基于全站仪的道路纵断面测量研究

王涵 李浩 陈培

摘要：随着我国建设项目和科学技术的发展，全站仪已经广泛的应用到我国建设项目之中，而且全站仪能够完整的完成项目的全测量工作，它具备测量质量高，效率高以及自动化程度高的优势，给建筑项目的发展带来了很多的好处。本文以道路纵断面测量为研究，对其在道路纵断面的测量方法做了相关说明。以此，希望能够在一定的程度上提高测量单位在利用全站仪对道路纵断面测量时的测量水平，进而保障项目道路的水平，提高道路的安全性。

关键词：道路纵断面;全站仪;测量;研究

一、前言

科学技术的发展，也促进了建设项目的发展，比如说在道路纵断面利用水准仪器对道路进行测量，至此，我国道路测量也开始向数字化的方向发展。现阶段，我国使用的测量仪器有全站仪和 GNSS-RTK，很大的程度上促进了建设项目测量技术的提高，尤其是在室外作业的测量数据获取。通过RTK设备的使用，不仅操作简单，而且还很容易获取控制点的坐标和高程，但从精度上来说，其精确度要比全站仪的精确度要低，其他的测量设备也一样。因为全站仪的测量精度高、效率快等等优点，现已经在建设项目中有广泛的应用。所以，本文对于全站仪在道路纵断面的测量研究是非常有意义的。

二、道路纵断面测量方法

1、道路纵断面水准仪测量

应用水准仪测量时，能够在道路中测量出两点的高差，但是需要工作人员来做记录，还需要两个竖立前尺和后尺的人来辅助，可见应用水准仪进行测量时，至少需要四个人才能够完成测量工作。而在道路縱断面测量时，为了保证消除i角出现的误差，就必须要在被测量的两点中间架设水准仪，测量获得数据之后通过相关公式计算来获得相邻两点的高差，最后才能够绘制出纵断面图纸。从水准仪的测量来看，其测量的过程较为繁琐，在测量过程中容易出现一些误差，但是其测量精度很高。

2、道路纵断面GNSS-RTK技术测量

GNSS-RTK测量技术是GNSS和RTK两种技术的联合应用，在用RTK进行测量时，必须要在基准站安装一台GNSS接收机，才能够对卫星采取连续观测的功能。在传送过程中采取无线传输设备将观测数据及基准站坐标信息传输到流动站。RTK技术的所在区域覆盖着多个GNSS基准站，能够对用户的接收机实施改正定位。但是RTK技术稳定性不高，且其精度也较低。应用RTK获取每个桩点的坐标和相关高程之后，就可以在CASS软件中来绘制纵断面图纸。应用RTK技术测量道路纵断面，能够有效减少工作量，也能够有效提高工作效率。但是会受到天气影响，导致信号接收不稳定，或者接收不到信号。

3、道路纵断面全站仪技术测量

随着科学的发展，科学家将水准仪和经纬仪结合而发明了全站仪，它能够有效对测量精度、高程以及距离测量，可以满足测量的多种要求。而且现阶段的全站仪技术能够直接测量道路断面的数据，不用通过计算。应用水准仪需要对视数要前视和后视，并需要施工人员进行记录，同时还要不停的更换地点和迁移站点，对于数据的处理就比较繁琐。但全站仪完全能够减少水准仪测量出现的问题，它具有高校、自动化程度高的优势，而且能够自动保存测量数据。全站仪还能够对多个桩点进行测量，后期绘图也非常的方便。所以现阶段，对道路纵断面的测量还是以全站仪应用比较多。如图所示，施工人员正在对道路进行测量。

三、测量区域测量仪器之间的关系

在对道路进行测量时，需要对测量的地点和所选择的仪器分析，选择出合适的测量仪器，这样才能够清晰反映道路的具体情况，而且在测量道路选择时，选择坡度较大的作为测量样点。

1、研究区介绍和测量仪器的选择

在对全站仪在道路坡面的应用分析时，笔者以一段道路为研究区，该段短路的具体情况如下：道路的坡度起伏较多，且刚施工不久，道路中的行人也不多，这也就减少了对测量过程的影响。针对该段道路的具体情况，笔者选择的测量仪器为中纬ZT20型全站仪，因为它能够通过Windows界面来对数据观测，而且还能够类似于PC操作方法操作测量仪器，简化了操作的过程。该机器有温度传感器，能够对当天的温度实时测量，能够对温度重复进行测量改正，进而确保了测量的准确性。而且ZT20测量仪器是通过了高进度的角度测试，并且满足2s仪器的精度要求，所以其测量质量是非常高的，能够有效的在室外展开测量工作。

2、测量方法与步骤

在选取的道路样点中，本文截取了一段300m的道路为研究，在这段路采用全站仪进行道路纵断面的测量。在施工过程中需要两个工作人员，一个负责竖立棱镜，而另外一个负责观测数据。全站仪对于数据的储存操作方法非常简单，也非常高效。根据道路的具体情况，在测量过程中本文设置了9个桩点，在道路的边上设置了3个水准点架设基站，这样做的目的是为了能够有效对全部壮点观测。基平测量是桩点测量的施工前工作，是剪力路线的高程控制，也是日后碎步测量的依据。在对桩点测量时，一般其起始点的坐标都是已经知道的。

3、水准点埋设要求

永久水准点是建设和测量的控制依据。而工作的难易程度完全是由水准点的埋设来决定的，所以必须要重视水准点的埋设，应遵循以下几个原则。首先必须从长远的角度考虑水准点的选择，做好防护措施，防止其被破坏。而且水准点的设计时为了方便引点，进而有效的减少测量的工程量，也必须要符合相关的精度要求和规范。还要考虑通视的问题，尽量使最少的观测站观测到多个多个桩点，保证对桩点的精准测量。对于桩点，也就是临时水准点的埋设要求要足够清晰，保证桩点的个数要满足要求，且其标记要足够清晰。

4、外业测量

外业测量属于是一个比较关键的环节，桩点和转点测量工作要在水准点埋设完成之后就要开始。在测量过程中，如果工作人员的操作违反相关规范或者受到当地气候和环境的影响，都会对测量的数据产生影响。因此在室外测量时，要对天气观察，尽量选择在晴天天气，保障通视的质量，一般时间选择在早上的九点较为合适。同时，测量之后可以直接采用全站仪测得的坐标点输入CASS软件中后就可以获得道路纵断面图。

四、结束语

我国随着经济社会发展，建设项目也开始增多，同时对于测量仪器的使用也开始增多，全站仪的应用也是一样。应用全站仪能够有效的减少测量的工作量，提高测量的精准度，而且能够实现自动化，高效促进建设项目的发展。所以本文主要对全站仪在道路纵断面的应用进行说明，也希望通过本文能够给予相关企业一些帮助，提高其测量水平，进而保障建设项目的质量。

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