浅谈如何提高工程测量的精度

浅谈如何提高工程测量的精度

吴立坤 张水英 栾禹奇 闫广涛 孙思雨

中建八局第二建设有限公司 山东济南 250014

1、摘要：工程测量是建筑施工中最常见的工作，关系到整个工程的成败。随着近年来建筑行业的飞速发展与科技水平的提高，越来越多的测量仪器与测量方法在工程中得到广泛的应用。本文从测量仪器、方法的选择与影响放样精度的因素出发，对如何提高工程测量的精度进行了简要的分析与探讨。

2、关键词：工程测量；精度；仪器

3、引言：测量是一个工程的基础，点位是整个工程的依据，其准确性是一个工程施工质量和进度的基本保障。随着建筑工程行业的发展和对放样精度的要求逐渐提高，测量仪器不断革新，方法也不断完善。如何布置控制网，选择测量仪器和方法 ，提高工程测量的精度是一个重要话题。

4、控制网的建立

在工程测量中，一般将控制点分为一、二、三级控制点。一级控制点应该由甲方提供，并保留相关的移交记录。二级控制点根据一级控制点进行加密布设，以引测至每个单体，形成三级控制网，控制网的测设也需要遵循“先整体后局部，先控制后碎部”的原则。

4.1一级控制网布设

一级点是工程测量最重要的点位，是控制网布置和复合的唯一依据。一级控制网布设应在土方开始阶段，应保证覆盖范围广、视野开阔、周边地形环境稳定，此外一级点需建立在红线以内，主体以外，并避开施工道路与临时场地，周围应设置围挡或醒目的标识加以保护，以保证长久留存。

一级点一般是由测绘院用动态RTK直接引测。一般动态RTK精度为平面1cm，高程2cm，并伴随不稳定性，易导致一级控制网无法闭合或闭合差较大，所以需要测量人员使用全站仪进行导线平差，消除误差，以保证整体工程测量的精确度。

4.2二级控制网布设

二级控制点是对一级控制点的加密，应布置在临时道路两侧或基坑周围，以防止主体开始后点位不足或无法通视等原因造成影响。二级控制网在整个控制网中为最常用、最全面且相互联系，是所有单体相互之间的纽带。二级控制点布设好之后需要进行导线闭合测量并周期性复核，以保证整个测量工作的准确性。

4.3三级控制网布设

三级控制点是以二级控制点为基准，测量人员使用全站仪直接测设单体工程的控制网，即为图纸中的轴线网。三级控制网直接控制单体施工，是细部控制的基础。三级控制点测设完成，应在控制网布设完，即轴线弹完后进行复核，复核应不同人员或以不同方法进行复核，以确保测量结果的准确性。

5测量仪器和测量方法的选择

5.1经纬仪

经纬仪放线是最基础的放线方式。一般由勘察单位测定两个或两个以上原始点，与轴网平行。测量人员利用经纬仪与卷尺引测其它轴线。由于经纬仪只能用来转90°角，操作简单，方便快速，该方法比较适合单体少、施工面积小、建筑造型简单的一般建筑。但随着建筑行业的飞速发展，一般常规的工程越来越少，越来越多的大型工程建筑面积大、造型复杂，由于经纬仪功能的局限性，无法满足这些工程的使用要求，在放线功能中已逐步被淘汰，或仅仅起到辅助放线的作用。

5.2全站仪

随着电子测绘技术的发展,电子测绘技术已逐渐取代传统光学测绘技术并得到了广泛的应用。全站型电子速测仪简称全站仪，使用一种集角度、距离、高程测量功能于一体的高技术测量仪器，其具有速度快、精度高、功能全面、自动化成都高等特点，目前已广泛应用于各类建筑工程中。

5.2.1极坐标法

极坐标法放样适用于各种土建、路桥施工放样，距离测量等。尤其是平面、立面复杂的施工测量，精度高、操作简便更能体现其优越性。极坐标法只需要两个互相没有遮挡的控制点为基准进行设站测设，这一优点比传统方法更加便于客服施工现场的各种不利因素，目前极坐标法已成为工程测量中的主要方法。这种方法的基本原理就是利用角度和距离来确定平面中的一个点，通过两个已知点确定坐标轴，根据点位的角度数据和据测站的距离计算其坐标，从而在施工平面内确定点位。

5.2.2交会法

交会法是极坐标法的一种拓展，相比极坐标法，交会法更加灵活，定位测量中常用的交会方法一般为自由设站法。极坐标法在控制点不通视的情况下需要使用支导线，导致测量精度降低。自由设站法可以在两个控制点互不通视的情况下在任意位置设站，通过观测两个已知点计算设站点，从而进行测量工作。由于自由设站不受已知点位位置的限制，设站仅需精平，免去对中工作，更加节省时间与劳动力，方便测量人员工作，其作用在放样基坑中的承台边线、放样垫石边线、调整悬灌模板、放样墩身、放样现浇梁中线等工作中更为突出。

5.2.3全站仪高程测量

常规的全站仪高程测量中需要用到仪高、棱镜高等参数，由于仪高为尺量，且尺量难度较大，导致全站仪测量高程精度较低，无法满足施工要求。所以在使用全站仪高程测量中，仪高的参数可用另一种方法计算得出。计算方法如下：

在任意位置设站，然后精平。如不需要平面位置，可不用对准后视；

修改参数中的棱镜高，仪高随意输入记录为H1，观测任意已知点（实际高程H2），得出高程H3；

计算H4=H1-（H3-H2），即为仪高，在参数仪高中输入H4。

此方法利用的原理为仪器误差固定，两点间误差与实际的高程的和相等。计算出的仪高精度高，可直接应用于工程测量中。

5.3 RTK技术

在工程测量中，RTK中的动态RTK应用最为广泛，其具有灵活性强、工作效率高、测绘功能强等特点，且避免了光学与电子仪器的无法通视问题。RTK技术建立在实时处理两个测站的波载相位的基础上，它能够实时提供观测点的三维坐标，实现平面位置与高程的同步测定，并达到厘米级的精度。相比传统的光学与电子测量技术，RTK最大的优势是没有累计误差，在一定范围内，对测量工作进行更为系统的控制，更有利于保证各单体建筑之间的相互关系。

6、提高测量精度

6.1影响测量精度的因素

6.1.1环境因素

“早不测竖直，午不测水准”，环境对仪器的影响是无处不在且不可避免的，如空气的折射、建筑物的视线遮挡对光学及电子一起的影响，卫星的星率和磁场等对RTK的影响。由于建筑工程对测量精度要求普遍较高，在木屑特殊条件下，环境因素导致的误差可能会超过工程本身的要求。

6.1.2仪器因素

不同的种类的仪器其精度不同，相同种类不同型号的仪器精度也不相同，仪器精度本身精度是影响测量结果最直接的原因。

6.1.3人员因素

测量人员本身的素质也是影响测量精度的重要因素之一。测量人员的测量经验、仪器操作的熟练程度及细心程度对测量的结果和工作的效率都有很大影响，甚至导致两次测量结果相差较大，无法闭合，甚至出现测量粗差。

6.1.4测量方法选择

选择不同的测量方法对测量结果也会产生较大影响，在所有的测量方法中，极坐标法精度最高，其次为自由设站，在条件允许范围内，测量方法应优先选择精度较高的方法，精度满足要求的情况下再选择效率较高的方法。

6.1.5累计误差

累计误差也是影响测量结果精度的重要因素，从控制点开始，每级控制点误差都相互累加，控制点之间的误差直接影响设站及测量的结果，累计误差也会越来越大，甚至超限。

6.2提高测量精度的措施

6.2.1选择合适的天气与设站位置，同时通过修改仪器气压、温度、风力参数等技术手段来降低甚至抵消周围环境因素的影响。

6.2.2根据施工的具体情况、进度等选择合适的测量仪器，如土方阶段使用RTK，基础阶段使用全站仪等，不但能保证测量的精度要求，还能提高工作效率，节约成本。

6.2.3提高测量人员的综合素质，对测量人员进行系统培训，复测由不同的测量人员进行，以减少人员误差。

6.2.4在条件允许下，尽量采用精度较高的测量方式。

6.2.5在布设控制网时，应进行导线平差，且定期复核，保证控制点的准确性，控制点设置明显的标识并作相应的保护，防止控制点被破坏或者轻微移动误用。

结束语

工程测量与整个工程的质量存在必然的联系，测量设备和测量方法的应用应根据要求和实际的工作情况灵活运用，制定合适的测量方案，合理的控制施工误差、测量误差、控制点误差的相互影响。建筑物的造型复杂化对工程测量提出了更高的要求，各种测量设备与测量方法也应运而生，新的测量设备与方法使工程测量发生了根本的变化，从业人员更应该注重工程测量的精度，才能保证整个工程的质量。

参考文献：无