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摘要：中线及高程测量是公路测量工作的重要内容，测量工作完成的快慢与质量的优劣，直接影响到公路工程的质量，因此，必须重视中线及高程测量。本文分别从中线与高程测量两方面分析了其测量技术要点。
关键词：高速公路；中线测量；高程测量
一、高速公路中线测量技术
（一）高速公路中线测量技术要点
公路中线测量是把图纸上设计好的道路中心线在地面上标定出来，工设计和施工之用。即通过直线和曲线的测设，将道路中心线的平面位置测设到地面上，并测出其里程。即测设直线上、圆曲线上或缓和曲线上中桩。
公路工程施工测量放样中的中线施工放样主要包括导线点的坐标复测、中桩关键点的放样、中桩穿线以及栓桩。
1、导线点坐标复测
目前高速公路的施工设计单位仅提供给施工单位导线控制桩及其坐标。施工单位进场后，由设计单位进行交桩，而后使用经过有关部门检测合格的全站仪或光电测距仪配经纬仪，对导线点进行复核联测。一般来说，以前两个导线点和最后两个导线点为已知边进行方位角闭合计算，以监理要求的允许闭合差衡量其是否闭合。根据坐标和导线长度计算导线精度，看其是否满足其导线要求的精度。如果满足精度要求，说明导线测量准确，同时整理出导线点成果表。
2、主要中桩放样
主要中桩指直圆、缓圆、曲中、圆缓、缓直、直圆、圆直、交点等，且位置较好能够相互通视的点。在放样中桩时应注意两项：（1）放完一个中桩点后，必须进行仪器归零校核，归零误差应在限差之内，否则所放点位应重新放样；（2）测站导线点到所放中桩点距离小于到后视导线点距离。第一条是测量放样的常识，而第二条则是根据导线放样中桩总结出来的经验，可以减少误差的一种办法。
3、中线穿桩
从理论方面来讲，根据导线点所放出的路线中桩是应该能够满足路线走向的。根据我们在其它高速公路测量放样过程中的实际经验，一些不符合的现象还是存在的，因此，为了能够更准确的一次就确定好路线中线，必须要进行中桩穿线的工作。中桩穿线过程和导线点复核测量的方法相似，是否合格，则是衡量路线的各个技术参数，也就是直线点是否在同一条直线上，曲线点是否也在同一条曲线上。中桩穿线如果有不相符合的情况，则应该以该直线或者是曲线相距的最远
点来调整中间点，线型结点应当先定曲线再定直线。
4、栓桩
在实际工程中，导线点放样的中桩如没有加以调整，那么中桩放样记录也就是栓桩的一个办法。如果是调整了，则应该在二次实测导
线点时对栓桩进行记录，其它的三角网、骑马桩等也可栓桩，但不
管用的是哪种方法，都应该考虑到施工过程中由于深挖或者高填方
以后，还能否由其恢复中桩。
（二）GPS在中线测量中的应用
GPS应用于中线测量放样时，我们只要先输入各主控点桩号，然后输入起终点的方位角，直线段距离，缓和曲线长度，圆曲线半径R，就可以轻松放样，比起传统的极坐标法要快得多。另外，如果需要在各直线段和曲线段间加桩，只需输入加桩点的桩号就行了，剩下工作由GPS来完成。
下面以以LeicaGPS350为例分析GPS在中线测量中的应用
1、直接调用预先输入的点进行放样
根据对中杆所在位置与理论点的差值来前后、左右移动对中杆，直到符合放样精度要求为止，定出放样点（见图1）。
2、按预定的直线进行放样
按预先定义的一条直线，再根据输入的有关线和格网的补充信息，即可进行放样，其工作原理见图2。另外，仪器还具有COGO（坐标几何计算处理）功能。即：
（1）边长方位角反算
选定2个点（实测或预先输入），反算它们之间的边长、方位角和高差。
（2）导线点计算
从1个已知点出发，根据输入的导线边长与方位角，计算前方导线点的坐标。
（3）线—线交会
由选定4点定义的2条线，计算其交点。
（4）线—弧交会
根据选定2点定义的直线及输入圆心坐标和半径所确定的弧段，计算出它们的交点。
（5）弧—弧交会
根据输入2个圆的圆心坐标及半径，计算出2个弧段的交点。
二、高速公路高程测量技术
由三角高程测量的原理我们知道：待测点高程=测站点高程+仪器高+高差-觇标高。其中，高差部分由于球气差（通常把地球曲率和大气折光对高差影响，分别叫做 球差和气差）的存在不能准确获得 ，所以直接采用三角高程测量是不能得到符合规范要求的高程结果。在实际施工过程中，应该把全站仪当作用来传递高差的特殊水准仪，通过全站仪获得两观测点的准确高差来得到符合规范的成果。
（一）三角高程的测量方法
以拓普康GTS-711的施工放样方法，阐述三角高程的测量方法：
1、将测点及导线点的编号和三维坐标N、E、Z输入全站仪的放样文件中（N为横坐标、E为纵坐标、Z为测点设计计高程或导线点高程）。
2、将全站仪和后视棱镜分别架设到置镜A导线点和后视B导线点上，用钢尺量出全站仪的仪器高，启动全站仪并进入放样菜单（PROG）
3、在放样菜单（PROG）下进入设置置镜点子菜单（OCCPT），输入置镜导线点编号（OCCPT）、仪器高（InsHt），回车退出；并进入设置后视子菜单（BKSPT），输入后视点编号（BKSPT）并回车；屏幕出现设置后视方向的窗口，此时转动仪器对准后视棱镜并设置好后视方向AB，回车退出。
4、进入点放样子菜单（POINTS），输入测点C编号（PtNo）、前视测杆长（RHt）；回车进入放样窗口：按仪器提供的前视方位角将视淮轴转至前视方向并通过对讲机指挥测杆移至前视方向，按下测量键（MEAS），显示出测距差（Away）和高差（Cut），這两个差值均为：实测值-理论值。将测杆沿前视方向AC前后移动直到测量的测距差（Away）值为0，此时测杆的位置C就是测点的平面放样点，此时的Cut值为地面高程与测点设计高程之差。回车则进入下一测点测量。 5、若测点仅输入二维坐标（N、E），则其理论设计高程值为0，测量的高差（Cut）值即为测点的地面高程。
（二）测量过程中应注意的问题
1、架设仪器的位置尽可能在同两观测点距离相等的地方，观测过程中仪器必须始终处于精平状态天气最好是阴天，尤其避免雨后有太阳照射的天气；
2、每次的照准都必须用十字横丝切准觇标上和棱镜中心相对应的标志；
3、观测点上的棱镜必须牢固地架设，换站时前视点只需将棱镜转换方向即可，不要重新架设；
（三）全站仪在线路高程测量中的应用
1、悬高测量
如需测量高压线到路线的高度、河水面到便桥的高度。无法在其上立棱镜需要进行悬高测量，以索佳（SOKKIA）电子全站仪为例（下同）。（1）将棱镜设在待测物上（下）方读取棱镜高；（2）输入棱镜高后照准棱镜，测量距离；（3）在菜单中选取悬高测量；（4）照准待测物，屏幕显示地面点到待测物高度。
2、后方交会高程测量
某桥梁工地0#台已施工盖梁，5#墩刚完成桩基，加密的点被破坏，如果重新引点不可能和已施工部分完全吻合，那么以已知点和已完工的墩台做为后视进行后方高程交会恢复测站高程是最好的办法了，既能保证和控制点吻合又能和已完工部分吻合。（1）在菜单中选取后方交會；（2）选取交会高程并输入所有已知点高程；（3）照准各已知点观测；（4）当观测量足以计算测站高程时屏幕提示（计算）；（5）观测完全部点后按（计算），屏幕显示计算结果。
3、悬高放样测量
当所测位置过高或过低无法设置棱镜，可以采用全站仪悬高放样测量。（1）在待测位置正上（下）方安置棱镜，读取棱镜高；（2）全站仪安置在控制点，按（放样）进入放样测量程序屏幕；（3）选取放样数据按S-O显示（放样测量高度）；（4）输入放样高度，即地面到放样点的高度；（5）按OK确认，按（悬高测量）开始悬高放样测量；（6）↑表示向上旋转望远镜，↓表示向上旋转望远镜，按照屏幕所示转动望远镜，测出放样点的高度位置。
参考文献
[1]张建良.刍议高速公路测量的中线放线等的问题[J].城市建设与商业网点，2009，（22）.
[2]单标云.高速公路工程中的中线放样和水准测量技术探讨[J].建筑科技与管理，2010（08）.
关键词：高速公路；中线测量；高程测量
一、高速公路中线测量技术
（一）高速公路中线测量技术要点
公路中线测量是把图纸上设计好的道路中心线在地面上标定出来，工设计和施工之用。即通过直线和曲线的测设，将道路中心线的平面位置测设到地面上，并测出其里程。即测设直线上、圆曲线上或缓和曲线上中桩。
公路工程施工测量放样中的中线施工放样主要包括导线点的坐标复测、中桩关键点的放样、中桩穿线以及栓桩。
1、导线点坐标复测
目前高速公路的施工设计单位仅提供给施工单位导线控制桩及其坐标。施工单位进场后，由设计单位进行交桩，而后使用经过有关部门检测合格的全站仪或光电测距仪配经纬仪，对导线点进行复核联测。一般来说，以前两个导线点和最后两个导线点为已知边进行方位角闭合计算，以监理要求的允许闭合差衡量其是否闭合。根据坐标和导线长度计算导线精度，看其是否满足其导线要求的精度。如果满足精度要求，说明导线测量准确，同时整理出导线点成果表。
2、主要中桩放样
主要中桩指直圆、缓圆、曲中、圆缓、缓直、直圆、圆直、交点等，且位置较好能够相互通视的点。在放样中桩时应注意两项：（1）放完一个中桩点后，必须进行仪器归零校核，归零误差应在限差之内，否则所放点位应重新放样；（2）测站导线点到所放中桩点距离小于到后视导线点距离。第一条是测量放样的常识，而第二条则是根据导线放样中桩总结出来的经验，可以减少误差的一种办法。
3、中线穿桩
从理论方面来讲，根据导线点所放出的路线中桩是应该能够满足路线走向的。根据我们在其它高速公路测量放样过程中的实际经验，一些不符合的现象还是存在的，因此，为了能够更准确的一次就确定好路线中线，必须要进行中桩穿线的工作。中桩穿线过程和导线点复核测量的方法相似，是否合格，则是衡量路线的各个技术参数，也就是直线点是否在同一条直线上，曲线点是否也在同一条曲线上。中桩穿线如果有不相符合的情况，则应该以该直线或者是曲线相距的最远
点来调整中间点，线型结点应当先定曲线再定直线。
4、栓桩
在实际工程中，导线点放样的中桩如没有加以调整，那么中桩放样记录也就是栓桩的一个办法。如果是调整了，则应该在二次实测导
线点时对栓桩进行记录，其它的三角网、骑马桩等也可栓桩，但不
管用的是哪种方法，都应该考虑到施工过程中由于深挖或者高填方
以后，还能否由其恢复中桩。
（二）GPS在中线测量中的应用
GPS应用于中线测量放样时，我们只要先输入各主控点桩号，然后输入起终点的方位角，直线段距离，缓和曲线长度，圆曲线半径R，就可以轻松放样，比起传统的极坐标法要快得多。另外，如果需要在各直线段和曲线段间加桩，只需输入加桩点的桩号就行了，剩下工作由GPS来完成。
下面以以LeicaGPS350为例分析GPS在中线测量中的应用
1、直接调用预先输入的点进行放样
根据对中杆所在位置与理论点的差值来前后、左右移动对中杆，直到符合放样精度要求为止，定出放样点（见图1）。
2、按预定的直线进行放样
按预先定义的一条直线，再根据输入的有关线和格网的补充信息，即可进行放样，其工作原理见图2。另外，仪器还具有COGO（坐标几何计算处理）功能。即：
（1）边长方位角反算
选定2个点（实测或预先输入），反算它们之间的边长、方位角和高差。
（2）导线点计算
从1个已知点出发，根据输入的导线边长与方位角，计算前方导线点的坐标。
（3）线—线交会
由选定4点定义的2条线，计算其交点。
（4）线—弧交会
根据选定2点定义的直线及输入圆心坐标和半径所确定的弧段，计算出它们的交点。
（5）弧—弧交会
根据输入2个圆的圆心坐标及半径，计算出2个弧段的交点。
二、高速公路高程测量技术
由三角高程测量的原理我们知道：待测点高程=测站点高程+仪器高+高差-觇标高。其中，高差部分由于球气差（通常把地球曲率和大气折光对高差影响，分别叫做 球差和气差）的存在不能准确获得 ，所以直接采用三角高程测量是不能得到符合规范要求的高程结果。在实际施工过程中，应该把全站仪当作用来传递高差的特殊水准仪，通过全站仪获得两观测点的准确高差来得到符合规范的成果。
（一）三角高程的测量方法
以拓普康GTS-711的施工放样方法，阐述三角高程的测量方法：
1、将测点及导线点的编号和三维坐标N、E、Z输入全站仪的放样文件中（N为横坐标、E为纵坐标、Z为测点设计计高程或导线点高程）。
2、将全站仪和后视棱镜分别架设到置镜A导线点和后视B导线点上，用钢尺量出全站仪的仪器高，启动全站仪并进入放样菜单（PROG）
3、在放样菜单（PROG）下进入设置置镜点子菜单（OCCPT），输入置镜导线点编号（OCCPT）、仪器高（InsHt），回车退出；并进入设置后视子菜单（BKSPT），输入后视点编号（BKSPT）并回车；屏幕出现设置后视方向的窗口，此时转动仪器对准后视棱镜并设置好后视方向AB，回车退出。
4、进入点放样子菜单（POINTS），输入测点C编号（PtNo）、前视测杆长（RHt）；回车进入放样窗口：按仪器提供的前视方位角将视淮轴转至前视方向并通过对讲机指挥测杆移至前视方向，按下测量键（MEAS），显示出测距差（Away）和高差（Cut），這两个差值均为：实测值-理论值。将测杆沿前视方向AC前后移动直到测量的测距差（Away）值为0，此时测杆的位置C就是测点的平面放样点，此时的Cut值为地面高程与测点设计高程之差。回车则进入下一测点测量。 5、若测点仅输入二维坐标（N、E），则其理论设计高程值为0，测量的高差（Cut）值即为测点的地面高程。
（二）测量过程中应注意的问题
1、架设仪器的位置尽可能在同两观测点距离相等的地方，观测过程中仪器必须始终处于精平状态天气最好是阴天，尤其避免雨后有太阳照射的天气；
2、每次的照准都必须用十字横丝切准觇标上和棱镜中心相对应的标志；
3、观测点上的棱镜必须牢固地架设，换站时前视点只需将棱镜转换方向即可，不要重新架设；
（三）全站仪在线路高程测量中的应用
1、悬高测量
如需测量高压线到路线的高度、河水面到便桥的高度。无法在其上立棱镜需要进行悬高测量，以索佳（SOKKIA）电子全站仪为例（下同）。（1）将棱镜设在待测物上（下）方读取棱镜高；（2）输入棱镜高后照准棱镜，测量距离；（3）在菜单中选取悬高测量；（4）照准待测物，屏幕显示地面点到待测物高度。
2、后方交会高程测量
某桥梁工地0#台已施工盖梁，5#墩刚完成桩基，加密的点被破坏，如果重新引点不可能和已施工部分完全吻合，那么以已知点和已完工的墩台做为后视进行后方高程交会恢复测站高程是最好的办法了，既能保证和控制点吻合又能和已完工部分吻合。（1）在菜单中选取后方交會；（2）选取交会高程并输入所有已知点高程；（3）照准各已知点观测；（4）当观测量足以计算测站高程时屏幕提示（计算）；（5）观测完全部点后按（计算），屏幕显示计算结果。
3、悬高放样测量
当所测位置过高或过低无法设置棱镜，可以采用全站仪悬高放样测量。（1）在待测位置正上（下）方安置棱镜，读取棱镜高；（2）全站仪安置在控制点，按（放样）进入放样测量程序屏幕；（3）选取放样数据按S-O显示（放样测量高度）；（4）输入放样高度，即地面到放样点的高度；（5）按OK确认，按（悬高测量）开始悬高放样测量；（6）↑表示向上旋转望远镜，↓表示向上旋转望远镜，按照屏幕所示转动望远镜，测出放样点的高度位置。
参考文献
[1]张建良.刍议高速公路测量的中线放线等的问题[J].城市建设与商业网点，2009，（22）.
[2]单标云.高速公路工程中的中线放样和水准测量技术探讨[J].建筑科技与管理，2010（08）.