【摘 要】工程建設(shè)中施工測量是最重要的技術(shù)手段,也是在施工過程中最重要的程序之一。施工測量最重要的就是要滿足施工要求的精度,用最簡單、最省力的辦法達(dá)到最佳的效果。本文主要針對施工測量中各測量手段或方法的精度進(jìn)行分析,來探究施工測量新技術(shù)在施工中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】施工測量;測繪新技術(shù);應(yīng)用探究
施工測量中有很多測量的測量儀器和觀測量手段。只要能在施工測量中保證工程測量要求的精度,而且能在較短時間內(nèi)用最簡便的手法達(dá)到預(yù)期的效果,這樣就是最好的測量技術(shù)。
一、工程施工測量對精度的要求
建設(shè)工程中施工測量對精度的要求比較高,各種測量的精度都必須要滿足構(gòu)筑物在高程和平面位置上的設(shè)計(jì)要求。其實(shí),建筑物的放樣是按照施工的控制網(wǎng)來進(jìn)行的,其精度的要求是隨著工程的性質(zhì)和建筑材料的施工方法、結(jié)構(gòu)等因素而改變的。而定位的精度可以根據(jù)施工場地的面積和測量的有關(guān)規(guī)范來確定。
不同的工程性質(zhì),具有不同的生產(chǎn)工藝,因此測量的精度也不相同。很多行業(yè)的部門專門制定了行業(yè)測量的規(guī)范:《工程測量規(guī)范》、《水利水電工程測量規(guī)范》、《鐵路測量技術(shù)規(guī)范》等。
參考相關(guān)規(guī)范,針對工程的精度要求,如果沒有具體規(guī)定,則需要相關(guān)技術(shù)人員根據(jù)具體工程項(xiàng)目的測量、施工和加工制造方面來進(jìn)行誤差分配,從而得出測量工作的具體精度。
二、測繪新技術(shù)(新儀器)在施工測量中的運(yùn)用
(一)測繪新技術(shù)的出現(xiàn)
1.上個世界80年代以來,在地面測量中出現(xiàn)了許多高科技的測量儀器:全站儀、精密測距儀、光電測距儀、電子經(jīng)緯儀、電子水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀、激光掃平儀、激光準(zhǔn)直儀等一系列電子儀器,使得工程測量越來越人性化、自動化和數(shù)字化。改變了傳統(tǒng)的測量手段,成為道路測量、施工測量等主要的測量方法。有了新的技術(shù)和儀器,光電測距代替了三、四等水準(zhǔn)測量和高程測量;測距導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng)和三邊網(wǎng)逐漸取代了三角網(wǎng)測量;并在施工放樣測量中運(yùn)用連續(xù)顯示功能和自動跟蹤的功能;對于難以攀爬和無法到達(dá)的測量點(diǎn),可以使用免棱鏡的測量手法;傳統(tǒng)的基線測量已經(jīng)被精密測距儀替代,而電子速測儀在工程細(xì)部測量中具有重要的作用。在地面的測量技術(shù)中,尤其是電子經(jīng)緯儀和全站儀的使用,意味著我國的測量技術(shù)正在飛速發(fā)展。
2.目前在大面積混凝土建筑和高程建筑工程的施工中產(chǎn)生了一種重要儀器就是激光準(zhǔn)直儀和激光掃描儀。激光水準(zhǔn)儀、記錄式的精密補(bǔ)償水準(zhǔn)儀和自動安平水準(zhǔn)儀的技術(shù),減少了傳統(tǒng)水準(zhǔn)測量中人工安平、讀書、記錄檢核數(shù)據(jù)的繁瑣程序,大大提高了測量的效率。
3.對于經(jīng)緯儀,其具有自動改正儀器的系統(tǒng)差、自動記錄數(shù)據(jù)、自動歸化計(jì)算、自動掃除角度測量、消除讀盤的分劃誤差和偏心差等有優(yōu)點(diǎn)。
4.全站儀作為實(shí)用性最強(qiáng)的儀器,具有“人機(jī)交互”的功能?梢岳萌緝x在野外測量數(shù)據(jù),通過電子手薄記錄到儀器中,內(nèi)業(yè)處理時將數(shù)據(jù)傳到電腦中,然后可以通過軟件將測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和編輯,繪制出想要的地形圖。還可以進(jìn)行施工放樣等多種測量方式,全站儀是數(shù)字化產(chǎn)品的體現(xiàn)。
5.GPS技術(shù)以及RTK技術(shù)的出現(xiàn),使工程測量邁向數(shù)字化進(jìn)程加快了腳步。
6.陀螺經(jīng)緯儀主要應(yīng)用的方面有隧道、礦山工程等,由微機(jī)控制,不受外界干擾、自動連續(xù)的觀測,精度高、時間短。
(二)測繪新技術(shù)的應(yīng)用
1.全站儀的應(yīng)用
作為施工測量儀器中的頂梁柱,可以在一個測站上同時進(jìn)行角度和距離的測量,并能同時計(jì)算出所需要的高程和坐標(biāo)等數(shù)據(jù)。其在一次觀測中可以同時得到斜距、水平角和垂直角等基本數(shù)據(jù),并且全站儀內(nèi)具有強(qiáng)大的計(jì)算軟件可以快速的將高差、坐標(biāo)增量和平距等信息計(jì)算并顯示在屏幕上。目前全站儀主要的測量方法有:
(1)后方交會
后方交會是指:將全站儀安置在一個未知點(diǎn)上,觀測多個已知點(diǎn)的距離或者角度,輸入儀器高、鏡高和已知點(diǎn)的坐標(biāo),然后就可以計(jì)算出未知點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
(2)懸高測量
懸高測量是全站儀中一種常用的測量手段,如果要測量不能放棱鏡或者難以達(dá)到的高度時,可以利用懸高測量在測量目標(biāo)的下方或者上方安置棱鏡,輸入棱鏡高,瞄準(zhǔn)棱鏡觀測,然后瞄準(zhǔn)目標(biāo),全站儀會快速顯示觀測目標(biāo)的高度值。
(3)對邊測量
對測量是在任意點(diǎn)架站,依次瞄準(zhǔn)兩個棱鏡,然后觀測其距離和角度,儀器自動計(jì)算出兩目標(biāo)之間的高差、平距、斜距和坡度等數(shù)據(jù)信息。若該點(diǎn)為已知點(diǎn),且后視正確設(shè)置,那么儀器還可以將兩目標(biāo)點(diǎn)的方位角計(jì)算出來。
(4)偏心測量
偏心測量是指當(dāng)待定點(diǎn)不能設(shè)立棱鏡時,將棱鏡安置在待定點(diǎn)的另一端,構(gòu)成等腰三角形,觀測偏心點(diǎn),然后觀測待定點(diǎn),儀器同時計(jì)算出待定點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
2.GPS測量技術(shù)
GPS技術(shù)設(shè)計(jì)的初期是用來導(dǎo)航的,但是結(jié)果發(fā)現(xiàn),GPS的靜態(tài)定位精度可以控制在厘米甚至毫米以內(nèi),因此后來將GPS應(yīng)用于工程測量中也是理所當(dāng)然的。
目前,GPS衛(wèi)星的定位技術(shù)不但可以應(yīng)用于建立較高精度的測量控制網(wǎng),建立陸地海洋測量基準(zhǔn),進(jìn)行高精度的海洋測量,還可以在工程測量中使用,對于建立工程控制網(wǎng)和城市控制網(wǎng)起到很好的作用。
GPS測量的技術(shù)特色:
(1)可以實(shí)時定位,能準(zhǔn)確測定運(yùn)動目標(biāo)的速度和三維精度。
(2)定位精度高,在1分鐘之內(nèi)快速獲取的定位精度可達(dá) +0.1m距離。如果是在20分鐘之內(nèi)的載波相位的相對定位可以達(dá)到 +5mm距離。
(3)定位時間短,實(shí)時動態(tài)定位在幾秒鐘便可完成一次測量數(shù)據(jù)收集。
(4)測量控制點(diǎn)之間無需通視,只要求觀測站的上方15度以內(nèi)沒有遮擋物既可滿足測量要求。
(5)接受天空中GPS衛(wèi)星的信號,所以可以全天候作業(yè),不受氣候環(huán)境的影響。
3.RTK技術(shù)的應(yīng)用
RTK是在GPS的基礎(chǔ)上研制出來的最新技術(shù),即實(shí)時載波相位測量。近些年RTK技術(shù)逐步成熟,其主要優(yōu)點(diǎn)有:
(1)全球內(nèi)均可使用,不受時間、氣候條件和通視條件的影響。
(2)施工放樣中,RTK可以實(shí)時獲得厘米級的精度等級,對后處理獲得厘米級精度點(diǎn)位坐標(biāo)來說,在很大程度上提高了作業(yè)效率,保證了數(shù)據(jù)質(zhì)量,也擴(kuò)大了GPS的測量領(lǐng)域。
(3)常規(guī)的GPS靜態(tài)測量,外業(yè)測量中不知道點(diǎn)位的精度和誤差是否超出了設(shè)計(jì)要求,如果超出還需要下次重新返測,程序復(fù)雜。而RTK測量就可以在實(shí)時實(shí)地的傳出測量數(shù)據(jù),若不合格,馬上測量直到合格為止,省去了繁雜的過程,提高了工作效率。
(4)使用RTK時只需一個人在測量的地點(diǎn)上站一兩秒的時間即可完成一次測量數(shù)據(jù)的收集。最后將測量完的數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)繪制成地形圖等。大大提高了測量的效率。
4.激光鉛垂儀的運(yùn)用
激光鉛錘儀能夠用作豎直定位的專業(yè)化儀器,主要應(yīng)用于高層建筑物的豎直定位,其內(nèi)部主要是由數(shù)軸、發(fā)射望遠(yuǎn)鏡、激光器等組成,能夠快速的進(jìn)行施工放樣,加快了測量工作的進(jìn)行。
三、結(jié)束語
隨著時代的不斷進(jìn)步,施工測量中會逐漸出現(xiàn)越來越多的高科技測量儀器和技術(shù)。只有運(yùn)用好這些測量手段,測量人員在工程施工測量中才可以輕松、高效的完成任務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 范綸.淺談施工測量中測繪新技術(shù)[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010,(22):102-103.
[2] 劉應(yīng)利.測繪新技術(shù)在施工測量中的應(yīng)用[J].石家莊鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2004,3(z1):112-115.
[3] 溫慶坤.施工測量中測繪新技術(shù)的應(yīng)用綜述[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012,(9).
[4] 溫慶坤.施工測量中測繪新技術(shù)的應(yīng)用綜述[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012,(8).