道橋工程畢業(yè)論文--- 淺議公路工程的施工測量方法

1、<p><b>　　畢業(yè)論文</b></p><p>　　題目： 淺議公路工程的施工測量方法 </p><p>　　系別： 道橋工程系 </p><p>　　專業(yè)： 道路橋梁工程技術(shù)專業(yè) </p><p>　　目

2、 錄</p><p><b>　　論文摘要2</b></p><p>　　一、公路工程施工測量的重要性3</p><p>　　二、公路工程施工測量常用儀器簡述。4</p><p>　　三、水準(zhǔn)儀的運(yùn)用方法6</p><p>　　四、全站儀的運(yùn)用方法10</p>&

3、lt;p><b>　　五、GPS12</b></p><p><b>　　六、結(jié)束語：13</b></p><p>　　論 文 摘 要</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，公路工程的施工也逐漸走向了現(xiàn)代化。公路工程測量在工程施工中占據(jù)著舉足輕重的地位，時代在變遷，測量學(xué)也在不斷更新、完善。公路工程施工測

4、量的進(jìn)步主要體現(xiàn)在測量儀器上，然而，儀器的更新同時帶動了測量方法的增多，方法走向了速度和精度同時提高的時代。本文將圍繞公路工程測量中幾種常用的儀器對公路工程施工測量的方法進(jìn)行介紹。</p><p>　　關(guān)鍵詞：測量 水準(zhǔn)儀 全站儀 GPS 原理 方法 步驟</p><p>　　淺議公路工程的施工測量方法</p><p><b>　　王憲躍</b>

5、;</p><p>　　（河南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)）</p><p>　　一、公路工程施工測量的重要性</p><p>　　工程施工測量的主要任務(wù)是運(yùn)用專門的測量儀器，通過一定的技術(shù)方法把設(shè)計圖紙上的數(shù)據(jù)、幾何形狀、位置真實地放樣到實地。一般公路工程測量工作包括：</p><p>　　（一）、編制測量規(guī)劃</p>

6、;<p>　　測量規(guī)劃是整個項目測量過程中的指導(dǎo)方向和行動綱領(lǐng)，在施工準(zhǔn)備階段編制測量規(guī)劃是為以后開展現(xiàn)場施工工作的必要準(zhǔn)備。在編制測量規(guī)劃時應(yīng)注意結(jié)合施工工程內(nèi)容和特點有針對性地編制，應(yīng)注意熟悉圖紙、規(guī)范要求，每項工程建設(shè)的設(shè)計經(jīng)過討論審查和批準(zhǔn)之后即進(jìn)入施工階段，這時首先要將所設(shè)計的公路路線，按施工要求在現(xiàn)場標(biāo)定出來，作為實地建設(shè)的依據(jù)。為此，根據(jù)工程現(xiàn)場的地形、工程的性質(zhì)，建立不同的施工控制網(wǎng)，作為定線放樣的基礎(chǔ)，然

7、后采用不同的放樣方法，逐一將設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)化為地上實物。</p><p>　?。ǘ㈤_工前的交接樁</p><p>　　在交接樁位過程中一定要注意點位的完好及與交樁資料的吻合，還認(rèn)真理解設(shè)計文件中有關(guān)控制點的等級要求及導(dǎo)線、橋梁控制網(wǎng)的精度，設(shè)計單位的測量精度及導(dǎo)線、橋梁控制網(wǎng)的布設(shè)是否滿足勘測設(shè)計規(guī)范要求。</p><p>　　（三）、控制點的復(fù)測工作</p&

8、gt;<p>　　控制點的復(fù)測工作要求配備足夠的測量人員，使用全部校檢過的測量儀器，認(rèn)真制定復(fù)測的技術(shù)方案，一般對設(shè)計單位提供的所有點位同精度復(fù)測，以滿足在施工階段的測量放樣精度要求。</p><p>　　（四）、施工控制點的加密 </p><p>　　控制點的加密一般要求與原設(shè)計的控制點的精度相同，導(dǎo)線點的加密應(yīng)采用附合導(dǎo)線，應(yīng)附合到原設(shè)計單位提供的導(dǎo)線點上，同時要注意加密

9、點位應(yīng)離開公路中線的距離不宜過大或過小，一般離開路線中線的距離為80～100米左右為宜。水準(zhǔn)點的加密應(yīng)閉合到原設(shè)計的點位上，點位布置注意：⑴在橋梁的兩側(cè)應(yīng)加密；⑵需要觀測沉降的路段應(yīng)加密；⑶點位應(yīng)布置在可靠、穩(wěn)固的地方。點位埋設(shè)應(yīng)牢固、無松動現(xiàn)象，點位埋設(shè)的地方應(yīng)不易破壞、不易沉降等以保證滿足以后施工的要求。 </p><p><b>　　（五）、定線放樣 </b></p>

10、<p>　　用先進(jìn)的測量設(shè)備配以便捷、高效、準(zhǔn)確的放樣計算程序進(jìn)行公路路線定位，精度要滿足規(guī)范要求，定線樁位密度也要滿足施工現(xiàn)場要求。對全部工程的原地面線進(jìn)行實際測定，并要求監(jiān)理工程師進(jìn)行檢查驗收，以作為路基橫斷面施工圖和土石方工程計量的依據(jù)。測定工作應(yīng)在原始地面線被施工擾動以前進(jìn)行，測定所使用的儀器精度及操作方法符合勘測設(shè)計要求與規(guī)程。</p><p>　　在公路工程施工過程中，從工程開工一直到工程結(jié)

11、束，均離不開公路工程的測量工作。首先對公路路線的定位，確定公路的實際位置，有了準(zhǔn)確的地面標(biāo)識然后才能確定施工的范圍，才可進(jìn)行施工。在施工中需要一系列的測量工作配合施工，以保證施工的順利和精確性。當(dāng)工程完成，竣工時還需要有測量工作的協(xié)助來評定工程的合格。因此工程測量工作前，制定必要的合理的精度，是關(guān)系到該工程建設(shè)中周期長短的一項重要的工作。</p><p>　　二、公路工程施工測量常用儀器簡述。</p>

12、<p><b>　　（一）、水準(zhǔn)儀</b></p><p>　　建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器。主要部件有望遠(yuǎn)鏡、管水準(zhǔn)器（或補(bǔ)償器）、垂直軸、基座、腳螺旋。</p><p>　　水準(zhǔn)儀廣泛用于公路行業(yè)和建筑行業(yè)，是測量水平高低的儀器，具有精度高、使用方便、快速、可靠等優(yōu)點。</p><p><b>　　1.水準(zhǔn)儀

13、的分類</b></p><p>　?。?）微傾水準(zhǔn)儀：借助于微傾螺旋獲得水平視線的一種常用水準(zhǔn)儀。作業(yè)時先用圓水準(zhǔn)器將儀器粗略整平，每次讀數(shù)前再借助微傾螺旋，使符合水準(zhǔn)器在豎直面內(nèi)俯仰，直到符合水準(zhǔn)氣泡精確居中，使視線水平。微傾的精密水準(zhǔn)儀同普通水準(zhǔn)儀比較，前者管水準(zhǔn)器的分劃值小、靈敏度高，望遠(yuǎn)鏡的放大倍率大，明亮度強(qiáng)，儀器結(jié)構(gòu)堅固,特別是望遠(yuǎn)鏡與管水準(zhǔn)器之間的聯(lián)接牢固,裝有光學(xué)測微器，并配有精密水準(zhǔn)

14、標(biāo)尺，以提高讀數(shù)精度。</p><p>　?。?）自動安平水準(zhǔn)儀：借助于自動安平補(bǔ)償器獲得水平視線的一種水準(zhǔn)儀。它的特點主要是當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線有微量傾斜時,補(bǔ)償器在重力作用下對望遠(yuǎn)鏡作相對移動,從而能自動而迅速地獲得視線水平時的標(biāo)尺讀數(shù)。補(bǔ)償?shù)幕驹硎?當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線水平時,與物鏡主點同高的水準(zhǔn)標(biāo)尺上物點P構(gòu)成的像點Z0應(yīng)落在十字絲交點Z上。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡對水平線傾斜一小角后，十字絲交點Z向上移動，但像點Z0仍在原處，這樣

15、即產(chǎn)生一讀數(shù)差Z0Z。當(dāng)很小時可以認(rèn)為 Z0Z 的間距為f′（f′為物鏡焦距）,這時可在光路中K點裝一補(bǔ)償器,使光線產(chǎn)生屈折角[116],在滿足f′=[116] s0（s0為補(bǔ)償器至十字絲中心的距離，即KZ）的條件下，像Z0就落在Z點上；或使十字絲自動對儀器作反方向擺動,十字絲交點Z落在Z0點上。如光路中不采用光線屈折而采用平移時，只要平移量等于Z0Z，則十字絲交點Z落在像點Z0上,也同樣能達(dá)到Z0和Z重合的目的。自動安平補(bǔ)償器按結(jié)構(gòu)可

16、分為活動物鏡、活動十字絲和懸掛棱鏡等多種。補(bǔ)償裝置都有一個“擺”，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線略有傾斜時，補(bǔ)償元件將產(chǎn)生擺動，為使“擺”的擺動能盡快地得到穩(wěn)定，必須裝一空氣阻尼器或磁力阻尼器。這種儀器較微</p><p>　?。?）激光水準(zhǔn)儀：利用激光束代替人工讀數(shù)的一種水準(zhǔn)儀。將激光器發(fā)出的激光束導(dǎo)入望遠(yuǎn)鏡筒內(nèi)，使其沿視準(zhǔn)軸方向射出水平激光束。</p><p>　　（4）數(shù)字水準(zhǔn)儀：這是上世紀(jì)90年代新

17、發(fā)展的水準(zhǔn)儀，集光機(jī)電、計算機(jī)和圖像處理等高新技術(shù)為一體，是現(xiàn)代科技最新發(fā)展的結(jié)晶。</p><p>　　2.自動安平水準(zhǔn)儀工作原理</p><p>　　自動安平水準(zhǔn)儀依靠圓水準(zhǔn)泡進(jìn)行粗略調(diào)平，這項工作的目的是讓水準(zhǔn)儀的望遠(yuǎn)鏡軸粗略的處于水平狀態(tài)。自動安平水準(zhǔn)儀與微傾水準(zhǔn)儀的最大不同在于它的補(bǔ)償器，我們知道微傾水準(zhǔn)儀是依靠復(fù)合氣泡來使望遠(yuǎn)鏡軸精確處于水平位置，而自動安平的儀器則依靠補(bǔ)償器來

18、使視線軸處于水平。</p><p>　　補(bǔ)償器的工作原理是利用地球引力進(jìn)行工作的，它將一組透鏡用掉絲懸掛，在地球引力的作用下，懸掛的透鏡始終垂直于地面，當(dāng)儀器沒完全整平時也就是望遠(yuǎn)鏡軸于水平線有一夾角(i角) ，則相應(yīng)的補(bǔ)償器會始終垂直于地面，其也將與望遠(yuǎn)鏡軸產(chǎn)生夾角(i+90度角) ，經(jīng)過懸掛的透鏡,我們的視線就會得到改正,使我們得到正確的水平視線。 </p><p><b&g

19、t;　?。ǘ?、全站儀</b></p><p>　　全站儀是一種集光、機(jī)、電為一體的高技術(shù)測量儀器，是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能于一體的測繪儀器系統(tǒng)。因其一次安置儀器就可完成該測站上全部測量工作，所以稱之為全站儀。廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測量或變形監(jiān)測領(lǐng)域。</p><p><b>　　1.全站儀的分類</b>&

20、lt;/p><p>　?。?）經(jīng)典型全站儀：經(jīng)典型全站儀也稱為常規(guī)全站儀，它具備全站儀電子測角、電子測距和數(shù)據(jù)自動記錄等基本功能。</p><p>　?。?）機(jī)動型全站儀：在經(jīng)典全站儀的基礎(chǔ)上安裝軸系步進(jìn)電機(jī)，可自動驅(qū)動全站儀照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)。在計算機(jī)的在線控制下，機(jī)動型系列全站儀可按計算機(jī)給定的方向值自動照準(zhǔn)目標(biāo)，并可實現(xiàn)自動正、倒鏡測量。</p><p>　?。?/p>

21、3）無合作目標(biāo)性全站儀; 無合作目標(biāo)型全站儀是指在無反射棱鏡的條件下，可對一般的目標(biāo)直接測距的全站儀。因此，對不便安置反射棱鏡的目標(biāo)進(jìn)行測量，無合作目標(biāo)型全站儀具有明顯優(yōu)勢。</p><p>　　（4）智能型全站儀; 在機(jī)動化全站儀的基礎(chǔ)上，儀器安裝自動目標(biāo)識別與照準(zhǔn)的新功能，因此在自動化的進(jìn)程中，全站儀進(jìn)一步克服了需要人工照準(zhǔn)目標(biāo)的重大缺陷，實現(xiàn)了全站儀的智能化。在相關(guān)軟件的控制下，智能型全站儀在無人干預(yù)的條件

22、下可自動完成多個目標(biāo)的識別、照準(zhǔn)與測量，因此，智能型全站儀又稱為“測量機(jī)器人”。</p><p><b>　　（三）、GPS</b></p><p><b>　　1. GPS功用</b></p><p>　　全球定位系統(tǒng)的主要用途：(1)陸地應(yīng)用，主要包括車輛導(dǎo)航、應(yīng)急反應(yīng)、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監(jiān)

23、測、地殼運(yùn)動監(jiān)測、 市政規(guī)劃控制等；(2)海洋應(yīng)用，包括遠(yuǎn)洋船最佳航程航線測定、船只實時調(diào)度與導(dǎo)航、海洋救援、海洋探寶、水文地質(zhì)測量以及海洋平臺定位、海平面升降監(jiān)測等；(3)航空航天應(yīng)用，包括飛機(jī)導(dǎo)航、航空遙 感姿態(tài)控制、低軌衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援和載人航天器防護(hù)探測等。</p><p><b>　　2. GPS特點</b></p><p>　　（1）定位精度高

24、：應(yīng)用實踐已經(jīng)證明，GPS相對定位精度在50KM以內(nèi)可達(dá)10-6，100-500KM可達(dá)10-7，1000KM可達(dá)10-9。在300-1500M工程精密定位中，1小時以上觀測的解其平面其平面位置誤差小于1mm，與ME-5000電磁波測距儀測定得邊長比較，其邊長較差最大為0.5mm,校差中誤差為0.3mm。</p><p>　?。?）觀測時間短：隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善，軟件的不斷更新，目前，20KM以內(nèi)相對靜態(tài)定

25、位，僅需15-20分鐘；快速靜態(tài)相對定位測量時，當(dāng)每個流動站與基準(zhǔn)站相距在15KM以內(nèi)時，流動站觀測時間只需1-2分鐘，然后可隨時定位，每站觀測只需幾秒鐘</p><p>　　三、水準(zhǔn)儀的運(yùn)用方法</p><p>　?。ㄒ唬⑺疁?zhǔn)儀的作用</p><p>　　水準(zhǔn)儀廣泛用于建筑行業(yè)，使用在引測、大面積場地測量、樓面水平線標(biāo)志、沉降觀測等。在公路施工中主要用于水準(zhǔn)測量

26、。</p><p>　　（二）、水準(zhǔn)儀的測量原理及方法</p><p><b>　　1.原理</b></p><p>　　水準(zhǔn)測量的原理是利用水準(zhǔn)儀提供的一條水平視線，測出兩地面點之間的高差，然后根據(jù)已知點的高程和高差，推算出另一個點的高程。</p><p>　　2.水準(zhǔn)儀的使用方法與步驟</p><

27、p><b>　?。?） 安置儀器</b></p><p>　　將三角架張開，使其高度在胸口附近，架頭大致水平，并將腳尖踩入土中，然后用連接螺旋將儀器連在三腳架上。</p><p><b>　?。?） 認(rèn)識儀器</b></p><p>　　了解儀器各部件的名稱及其作用并熟悉其使用方法。同時熟悉水準(zhǔn)尺的分劃注記。<

28、/p><p><b>　?。?） 粗略整平</b></p><p>　　先對向轉(zhuǎn)動兩只腳螺旋，使圓水準(zhǔn)器氣泡向中間移動，再轉(zhuǎn)動另一腳螺旋，使氣泡移至居中位置。</p><p><b>　　（4） 瞄準(zhǔn)</b></p><p>　　轉(zhuǎn)動目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰；轉(zhuǎn)動儀器，用準(zhǔn)星和照門瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊制動

29、螺旋（手感螺旋有阻力），轉(zhuǎn)動微動螺旋，使水準(zhǔn)尺成像在十字絲交點處。當(dāng)成像不太清晰時，轉(zhuǎn)動對光螺旋，消除視差，使目標(biāo)清晰。</p><p><b>　　（5） 精平、讀數(shù)</b></p><p>　　在水準(zhǔn)管氣泡窗觀察，轉(zhuǎn)動微傾螺旋使符合水準(zhǔn)管氣泡兩端的半影像吻合，視線即處于精平狀態(tài)，在同一瞬間立即用中絲在水準(zhǔn)尺上讀取米、分米、厘米，估讀毫米，即讀出四位有效數(shù)字。<

30、;/p><p><b>　　3.水準(zhǔn)測量的方法</b></p><p><b>　?。?）儀器高法</b></p><p>　　①在地面上選定2、3、4三個點作為待定高程點，BM1為已知高程點。</p><p>　?、谠贐M1與TP1之間，安置水準(zhǔn)儀，目估前、后視的距離大致相等，進(jìn)行粗略整平和目鏡對光，

31、觀測者按下列順序觀測：</p><p>　　后視立于BM1上的水準(zhǔn)尺，瞄準(zhǔn)、精平、讀后視讀數(shù)，記入觀測手簿；</p><p>　　前視立于TP1上的水準(zhǔn)尺，瞄準(zhǔn)、精平、讀前視讀數(shù)，記入觀測手簿；</p><p>　　改變水準(zhǔn)儀高度10cm 以上，重新安置水準(zhǔn)儀，粗略整平；</p><p>　　前視立于TP1上的水準(zhǔn)尺，瞄準(zhǔn)、精平、讀前視讀數(shù)，

32、記入觀測手簿；</p><p>　　后視立于BM1上的水準(zhǔn)尺，瞄準(zhǔn)、精平、讀后視讀數(shù)，記入觀測手簿。</p><p>　　③當(dāng)場計算高差，記入相應(yīng)欄內(nèi)。兩次儀器高測得高差之差?h不超過±5mm，取其平均值作為平均高差。</p><p>　　④用相同方法，沿選定的路線，依次設(shè)站，經(jīng)過2、3、4點連續(xù)觀測，最后仍回到BM1。</p><p&

33、gt;　?、葸M(jìn)行計算檢核，即后視讀數(shù)之和減前視讀數(shù)之和應(yīng)等于平均高差之和的兩倍。</p><p>　　⑥計算高差閉合差，并對觀測成果進(jìn)行整理，推算出2、3、4點坐標(biāo)。</p><p><b>　　（2）雙面尺法</b></p><p>　?、購哪骋凰疁?zhǔn)點出發(fā)，選定一條閉合水準(zhǔn)路線。路線長度200~400米，設(shè)置4~6站，視線長度30m左右。&l

34、t;/p><p>　　②安置水準(zhǔn)儀的測站至前、后視立尺點的距離，應(yīng)該用步測使其相等。在每一測站，按下列順序進(jìn)行觀測：</p><p>　　后視水準(zhǔn)尺黑色面，讀上、下絲讀數(shù)，精平，讀中絲讀數(shù)；</p><p>　　前視水準(zhǔn)尺黑色面，讀上、下絲讀數(shù)，精平，讀中絲讀數(shù)；</p><p>　　前視水準(zhǔn)尺紅色面，精平，讀中絲讀數(shù)；</p>&

35、lt;p>　　后視水準(zhǔn)尺紅色面，精平，讀中絲讀數(shù)</p><p>　　③記錄者在“四等水準(zhǔn)測量記錄”表中按表頭表明次序⑴~⑻記錄各個讀數(shù)，⑼~ ⒃為計算結(jié)果：</p><p>　　后視距離⑼=100×{ ⑴-⑵ }</p><p>　　前視距離⑽=100×{ ⑷-⑸ }</p><p><b>　　視距之差

36、⑾=⑼-⑽</b></p><p>　　∑視距差⑿=上站⑿+本站⑾</p><p>　　紅黑面差⒀=⑹+K-⑺，（K=4.687或4.787）</p><p><b>　　⒁=⑶+K-⑻</b></p><p><b>　　黑面高差⒂=⑶-⑹</b></p><p&g

37、t;<b>　　紅面高差⒃=⑻-⑺</b></p><p>　　高差之差⒄=⒂-⒃=⒁-⒀</p><p>　　平均高差⒅=1/2{ ⒂+⒃ }</p><p>　　每站讀數(shù)結(jié)束( ⑴~⑻ )，隨即進(jìn)行各項計算( ⑼~⒃ )，并按技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢驗，滿足限差后方能搬站。</p><p>　?、芤来卧O(shè)站，用相同方法進(jìn)行觀測，

38、直到線路終點，計算線路的高差閉合差。按四等水準(zhǔn)測量的規(guī)定，線路高差閉合差的容許值為±20√L mm，L為線路總長（單位：km）。</p><p>　　（三）、數(shù)據(jù)處理的方法</p><p>　　水準(zhǔn)測量的通用公式為：</p><p>　　視線高程=后視水準(zhǔn)點高程+后視讀數(shù)</p><p>　　測點高程=視線高程-前視讀數(shù)</p

39、><p>　　實測高程=后視點高程+后視讀數(shù)-前視讀數(shù)</p><p>　　高差=后視點高程-前視點高程</p><p>　　待測高程=已知高程+高差</p><p>　?。ㄋ模⑺疁?zhǔn)測量的誤差分析及措施</p><p><b>　　1.誤差分析</b></p><p><

40、;b>　　（1）觀測誤差</b></p><p>　?、僬秸`差：水平氣泡和符合氣泡沒有切實居中。在觀測時必須使符合氣泡居中，視距線不能太長（三、四等水準(zhǔn)測量視距分別小于等于 75、100米），后視觀測完畢轉(zhuǎn)向前視，要注意重新轉(zhuǎn)動微傾螺旋令氣泡居中才能讀數(shù)，但不能轉(zhuǎn)動腳螺旋，否則將改變儀器高度產(chǎn)生誤差。 </p><p>　?、谡諟?zhǔn)誤：用放大鏡照準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，由于放大鏡的精度

41、有限，水準(zhǔn)尺距離儀器越遠(yuǎn)誤差越大，因此，前后視距必須在三四等水準(zhǔn)測量要求視距要求之內(nèi)。 </p><p>　　③估讀誤差：在讀數(shù)時，毫米讀數(shù)需要估讀，它與十字絲的粗細(xì)，望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)和視線長度有關(guān)，若望遠(yuǎn)鏡放大倍數(shù)較小或視線較長，尺子成像小，并顯得不夠清晰，照準(zhǔn)誤差和估讀誤差都將增大。故對各等級的水準(zhǔn)測量，規(guī)定了儀器應(yīng)該具有的放大鏡倍率及視線的極限長度。</p><p><b>

42、　?。?）儀器誤差</b></p><p>　　①儀器本身誤差：儀器雖經(jīng)校正，但卻不完善，還會存在一些誤差，比如水準(zhǔn)管軸不平行于視準(zhǔn)軸的誤差。觀測時，只要將儀器安置于距前后視距等距離處，就可消除這項誤差。</p><p>　　②調(diào)焦誤差：由于儀器制造加工不夠完善，當(dāng)轉(zhuǎn)動對光螺旋調(diào)焦時，對光透鏡產(chǎn)生非直線移動而改變視線位置，產(chǎn)生對光誤差，即調(diào)焦誤差。這項誤差，儀器安置于前后視尺等

43、距離處，就可消除這項誤差。</p><p>　　③水準(zhǔn)尺誤差：水準(zhǔn)尺刻度和尺底零點不準(zhǔn)確等誤差。觀測前應(yīng)對水尺進(jìn)行檢驗；尺子的零點誤差，使單程觀測站數(shù)為偶數(shù)時即可消除。 </p><p><b>　?。?）外界條件影響</b></p><p>　　①儀器升降的誤差：由于土壤的松散度和儀器自重，可能引起儀器上升或下沉，從而產(chǎn)生誤差。整平前要將三腳

44、架固定牢固；三等水準(zhǔn)測量中，應(yīng)按后、前、前、后的順序觀測。</p><p>　?、谔鞖馇闆r的影響：大風(fēng)、下雨、陰天、能見度等都會影響測量精度，產(chǎn)生測量誤差，因此，應(yīng)該在晴朗的日子測量。 </p><p><b>　　2.避免措施</b></p><p>　?。?）選用精密的測量儀器</p><p>　　（2）多次測量取平

45、均值</p><p>　　四、全站儀的運(yùn)用方法</p><p>　?。ㄒ唬⑷緝x的基本功能</p><p>　　1.測角功能：測量水平角、豎直角或天頂距；</p><p>　　2.測距功能：測量平距、斜距或高差； </p><p>　　3.跟蹤測量：即跟蹤測距和跟蹤測角；</p><p>　　

46、4.連續(xù)測量：角度或距離分別連續(xù)測量或同時連續(xù)測量。</p><p>　　5.坐標(biāo)測量：在已知點上架設(shè)儀器，根據(jù)測站點和定向點的坐標(biāo)或定向方位角，對任一目標(biāo)點進(jìn)行觀測，獲得目標(biāo)點的三維坐標(biāo)值。</p><p>　　6.懸高測量：可將反射鏡立于懸物的垂點下，觀測棱鏡，再抬高望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)懸物，即可得到懸物到地面的高度。</p><p>　　7.對邊測量：可迅速測出棱鏡點到

47、測站點的平距、斜距和高差。</p><p>　　8.后方交會：儀器測站點坐標(biāo)可以通過觀測兩坐標(biāo)值存儲于內(nèi)存中的已知點求得。</p><p>　　9.距離放樣：可將設(shè)計距離與實際距離進(jìn)行差值比較迅速將設(shè)計距離放到實地。</p><p>　　10.坐標(biāo)放樣：已知儀器點坐標(biāo)和后視點坐標(biāo)或已知儀器點坐標(biāo)和后視方位角，即可進(jìn)行三維坐標(biāo)放樣，需要時也可進(jìn)行坐標(biāo)變換。</p

48、><p>　　11.預(yù)置參數(shù)：可預(yù)置溫度、氣壓、棱鏡常數(shù)等參數(shù)。</p><p>　　12.測量的記錄、通訊傳輸功能。 </p><p>　?。ǘ┤緝x測量的方法及步驟</p><p><b>　　1.水平角測量</b></p><p>　　（1）按角度測量鍵，使全站儀處于角度測量模式，照準(zhǔn)第一個

49、目標(biāo)A。</p><p>　?。?）設(shè)置A方向的水平度盤讀數(shù)為0°00′00〃。 </p><p>　?。?）照準(zhǔn)第二個目標(biāo)B，此時顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。</p><p><b>　　2.距離測量</b></p><p>　　（1）設(shè)置棱鏡常數(shù) </p><p>　　

50、測距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會自動對所測距離進(jìn)行改正。 </p><p>　?。?）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值 </p><p>　　光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化，15℃和760mmHg是儀器設(shè)置的一個標(biāo)準(zhǔn)值，此時的大氣改正為0ppm。實測時，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會自動計算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），并對測距結(jié)果進(jìn)行改正。 </p>

51、<p>　?。?）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。 </p><p><b>　　（4）距離測量 </b></p><p>　　照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按測距鍵，距離測量開始，測距完成時顯示斜距、平距、高差。</p><p><b>　　3.坐標(biāo)測量 </b></p><p>　?。?）設(shè)定測站

52、點的三維坐標(biāo)。 </p><p>　　（2）設(shè)定后視點的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點的坐標(biāo)時，全站儀會自動計算后視方向的方位角，并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。 </p><p>　?。?）設(shè)置棱鏡常數(shù)。 </p><p>　　（4）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。 </p><p>　?。?）量儀器高、棱鏡

53、高并輸入全站儀。 </p><p>　?。?）照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡，按坐標(biāo)測量鍵，全站儀開始測距并計算顯示測點的三維坐標(biāo)。</p><p><b>　　4.點位放樣</b></p><p>　?。?）在大致位置立棱鏡，測出當(dāng)前位置的坐標(biāo)。</p><p>　　（2）將當(dāng)前坐標(biāo)與待放樣點的坐標(biāo)相比較，得距離差值 dD 和角度差 d

54、HR 或縱向差值ΔX 和橫向差值ΔY 。</p><p>　　（3）根據(jù)顯示的 dD 、dHR 或ΔX 、ΔY ，逐漸找到放樣點的位置。</p><p><b>　　5.程序測量</b></p><p><b>　?。?）數(shù)據(jù)采集</b></p><p><b>　　（2）坐標(biāo)放樣<

55、/b></p><p>　　（3）對邊測量、懸高測量、面積測量、后方交會等。</p><p>　?。?）數(shù)據(jù)存儲管理。包括數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)文件的操作（改名、刪除、查閱）。</p><p>　?。ㄈ⑷緝x測量的誤差分析及措施</p><p><b>　　1.誤差分析</b></p><p>

56、;　　全站儀常規(guī)測量誤差主要有：</p><p>　　（1）全站儀本身固有的系統(tǒng)誤差</p><p>　?。?）儀器升沉的誤差</p><p>　　（3）儀器高度量測的誤差（目前大部分品牌全站儀無激光垂直量測，需要測量斜高）</p><p>　　（4）棱鏡高度量測的誤差（即對中桿刻度分化誤差與傾斜誤差）</p><p>

57、;　　（5）外界因素，包括溫度、濕度、風(fēng)力、大氣折光等。</p><p><b>　　五、GPS</b></p><p>　　（一）、GPS的功用</p><p>　　1.陸地應(yīng)用，主要包括車輛導(dǎo)航、應(yīng)急反應(yīng)、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監(jiān)測、地殼運(yùn)動監(jiān)測、 市政規(guī)劃控制等；</p><p>　　2.海

58、洋應(yīng)用，包括遠(yuǎn)洋船最佳航程航線測定、船只實時調(diào)度與導(dǎo)航、海洋救援、海洋探寶、水文地質(zhì)測量以及海洋平臺定位、海平面升降監(jiān)測等；</p><p>　　3.航空航天應(yīng)用，包括飛機(jī)導(dǎo)航、航空遙 感姿態(tài)控制、低軌衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援和載人航天器防護(hù)探測等。</p><p>　?。ǘPS的定位原理</p><p>　　GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動的衛(wèi)星瞬間位

59、置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會的方法，確定待測點的位置。如圖所示，假設(shè)t時刻在地面待測點上安置GPS接收機(jī)，可以測定GPS信號到達(dá)接收機(jī)的時間△t，再加上接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以確定以下四個方程式： </p><p>　　上述四個方程式中待測點坐標(biāo)x、 y、 z 和Vto為未知參數(shù)，其中di=c△ti (i=1、2、3、4)。 </p><p>　　Di (i=1

60、、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4到接收機(jī)之間的距離。 </p><p>　　ti (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4的信號到達(dá)接收機(jī)所經(jīng)歷的時間。 </p><p>　　C為GPS信號的傳播速度（即光速）。 </p><p>　　四個方程式中各個參數(shù)意義如下： </p><p>　　x、y、z 為

61、待測點坐標(biāo)的空間直角坐標(biāo)。 </p><p>　　Xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4在t時刻的空間直角坐標(biāo)， </p><p>　　可由衛(wèi)星導(dǎo)航電文求得。 </p><p>　　Vt i (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4的衛(wèi)星鐘的鐘差，由衛(wèi)星星歷提供。 </p><p&g

62、t;　　Vto為接收機(jī)的鐘差。 </p><p>　　由以上四個方程即可解算出待測點的坐標(biāo)x、y、z 和接收機(jī)的鐘差Vto 。</p><p>　　（三）、GPS的定位方法</p><p>　　GPS接收機(jī)在地面上接受位于天上的至少4顆GPS定位衛(wèi)星的信號（電磁波）。根據(jù)定位信號到達(dá)GPS接收機(jī)的時間差，GPS接收機(jī)就可以計算出自己距離衛(wèi)星的準(zhǔn)確距離。又因為GPS定

63、位衛(wèi)星在天上的位置是已知的，所以可以通過公式，把這個位置和剛剛得到的距離，換算出GPS接收機(jī)在地面的位置（經(jīng)緯度、海拔等等）。</p><p><b>　　六、結(jié)束語： </b></p><p>　　近年來，測量新技術(shù)、新設(shè)備的不斷出現(xiàn)，給公路施工測量帶來了全新的工作模式。測量儀器的使用逐漸變的簡單而精確，使公路建設(shè)的步伐加快，質(zhì)量不斷提高！水準(zhǔn)儀、全站儀、GPS等測

64、量儀器在公路測量中的作用不斷加深，在這個飛速發(fā)展的時代里，質(zhì)量和速度成為了主題，所以，我們要不斷跟隨時代的腳步，了解先進(jìn)科技的產(chǎn)物，掌握它們的使用方法和科技原理，提高自己的運(yùn)用能力，為21世紀(jì)測量事業(yè)的飛速發(fā)展加磚添瓦！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　1．李青岳.陳永奇主編.工程測量學(xué).北京：人民交通出版社.</p>