復(fù)雜地形土方測量質(zhì)量控制方法

復(fù)雜地形土方測量質(zhì)量控制方法

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1、復(fù)雜地形土方測量質(zhì)量控制方法  【摘要】在土木工程中土方測量的準確性,直接影響工程的成本和進度,甚至是工程施工中扯皮的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此土方測量的質(zhì)量在工程建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用。本文從測量工作準備、野外數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)計算三個方面闡述如何控制土方測量質(zhì)量。【關(guān)鍵詞】土方;三角網(wǎng);方格網(wǎng);質(zhì)量1、概述在國家大力度城鎮(zhèn)化建設(shè)和經(jīng)濟高速發(fā)展的背景下,工程建設(shè)的規(guī)模越來越大,而土方測量作為工程建設(shè)不可缺的部分,為前期規(guī)劃和設(shè)計提供科學(xué)的依據(jù);在實施過程中,土方測量的準確性為甲乙雙方提供的公平的合作平臺,減少了因

2、為方量出入產(chǎn)生扯皮現(xiàn)象,從而耽誤工期或影響工程質(zhì)量。特別是有山、河、塘、樹的復(fù)雜地形,土方測量的精度最容易出問題。只有控制好土方測量的質(zhì)量,才能為工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計、施工提供有力的保障。2、準備工作2.1測量儀器的選擇6現(xiàn)在,土方測量最常用的儀器有全站儀和RTK兩種,往往地形比較復(fù)雜的測區(qū),有山、河、樹木等,通視情況比較差,單獨用全站儀測量,如果工期不緊張,是能勝任測量工程的,但效率很差,測量成本很高;如果單獨用RTK,測量效率很高,但如果有樹,并且樹比較高的話,影響GPS信號,RTK沒信號或出現(xiàn)浮點

3、解、單點解,將無法測量或者測量精度不夠,有些可能會將有樹的區(qū)域不測,內(nèi)業(yè)處理時進行內(nèi)插點,出現(xiàn)地形失真,計算方量誤差大。因此復(fù)雜地形的土方測量,全站儀和RTK配合使用,能達到最好的效果,在衛(wèi)星信號好的地方用RTK采集數(shù)據(jù),提高工作效率,在衛(wèi)星信號弱的地方,用全站儀采集數(shù)據(jù),彌補RTK的弱點,這樣就能全面真實的采集所有地形點的數(shù)據(jù)。2.2控制點正確性驗證一般城鎮(zhèn)測量控制點都是甲方從當?shù)厮鶎贉y繪部門購買或者實測引點的,控制點三個為最安全可靠。土方測量前必須對甲方提供的控制點進行檢校,檢??刂泣c的平面誤差和

4、高程誤差,避免由于控制起點的錯誤而導(dǎo)致整個測量工作報廢。2.3確定計算方法土方測量的計算方法有斷面法、方格網(wǎng)法、三角網(wǎng),根據(jù)不同的地形選擇合適的計算方法是非常關(guān)鍵的,一般帶狀地形采用斷面法計算,較為平坦的地形用方格網(wǎng)、三角網(wǎng),復(fù)雜地形采用三角網(wǎng)計算。62.3.1方格網(wǎng)法。方格網(wǎng)法的數(shù)學(xué)模型是將實際地形抽象為一些正方體的集合(見圖1)。其中正方體的高度為:(HA+HB+HC+HD)/4,其中HA,HB,HC,HD為A,B,C,D四點高程與設(shè)計高程的高差。這里用(HA+HB+HC+HD)/4代替了凹凸不平

5、的地面,這種代替在地形復(fù)雜的時候?qū)磔^大的誤差。2.3.2三角網(wǎng)法。三角網(wǎng)法是將相鄰的最近高程點組成三角網(wǎng),計算每一個三棱錐的填、挖方量,最后累計得到指定范圍內(nèi)填方和挖方的土方量。三角法直接采用野外測得的離散高程點(包括地形特征點)構(gòu)建三角網(wǎng)來計算土方量,在野外測量地形特征點,具有描述地面模型逼真,保持原始數(shù)據(jù)的原有精度的優(yōu)點。而且根據(jù)地形采樣高程點自由度比較大更加方便,另外三角網(wǎng)也可以考慮地形線,提高了土方的精度,工作效率也高。由以上原理可知,復(fù)雜地形的土方測量,三角網(wǎng)計算方法最為適合。如果工程

6、性質(zhì)為高爾夫球場等工程實體亦為不規(guī)則的地貌,可以采用三角網(wǎng)法中的兩期土方計算。3、外業(yè)數(shù)據(jù)采集土方測量外業(yè)數(shù)據(jù)采集工作與地形圖測量基本一致,都是根據(jù)地形或者根據(jù)甲方的要求用方格網(wǎng)采集地形離散點和方格網(wǎng)點的三維坐標數(shù)據(jù),復(fù)雜地形土方測量的外業(yè)工作注意以下幾點:3.1注意桿高和儀器內(nèi)高的統(tǒng)一RTK測量中移動站的桿高可6以固定,如果出錯可以在后期數(shù)據(jù)處理中修正,但全站儀測量過程中,由于通視的原因,棱鏡桿是不斷變化的,這必須要求觀測員和跑尺員有良好的溝通,儀器內(nèi)高的輸入必須和棱鏡高必須一致,否則會使測量點位高

7、程值失準,造成土方量計算錯誤。3.2采集的數(shù)據(jù)點要清晰合理復(fù)雜地形如上文提過宜采用三角網(wǎng)法,所以采集數(shù)據(jù)點要把握地形的特征點,比如陡坎的坎上和坎下高程點的密度不匹配,或者坎上或坎下漏測,會發(fā)生三角網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)不合理,網(wǎng)形失真,產(chǎn)生計算錯誤。跑尺人員采點要條理清晰,方便內(nèi)業(yè)清楚成圖。很多測量從業(yè)人員認為土方測量最終只是提供一個準確的填、挖方量,外業(yè)僅記錄所有特征點即可。如此會容易發(fā)生漏點的情況,而且不利于內(nèi)業(yè)計算時檢查、判斷點位高程值合理性。4、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理是土方測量的重要環(huán)節(jié),在計算時要注意以下

8、幾點:4.1圖面檢查6查看整個測區(qū)采集的高程點,檢查高程點的重復(fù)和遺漏情況,刪除、改正錯誤的高程點。如果測區(qū)比較大,一般是幾組人在共同測量,難免會出現(xiàn)測量結(jié)合區(qū)域重復(fù)或者遺漏的情況,由于棱鏡高和儀器內(nèi)高不統(tǒng)一,產(chǎn)生錯誤高程值,由于信號或儀器問題,或者由于外界環(huán)境干擾,產(chǎn)生個別“飛點”的情況,這些現(xiàn)象都會導(dǎo)致測量高程失準,所以在內(nèi)業(yè)計算時必須認真檢查。最直觀的檢查方法就是生成等高線,當測量點出現(xiàn)高程異常時,會明顯的表現(xiàn)出來。如圖2,一圈圈密集的等高線就說明

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