施工放样测量问题浅析

施工放样测量问题浅析

贾怡然胡勇

贾怡然胡勇（陕西工程勘察研究院陕西西安710068）

摘要：随着测量行业的飞速发展，测量技术的不断提升，在工程测量方面所应用的放线流程也在不断的改进和创新，虽然放线的测量工序和技术在不断的提升，仪器的精度也越来越高，但期间还是有相当多的问题所凸显出来，主要是可靠性和精度方面的问题。本文就施工放线的发展及其存在的问题及检核方法做了简单的分析。

关键词：施工放线；精度；检核前言：随着基础设施和城市建设的飞速发展，测量技术也随之快速的发展。施工放样是进行建设前的必经环节，也是关系到施工质量的关键性工作环节，因此对于一个从事测绘行业的人员来说，提高施工放样的精度和可靠性是十分必要的。

一.施工放线的简介1.施工放线的定义施工放样（settingout）把设计图纸上工程建筑物的平面位置和高程，用一定的测量仪器和方法测设到实地上去的测量工作称为施工放线（也称施工放样）。测图工作是利用控制点测定地面上地形特征点，缩绘到图上。施工放样则与此相反，是根据建筑物的设计尺寸，找出建筑物各部分特征点与控制点之间位置的几何关系，算得距离、角度、高程、坐标等放样数据，然后利用控制点，在实地上定出建筑物的特征点，据以施工。

2.施工放线的发展（1）经纬仪及钢尺施工放线（2）全站仪施工放线（3）GPS-RTK施工放线3.施工放线的原理（1）经纬仪及钢尺施工放线原理理论上知道测区两个控制点的坐标和实地位置就可以建立待放样点所在测区的坐标系，根据控制点、待放样点坐标及两点间距离公式可以求出待放样点和控制点间的距离以及三点的夹角，就可以运用经纬仪进行角度定向，用钢尺量出距离，从而确定待放样点的实地位置。

（2）全站仪施工放线原理将全站仪架设在一控制点上，并将棱镜架设在另一控制点进行后视定向（实际也是建立出控制点及待放样点所在的大地坐标系），直接输入待放样点坐标，运用全站仪的点放样功能直接进行待放样点的放样（方位角和距离差全站仪自行运算得出），指挥棱镜手进行方向和距离上的移动就可以确定待放样点的实地位置。

（3）GPS-RTK施工放样原理运用GPS卫星差分技术可以在GPS基站和移动站间进行实时的解算，确定流动站所在位置的实时坐标，从而确定待放样点的实地位置。

4.各种施工放线方法的比较最早的施工放线方法是运用经纬仪进行方位角的定向，及钢尺测量出距离，其存在计算工作量大、放样速度低、精度不高等缺点，跟不上测绘发展的脚步；于是全站仪放样应运而生，全站仪实际就是经纬仪和测距仪的结合，加上内置的解算软件进行实地的测量，全站仪进行施工放样比经纬仪方便的多，而且精度也大大提高，但是效率较低，进行大量的点放样时间较长；随着GPS技术的发展，RTK（实时动态定位）技术应运而生，大大提高了点放样的工作效率，但是和全站仪相比其精度又不能与之相比。

二.施工放线的精度分析1.经纬仪及钢尺施工放线（1）经纬仪误差①仪器误差仪器误差有属于制造方面的，如度盘偏心、度盘刻划误差、水平度盘与竖轴不垂直等，有属于校正不完善的，如竖轴与照准部水准管轴不完全垂直，视准轴与横轴的残差。这些误差中，有的可用适当的观测方法来消除或减低其影响，有的误差本身很小，对测角精度的影响不大。

②仪器对中误差当测设边长较短的一边的方位角时，经纬仪对中误差对其影响较大，为了降低这种误差，在对于短边角度的测量一定要注意仪器对中误差。

③照准误差和读数误差这两项误差纯属观测本身的误差。是完全可以避免和减小的，应对测量人员进行严格的要求和上岗培训，熟练测量的流程和方法，避免这两项误差的出现。

④外部条件的影响温度、风、大气密度、仪器架设的稳定性都是影响测量精度的外部因素，测量时应充分考虑到这些因素的影响，提高测量精度。

（2）钢尺误差钢尺的误差主要受温度的影响，钢尺的尺长方程式是在一定拉力（如对30m，拉力为10kg），钢尺长度与温度的函数关系：OOLLL(t-t)LO=+△+α（1-1）式中：L为钢尺在t时的实际长度；LO为钢尺的名义长；△L为尺长改正数，即钢尺在温度tO时实际长度与名义长度之差；α为钢尺膨胀系数，即温度每变化1℃时单位长度的变化率，其值一般为（1.15-1.25）*10-5/1℃；t为钢尺量距时的温度；tO为钢尺检定时的标准温度。

2.全站仪施工放线全站仪施工放样中仪器误差肯定是普遍存在的，这里予以忽略，不进行详细的论述。现在就甲方提供的控制点的可靠性问题进行讨论。

理论上已知测区两个控制点的实地位置和坐标就可以精确的进行施工放样，但是由于外部因素的影响，已知两个控制点的实地位置会发生偏移，这样就需要甲方提供第三个控制点对已有两个控制点的可靠性进行检核，检核过程大致如下：（1）对已有两个控制点和第三个作为检核的控制点依次编号A、B、C，通过坐标的解算求出AB、AC、BC的理论距离c、b、a。

（2）将全站仪分别架设到到A、B、C三个控制点上，取两个棱镜分别架设到剩余的两个控制点上，分别测出各自的距离与理论距离相比较，可以得出A、B、C的可靠性，从而进行相应的后续作业。

进行上述检核的前提是，全站仪和棱镜都是经过检核并且合格的，所以首先还要对全站仪进行检核。

3.GPS-RTK施工放线GPS-RTK施工放线的误差有GPS定位所带来的误差，分为以下三类：（1）与卫星有关的误差①卫星星历误差②卫星钟的钟差误差③相对论误差；（2）与信号传播有关的误差①电离层折射误差②对流层折射误差③多路径误差；（3）与接收机有关的误差①接收机钟差②接收机的位置误差③天线相位中心位置误差④接收机的测量噪声误差。

三.运用CORS系统施工放样CORS（ContinuouslyOperatingReferenceStation，CORS）连续运行参考站网络下的网络RTK技术的出现，使施工放样有了突破性的发展，不但克服了传统放样法和坐标放样法的缺点，而且具有观测时间短、精度高、作业范围大、无需通视、现场给出精确坐标等优点。

它的平面定位误差小于5cm，高程误差小于10cm。GPS接收机只要1-3min就能进入RTK工作状态，在此状态下1min内即可得到cm级的点位精度。

四.总结在现场施工阶段，我们测量工作者主要是按照工程设计图和甲方要求，正确的将各种建筑物、道路和管线的中心位置在实地中测设出来，作为施工的依据，因此，整个施工放样的可靠性直接关系到整个施工对象的尺寸和位置的正确性，所以进行施工放样的测量人员应仔细研究图纸，按照严格的施工放样流程进行测量，如仪器的检核、控制点可靠性的检核等，确保施工建设的顺利进行。

参考文献：[1]《工程测量》编写组.工程测量[M].测绘出版社，1995，（175-186）.[2]潘正风，程效军，成枢，王腾军，宋伟东，邹进贵.数字测图原理与方法[M].武汉大学出版社，2004，（87-152）.[3]工程测量规范[M].中国计划出版社，2007，（85-89）.