精密工程放样中测量新技术的应用及质量控制

时红春 刘尚

（商城县测绘队，河南商城 465350）

精密工程放样中测量新技术的应用及质量控制

时红春 刘尚

（商城县测绘队，河南商城 465350）

在精密工程放样的过程中，放样的技术方法和点位的调整是十分重要的两项技术。随着科学技术的不断发展，越来越多的新技术、新设备被研发出来，在测量放样技术方面也在不断地改革和创新。以京津城际轨道交通工程和地铁施工测量为例，对精密工程放样中测量新技术的应用及质量控制进行分析。

精密工程；放样测量；新技术应用；质量控制

在精密工程测量中十分常见的测量工作就是放样，放样的点位能够为工程施工提供重要的依据。它甚至能够对整个工程施工的质量产生直接影响。在新技术、新设备不断涌现的情况下，精密工程的测量放样技术也得到显著的发展和更新，有利于整体工程施工质量的提高。

1 精密工程中主要的放样测量新技术及应用

1.1 GPS测量技术与RTK技术的应用

在精密工程中，工程放样是在高精度施工控制网的基础上进行的，以往传统的施工放样控制测量方法在小范围的施工中能够有效地控制放样的精度，而对于范围较大、距离较长的精密施工来说，有些力不从心。例如对地铁线路的施工、跨越大江的桥梁施工等等，利用以往传统的控制测量方法则效率较低，甚至会产生较大误差。利用GPS测量技术则能够充分发挥其自身方便、快捷、高精度的特点，并且能够实现不受时间和通视条件的限制，因此在精密工程的控制测量中得到广泛的应用。此外，随着现代科学技术的迅猛发展，GPS技术也得到了优化和更新，目前已经成立局域GPS测量系统，并且能够在工业测量、航空、造船等精密测量工程中广泛应用。

另一项放样测量新技术就是RTK技术。近年来，RTK智能网络研究已经初见成效，RTK技术能够实现厘米级的测量精度，在通视条件较差的区域中，利用RTK技术能够实现高精度的平面点位。目前，在部分城市中已经建立了RTK基准站，更加方便了对RTK测量技术的使用。

1.2 高精度自动寻标全站仪的应用

高精度自动寻标全站仪具有准确的自动寻标和多种放样模块功能，能够极大地提升放样测量精度。在国内轨道交通工程中，京津城际轨道交通工程首次使用德国的博格板式无砟轨道系统，此系统对施工的精度有极高的要求，要求侧放的轨道中线点纵向误差不能超过2mm，横向误差不能超过1mm。在该工程中架梁的前期利用GPS首级控制网在地面加密一级导向的方式，形成地面施工控制网。为了能够让轨道施工的测量精度达到博格板式无砟系统的标准，在桥梁架设完毕之后，便采用将地下施工控制网引测到桥梁下方的方式，形成博格板式无砟轨道施工控制网。

1.3 改化三角高程技术的应用

在现代化的精密工程测量中，逐渐对以往传统的三角高程技术进行改化。改化后的三角高程技术能够进行全站仪的自由设站，不需要量取仪器高和棱镜高，减少了取值的误差。同时在地形地势起伏较大的区域中，也能够进行应用，并且作业效率较高[1]。

2 精密工程放样的点位调整方法

在进行精密工程的测量放样时，要保证点位的位置精准，各点位之间的关系应保持一致。

2.1 利用坐标法进行点位调整

利用坐标法对地铁线路中位线进行调整的步骤是首先对串测的各个点位的边角数据进行平差计算，之后将平差起算点作为线路两端的控制点，即有轨的中心点或者车站的中线点。最后得到的各点平差坐标和与之对应的设计坐标进行对比，从而计算出X、Y方向的差值，并且利用游标卡尺或者检定钢尺将初次测放的点位进行调整，使其与设计的位置保持一致[2]。

2.2 利用角度距离法进行点位的调整

利用角度距离法对地铁线路中位线进行调整的步骤：首先是将串测的各点中边数据、角数据与设计的距离、角度等进行对比，根据其存在的角度差值计算出各点需要在横向中调整的数值，再根据距离差值计算出各点纵向中所需要调整的数值，最后根据计算得出的横向、纵向的调整数值，利用游标卡尺或者检定钢尺将初次测放的点位进行调整，使其与设计的位置保持一致。

2.3 对调整后的点位进行检测

在精密工程的放样中，初次测放的点位中存在不准确的现象，因此需要进行点间关系的检测、计算后进行点位的调整。在调整结束后，为了进一步保障点位的准确性需要进行重新检测，如此反复一直到检测的结果与设计值之间的差值符合相关规范中的规定以及工程设计中的要求为止。

3 精密工程放样的质量控制

在精密工程中，需要从制定测量方案开始，将可能会对测量精度产生影响的因素考虑进去，并且采取有效的措施加以解决和控制。

3.1 对测量放样精度产生影响的因素

3.1.1 模型计算因素

在数据的计算、坐标的选择等步骤将会产生一定的误差，对放样的结果产生不利影响。尤其是在工程较为复杂的情况下，由于复杂的精密工程设计，各种轴线与正常的坐标系不相符合，为了能够更加良好地进行放样工作，通常在选择坐标系时比较灵活，因此在同一个精密工程中，不同的部位采用的坐标系不尽相同。这将会在不同坐标系进行相互转换的过程中产生误差，同时在利用坐标系时，需要将计算的数值转算到坐标系当中，在转算的过程中也有可能产生误差。

3.1.2 仪器因素

在利用仪器进行测量时，仪器本身的精度以及测量状态将会对测量结果有直接影响，例如全站仪的测距差、i角产生的垂直角测量误差等。因此，应利用精度高、状态良好的测量设备进行精密工程放样的测量，这样做既能够保障放样精度的准确，还能够使工程的作业效率得到显著的提高。

3.1.3 环境因素

在精密工程中测量环境对测量放样也具有较大的影响，例如在测量的区域中有大型的建筑物遮挡视线、大气的折射以及卫星星率对GPS观测的影响等等。由于精密工程中十分重视测量放样的精度，因此在特定工程背景下，环境所带来的影响可能会超出工程本身所规定的要求，对测量精度产生较大的不利影响。

3.1.4 施测方法的影响

在测量时采用的施测方法对最终的测量结果也有很大的影响，例如利用TCA1800全站仪的自由设站后方交会的方式进行轨道中线点的测量、利用改化后的三角高程进行测量等，都可以不用对中、不需要对仪器高以及棱镜高进行取值，能够实现对测量环节的精简，从而提升测量的精度。

3.2 提升放样精度的技术措施

针对精密工程放样测量技术中存在的问题，应从以下几方面提升放样精度。

第一，在测量的数据模型阶段，应选择恰当的坐标系统和数据的计算方法，从而能够在测量的初始阶段就对数据误差进行良好的控制。

第二，由于工程施工环境对测量结果的影响较大，因此在进行测量时应选择利于观测的时间和天气，并且在观测中融合多种新型技术和手段，降低环境因素给测量结果带来的不利影响。

第三，在精密工程中，根据具体的工程现状，选择精度高、状态良好的测量仪器，从而实现既能保障测量结果的准确度，又能促进工程作业效率的目标。

第四，采用先进的技术方式，尽量减少测量环节，避免环节的增加使误差增大。同时，还应积极提升观测人员的测量技术水平，并且提高测量自动化程度，减少误差。

4 结束语

综上所述，本文通过列举地铁工程测量的实例，对精密工程中主要的放样测量新技术类型及应用进行分析。在具体的放样测量中，应该根据工程的要求选择恰当的测量放样方案，将所有可能会对测量精度产生影响的因素考虑进去，并且采取有效的措施加以解决和控制，并且选用精度高、状态良好的测量设备，减少测量中的步骤以及人员的参与，加强与新型技术的结合，从而实现既能够保障测量结果的准确度，又能够促进工程作业效率的目标。

[1]梁希福．精密工程放样中测量新技术的应用及质量控制[J]．测绘工程,2012(4)：74-77,80．

[2]王成林．论精密放样测量在制浆造纸专业设备安装工程中的应用[J]．科技传播,2013(3)：143-144．

时红春(1980—),男，汉族，助理工程师，从事测绘测量工作。E-mail:59387218@qq.com