本站原创【摘 要】为提高道路勘测定界过程中中线放样的精度,本文结合不同的施工环境,依据不同放样数据,利用GPS-RTK和全站仪进行施工放样,提高道路中线放样的精度的同时加速施工进程,合理安排施工节奏.
【关 键 词】道路中线放样,GPS-RTK,极坐标放样
0前言
道路定测阶段测量的主要工作包括定线测量、中桩测量及线路纵、横断面测量.其中,定线测量和中桩测量合称为中线测量.
道路中线放样的主要任务是通过直线和曲线的测设,将道路中线的平面位置测设标定在实地上,并测定路线的实际里程.其作用体现在以下两方面：设计测量（即勘测）阶段主要为公路设计提供依据,施工测量（即恢复定线）阶段主要是根据设计资料,把中线位置重新敷设到地面上,供施工之用.
路线中线敷设可采用极坐标法、GPS-RTK法、链距法、偏角法、支距法等方法进行,高速、一级、二级公路宜采用极坐标法、GPS-RTK法,直线段可采用链距法,但链距长度不应超过200m.
1道路中线放样
1.1全站仪极坐标法
全站仪极坐标法就是根据中线点与控制点之间的极坐标关系,利用全站仪（或类似仪器设备）直接放样道路中线点.
已知P为公路中线点,线路坐标为（X,Y）,A,B为控制点,相应线路坐标分别为（X,Y）,（X,Y）,P点与A点的极坐标关系用A点到P点的距离SAP、坐标方位角αAP表示,即：
SAP等于（1）
tanαAP等于
这种方法一般可使用全站仪采用坐标放样功能直接放样,是在道路施工测量过程中最常采用的方法.长期以来,极坐标法放样主要采用经纬仪配合钢尺作业,由于钢尺量距受地形条件影响较大,尤其在距离较长时,量距工作量大,效率低,而且很难保证量距精度,因而用钢尺进行极坐标法放样只能适应于放样点较近且便于量距的地方.因为全站仪都有坐标放样的功能,用全站仪按极坐标法放样更为方便.
1.2GPS-RTK坐标法
目前的RTK技术产品一般都具有线路坐标计算程序、坐标放样等功能.当把线型数据输入到GPS-RTK手持机中后,即可利用待放中桩里程实时计算各中桩线路坐标.如果不具备相应功能,把事先计算好的全线中桩线路坐标传输到手持机中也是一个不错的办法.为了方便加桩,最好按1m间隔计算中桩坐标,另外,应把线路坐标转换成GPS-RTK手持机能够识别的格式.
由于GPS测量时采用WGS-84坐标系统,而我们计算出的中桩坐标采用线路坐标系统.所以,在实测前还应作坐标转换参数的计算,以便把GPS测量结果自动转换到线路坐标系统.有了转换参数便可在野外进行道路测设工作
计算坐标转换参数时,首先应确定采用哪些点进行转换参数的计算,这些点最好同时具有线路坐标和WGS-84坐标,若没有WGS-84坐标,则可在野外利用RTK技术实时测得.然后再利用RTK手持机中自带的转换参数计算功能,求解转换参数.
计算转换参数时,若已对高程进行了高程拟合,则在放样道路中线的同时还可实时得到各中桩的高程,即使在标定线路时仅考虑了平面位置,也可利用实测数据采用动态拟合模型后处理各中桩高程.这种方法,在中线测量的基础上,可同时完成纵断面的测量,极大地提高中线测量的功效.
2结论
采用极坐标法、GPSRT'K方法敷设中线时,应符合以下要求：
（1）中桩钉好后宜测量并记录中桩的平面坐标,测量值与设计坐标的差值应小于中桩测量的桩位限差.
（2）可不设置交点桩而一次放出整桩与加桩,亦可只放直、曲线上的控制桩,其余桩可用链距法测定.
（3）采用极坐标法时,测站转移前,应观测检查前、后相邻控制点间的角度和边长,角度观测左角一测回,测得的角度与计算角度互差应满足相应等级的测角精度要求.距离测量一测回,其值与计算距离之差应满足相应等级的距离测量要求.测站转移后,应对前一测站所放桩位重放1～2个桩点,桩位精度应满足要求.采用支导线敷设少量中桩时,支导线的边数不得超过3条,其等级应与路线控制测量等级相同,观测要求应符合规定,并应与控制点闭合,其坐标闭合差应小于7cm.
（4）采用GPS―RTK方法时,求取转换参数采用的控制点应涵盖整个放线段,采用的控制点应大于4个,流动站至基准站的距离应小于5km,流动站至最近的高等级控制点应小于2km.并应利用另外一个控制点进行检查,检查点的观测坐标与理论值之差应小于桩位检测之差的0.7倍.
【参考文献】
[1]鲁纯,谭立萍.道路工程测量[M].北京邮电出版社.
[2]李生平.建筑工程测量[M].北京：高等教育出版社.
[3]孙彩敏.土木专业建筑工程测量课程教学改革探讨[J].矿山测量,2009（04）.
[责任编辑：薛俊歌]