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1、2.1前期勘探山区地形测量初探摘要 众所周知,测量学是一门实践性很强的学科,在实践中往往要求能灵活运用各种测量方法解决生产实际中的测量工作。本文主要以山区路基工程地形测量为例,对山区地形测量步骤和方法作出初探,以期能为山区地形测量的进步提供有益借鉴。关键词山区地形测量初探众所周知,测量学是一门实践性很强的学科,在实践中往往要求能灵活运用各种测量方法解决生产实际中的测量工作。目前,对于那些坡度较大,山高路险,植被密集,地形条件复杂的地区进行实地测量,往往影响施测的速度和精度,这也是山区地形测量中一个比较难解决的问题,尚没有较好办法。“a本文主要以山区路基工程地形测量为例,对山区地形测量步骤和方法
2、作出初探,以期能为山区地形测量的进步提供有益借鉴。测量在各种工程中具有极为重要的作用,是各项工程进行的基础。蒙黑高速公路多数路段要穿过大兴安岭,由于其坡度较大,多数为山区,山高路险,植被密集,地形条件复杂。本文就以其的地形测量为例进行说明。1山区地形测量的准备工作1.1资料准备测量单位必须详细审阅并充分了解线路主要技术条件和建筑物位置、类型、规格等,做到心中有数。并要根据取得的有关设计图表进行现场核对,了解线路及建筑物的位置,了解地形、地物及交通情况以便有步骤地进行施工测量工作。1.2人员准备测量单位要准备充足精干的地形测量队伍,以及经验丰富的专家,为测量工作打下坚实的人员基础。1.3物资准备
3、测量单位要准备充足的地形测量物资与仪器,为测量工作打下坚实的物资基础。2山区地形测量的程序众所周知,在测量工作中,“踏勘”是一项十分重要的初始工作,经过踏勘,对测区情况及控制点分布有了初步地了解,便可以有的放矢地开展工作。但熟悉的环节常常被忽略。为节省时间,本次地形测量我们计划放弃“踏勘”工作。但在到达作业现场后,我们便凭着甲方提供的1:1万单色地形图开始了控制测量,一组人选点,一组人进行导线测量,一组人进行水准测量。测量结束后展点发现有一段控制点竟偏离测区约1km.只能在测图时又重新进行该段的支导线量和三角高程测量。原本认为放弃踏勘可以节约时间,结果却事与愿违。因此在测量工作中,先用一定的时
4、间进行前期实地踏勘是十分必要的,不容忽视。2.2 布设图根控制网在高山及植被密集地区,由于地形比较复杂,测量员通行困难或标尺和仪器不好摆放等情况,过去常常布设支导线和符合导线的方法,使得测绘出的成果与实地相差较大,无法满足测量精度的要求。此次测量中,采用了图根控制网布设方法,有效地解决了这类问题。此方法是布设成导线网,因为导线网要求的通视条件不是太高,只在相邻两导线点相互通视即可,这给选点带来极大的灵活性,导线边和角度用经纬仪观测,然后在每个闭合线点上进行“辐射”加密若干个支导线点。在这个闭合导线点上,经纬仪不动,标尺员根据地形情况选择支导线点,然后量取仪器高,于支导线点的距离、水平角、竖直角
5、各测一个测回。通过计算,发现闭合导线的精度相当高,相对误差可达十几万分之一,符合角度闭合测量精度要求。2.3合理选取支点在山区地形测量中,合理支点可以大大地提高测图效率。由于通视条件有限,有时一站测几个点就得另外支点,重新搬站,以致于在一天中测图的时间还没有迁站的时间多。故合理地选择支点显得尤为重要。拿到一张图后,先将所在图幅内的所有控制点展在图上,再结合图幅范围内的测区的通视情况,确定哪些地方必须支点.支点尽可能选在测区内较高的地方,这样视野开阔,可观测的范围大.对冲水沟、峡谷类的地形,支点可选在与其对面,这样站在对面观测,可将测区一览无遗,对成片的行树林,其支点可选在与树缝正对之处,隔一段
6、距离便支一个点,观测时沿树缝之处测一排地形点,这样既解决了通视问题,又不影响地形点的密度,而且节省时间,三全其美。支点时以利于测图为原则.2.5合理跑尺在山区地形测量中,必须现场勾绘等高线,而会跑地形特征点,对绘图员勾绘等高线是十分有效的。在实际的测图工作中,定距离跑点,跑尺员的工作量大,绘图员的工作量也大,图面上点较多使图面并不美观,不能清楚地反映地形特征,不利于勾绘等高线。只要跑出了地形特征点,绘图员便能轻松地勾绘等高线和内插地形点,收到事半功倍的效果。如山脊点、山谷点、马鞍形点、坎上点、坎下点、高点、低点等等特征点,要求跑尺员能够看得出来,能够跑到位。止匕外,要会跑特征点,要跑尺员会看图
7、,要能够将图与实际地形相结合,使二者能够相互转化。倘若不会看图,想跑特征点也就十分困难了久2.3 应用三角高程测量三角高程测量的基本思想是根据由测站点向照准点所观测的垂直角(或天顶距)以及它们之间的距离来计算它们的高差,进而推算其高程。采用这种方法传递高程有其简便灵活,受地形条件限制少等优点,且能随平面测量同时进行,减少外业时间。尤其在跨越沟谷、河流以及地形起伏较大等复杂地形地区进行水准测量不便时,应用三角高程测量十分有利。在本次测量过程中,对落差较大、地形复杂、难以进行水准测量的测区,我们在施测平面控制的同时,将当时的气温、气压输人全站仪中,利用全站仪直接测得两点间高差。往返观测,每次观测6
8、个测回,然后取其平均数。在进行三角高程测量中,我们从一个导线点开始,最后附合到另一个导线点上,统计结果表明:三角高程测量中最长的测段为2km,而其所测得的两点间高差与两个导线点的高差之差3.8cm;其它较短的测段,对应的高差之差也均小于3.0cm,远远小于规定的限差。所以,恰当地运用三角高程测量,即不影响测图精度,又节省工作时间。3 山区地形测量的误差消除3.1 观测误差的消除一般的,山区在春秋季节多风,施测水准时,观测者难于稳定和直立,身体稍有移动便会产生读数误差。由于气泡不居中、照准及估读不准等原因,一般一个测站的高差中误差在2毫米以上。为此,在每读一个读数之前,一定要根据天气变化来规定视
9、距的长短,最长不得超过100米,旦前后视距要相等,水准气泡一定要调到距中,十字系最细最清晰,目镜看尺清晰,视镜者一定要站稳,不要倾斜才能估读。要把每个测站在高差中误差控制在允许范围内。3.2 松软地层地段误差的消除笔者多年山区测量发现,山区的低洼平坦地方,多为塔头、水湿地或被多年的枯枝败叶所覆盖的松软层地面。松软层一般为20厘米左右,现有三脚架蹬脚到铁尖的距离为11至15厘米,难于穿透松软表层触及坚实地面.因此观测者改变观测方向,甚至风吹也可造成仪器发生沉陷,严重影响测量精度。最好的解决方法订购加长铁尖(加长至25厘米即可)的脚架。也可以自制铁靴套于铁尖之上,用螺栓固定,在不需要时将铁靴脱掉。
10、3.3 陡坡立尺误差的消除山区,一般的,存在教多陡峭山坡。而且陡峭山坡,前后视高差较大,观测与立尺的工作都相当困难,其测量精度也难于得到保证。与平地相比,因立尺倾斜所产生的误差要大。如水准尺左右倾斜,观测者从镜内发现垂直线并不平分尺面,尚可示意立尺者予以纠正。但水准尺前后倾斜则观测者不易发现和控制。此项误差随前后倾角发生变化,倾角越大,误差也越大.其误差最大值产生于尺顶。由于山地坡比降大,前后视高差势必也更大,两尺读数的差越大,并且读数大的尺所产生的点误差也必然大。因此,凡有水准器的标尺在立尺时,气泡要严格居中。无水准器标尺,可于标尺一侧的圆环上挂一线锤与标尺侧面预先划定的中心线重合。此法易行
11、可靠,如水准尺并无水准器,也挂不了线锤,立尺者可在读数时将尺稍向前后摆动,让观测者读取最小读数,即标尺为竖直时的读数。此法虽然影响测量速度。但为了保证测量精度,也不失为明智的选择。4结语综上所述,测量工作在山区进行容易受到多方条件的影响。实际操作中,要根据具体情况,采用不同的方法,在保证测量成果的精度和成图质量下灵活运用,以达到高效、实用、便捷的效果。参考文献1城市侧量规范(CJJ-8-85).北京:中国建筑工业出版杜,1985.董春来,史建青.放射型图根控制导线的建立与实践J .测绘通报,2004(4):1920.于宗俅测量平差基础M.北京:测绘出版社983.4周立.全站仪直接三维导线测量精度分析J.测绘通报,2004(5):3839.5王佩贤.全站仪及其应用研究J.辽宁工程技术大学学报,2002(6):721722.