1、地形测量技术和方法应用分析 摘要:地形测量主要是对工程所在地的地层、地貌、岩石、水文、构造等地质情况进行调查,用剖面图或平面图的形式反应各种地形、地质的现象,为工程建设的设计规划与建设提供有用的参数信息。本文对实际地形测量中涉及的各个作业环节进行了阐述,分析了新、旧地形测量技术的测量方法和优缺点,希望为同行业人员提供有限的帮助。 下载 关键词:地形测量 控制网 GPS 随着我国建筑工程质量总体水平的不断提高,地形测量新技术、新设备不断发展。地形测量通过特定的测量符号,将测定并经过数据分析处理后的地表高低起伏形 ?B、地物特征点的平面位置和高程,按照定的比例尺绘制于图纸上,为城市、矿区以及各种工
2、程的建设提供服务,满足城镇规划、矿山开采以及各种经济建设的需要。 一、地形测量技术 传统的地形测量技术采用大经纬仪、平板仪配合小经纬仪、平板仪,以实地测量为主要方法。这种方法受条件限制颇多,而且由于视距长度短,地形尺 较沉重,劳动强度较大等特点,测量数据无法保证准确性,工作效率较低。而现在采用的 RTK和全站仪测量技术,可录入碎部点信息,在测量的同时画出详细的草图,结束后再将草图传入电脑,编绘成地形图,其精确性相对传统的测量技术有明显的提高。测站和碎部点在无通视的情况下,也能布置部分图根点,且一个组只需 1 2 人,提高了工作效率。 二、勘探区的地形测量 (一)控制网的建设。地形测量的主要任务
3、是完成测量线和基线的布测、测量线剖面测量、定位测量线基点端点、探井探槽测量等环节的工作。如果要顺利完成地形测量工作, 就要依据测量区的自然地理、水文气候和交通等因素合理建立控制网,并确保控制网的精确性、可靠性、灵敏性以及经济性。 传统的控制网建设方法都是以国家等级控制点为基础,根据地形条件、勘探网密度和勘探面积,采用边角网、测边网、测角网以及线型锁等方法建设,这种测量方法受气象和时间等条件的限制较多,以 DS3 级水准仪和J2 级经纬仪为主,实际测量过程中费用高,耗时久,精度低。而随着科技的发展,地形测绘领域引入了现代科学的测量方法,采用 GPS技术。这种技术具有全天候、高精度、速度快、抗干扰
4、性好、观测点问无需通视等优点 。控制网的控制点效果通常由静态 GPS收集数据并经过计算求得,加密点可用全站仪或动态 GPS 测得。根据测区面积和测图比例尺,工程四等控制网或 E级 GPS 网在 10 平方公里以内设置。高程控制分成光电测距离和三四等水准的高程导线,面积如果太小,高程控制则由三角高程测量高差改成静态 GPS。 (二)测量基线、基点的布测。传统的基线、基点的布测通常是由测量人员在确定的起点处埋设标石,通过控制点用经纬仪对起点坐标进行联测,将经纬仪架设在起点并设置测量基线方位角,再在测量现场依据测量方向线和基线长度测出另一端坐标。还可 以用经纬仪确定另端的定向,根据设计长度用红外测距
5、仪测量各个基点,再采用正倒镜法取中点定向,保障点位的准确性。 在地形测量领域引进 GPS 定位技术后,对地形的测量则运用动态 GPS 来测起点坐标,再联系基线长度和勘探线方位,算出另一个基线端点的坐标,并根据线放样和点放样的方法,确定另一端点的位置,埋没标石。也可以采用 GPS技术,采用线放样法对基线上的基点进行精确实测,按基点到起点的距离,确定基点位置再埋设标石。在选择坐标系统时,要充分结合已经存在的控制资料和图件,建立的 GPS 控制网,其相邻点位误差要小于 0.1m,投影长度的变形值要小于 2.5cm/km。 (三)测量线的剖面测量。测量线的剖面要与基线垂直,剖面的测量首先要在基线端点进
6、行放样埋石工作,然后向两边开展施测。传统的经纬仪和全站仪测量法,都只能靠手工记录再经过计算后绘制成图。而当前测绘技术,只需将全站仪架在基点上,极限定向旋转 90 度后,其正对的方向就是剖面线的方向。全站仪测量法对起点端点的高程进行全信息的记录,并画出草图,测量结束后再将采集的数据传到电脑,用制图软件把草图绘制成剖面图。当用动态 GPS测量时,则采用线放样的方法,沿线采集剖面上地形点的坐标和高程,直到剖面两端的设计长度,后将数据传至电脑,用制图软件绘制成剖面图。 (四)地形填图测量。地形填图是以地形图为底图,描绘出岩层和矿体界限,填绘地层符号。传统的测量方法,在测定地质点前,要先采用经纬仪对碎部
7、点进行测量,程序比较繁琐。而采用动态 GPS技术进行测绘,其作业环节则相对很简单,例如当比例尺相对较小时,只需手持 GPS测定并可以自动记录,再转到地形地质图上。在采用新技术后,地形测量技术中的全站仪和动态 GPS取长补短,节省了人力、物力和财力的消耗,增加了工作效率。 (五) 钻孔和探槽端点的测量。当进行地形测量未布设钻孔和探槽的端点时,可以根据设计坐标在测量实地把钻孔和探槽的端点位置进行放样,施工后再联测钻孔和探槽,测出坐标的高程。已经存在钻孔和探槽端点的地形,只需对钻空和探槽的坐标高程进行联测。传统的测量方法,采用经纬仪测量时,都采用的是支导线和前方交会等方法,距离地点较近时,采用测地形
8、点的方法。而现在则多采用全站仪或动态 GPS技术,直接采用碎部点的方法进行测量。 三、地形测量的过程控制和质量检查 在对勘察区进行测量以前,要对所有的资料进行正确地分析和验证 ,并确保仪器设备的可靠性和有效性。测量过程中的各作业环节和工期的质量控制,要严格按照测量规范的要求执行,生产计划部门要保障本测区技术方案的执行和有效性。同时,质量检验部门要认真检查、监督本测区的测量过程和最终结果。 四、结束语 随着科技的不断进步,我国建筑工程质量的总体水平不断提高,测绘新技术新设备不断发展,传统的地形测绘技术已经无法满足地形测量的需求。在地形测量过程中,要综合性的、灵活地将新技术新设备与传统测绘技术中的设备相互结合,组织并协调人员的分工与环境的利用,保证地形测量的精度, 共同努力,提高工作效率和经济效益,促进地质行业的更好发展。