shí)際放樣和設(shè)計(jì)位置偏差越大。上述類型的施工現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)過(guò)施工技術(shù)員和質(zhì)檢人員熟悉“實(shí)時(shí)樁號(hào)系統(tǒng)”的戶外助手操作后，參照戶外助手提供的實(shí)際樁號(hào)位置，較準(zhǔn)確的完成了放樣、施工、驗(yàn)收工作。有戶外助手現(xiàn)場(chǎng)的樁號(hào)數(shù)據(jù)，再結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，技術(shù)人員和施工人員能夠方便準(zhǔn)確的找到需要實(shí)施的樁號(hào)位置。

3.3 工程溝通中“實(shí)時(shí)樁號(hào)系統(tǒng)”的運(yùn)用

在工程項(xiàng)目日常施工中，經(jīng)常遇到需要對(duì)詳細(xì)地理位置的說(shuō)明，由于沒(méi)有共同的定位標(biāo)準(zhǔn)，造成溝通的不暢通和意思的曲解。施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)人員通過(guò)戶外助手的記錄功能，沿需要說(shuō)明的范圍行走一周后，將現(xiàn)場(chǎng)照片，路線軌跡文件傳回給內(nèi)業(yè)技術(shù)員，方便內(nèi)業(yè)工作的準(zhǔn)確開展；有效準(zhǔn)確的傳遞施工管理、技術(shù)要求等信息。下面以案例進(jìn)行說(shuō)明。

3.3.1 工程實(shí)例

2019年某采油廠的生產(chǎn)道路油反砂項(xiàng)目

根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，分為先導(dǎo)組、測(cè)量組、路基路面組（分為鉆心取樣組和外業(yè)調(diào)查組）、交安組、內(nèi)業(yè)組五個(gè)小組。在本次采油廠的生產(chǎn)道路油反砂調(diào)查工作中，通過(guò)“實(shí)時(shí)樁號(hào)系統(tǒng)”的使用，極大的減少了人員配置，工作銜接上的無(wú)縫銜接和流水化作業(yè)，很大程度減少了各調(diào)查小組的等待上一調(diào)查小組安排人員為下一各小組領(lǐng)路和現(xiàn)場(chǎng)指出配合位置等工作。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查數(shù)據(jù)的及時(shí)反饋，內(nèi)業(yè)的工作進(jìn)度能夠同現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查相協(xié)調(diào)，漏項(xiàng)、數(shù)據(jù)不清等情況及時(shí)反饋，后續(xù)工作小組可以及時(shí)的將上一小組需要核實(shí)的內(nèi)容復(fù)查，減少人員返工復(fù)核的時(shí)間。

4 總結(jié)

由“實(shí)時(shí)樁號(hào)系統(tǒng)”的組合（電腦軟件：AutoCAD、奧維互動(dòng)地圖；智能手機(jī)軟件：戶外助手app）。路線kml文件導(dǎo)出，在項(xiàng)目實(shí)際使用中，從CAD數(shù)據(jù)到樁號(hào)kml文件生成也就是3-5分鐘。戶外助手能夠直觀的提供現(xiàn)場(chǎng)樁號(hào)位置，方便施工管理、技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)施工控制。方便的為施工現(xiàn)場(chǎng)提供統(tǒng)一的控制體系。

在實(shí)際使用中大大減少了施工現(xiàn)場(chǎng)樁號(hào)標(biāo)識(shí)丟失，無(wú)法進(jìn)行施工指導(dǎo)的尷尬；大型的場(chǎng)地平整中指導(dǎo)完成場(chǎng)地初步平整、清表等施工作業(yè)，減少因?yàn)闊o(wú)樁號(hào)，不能開始工作的機(jī)械人員窩工。極大的提高了公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)的管理控制準(zhǔn)確性和統(tǒng)一性。極大的提高了企業(yè)形象和管理水平。

對(duì)“實(shí)時(shí)樁號(hào)系統(tǒng)”在施工中能夠指導(dǎo)施工生產(chǎn)，提高工作效率的應(yīng)用，應(yīng)該積極的推廣！