本科学生毕业论文
GPS-RTK技术在道路横断面测量中
的应用
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二○一五年五月
摘要
本论文主要研究了全球定位系统GPS-RTK技术及南方CASS地形图成图软件和纬地公路设计软件联合用于公路断面测量的方内容，提出了利用上述硬件和软件结合进行内外业一体化的公路断面测量方法。
论文简要介绍了GPS系统的组成、主要工作特点以及在公路工程中的应用现状；论述了GPS-RTK的工作原理、外业测量的过程、以及在公路工程断面测量中应用的优势；论文介绍了南方CASS地形图成图软件地表模型的建立和等高线的绘制方法、纬地公路设计软件的线路设计和数模建立以及断面图绘制的方法。
论文通过庄盖高速公路2标段的断面测量实例，验证了文中提出的利用GPS-RTK及南方CASS软件和纬地软件相结合的一体化公路断面测量的方法，实践证明，该方法是可行的，达到了提高效率和自动化程度的目的，断面数据精度也得到了提高，为快速进行断面测量和地面土方计算提供了解决方案。论文还论述了GPS-RTK与常规水准仪相结合，解决现状测区高程拟合的问题。
关键词: GPS-RTK；公路断面测量；GPS控制网；南方CASS；纬地软件
ABSTRACT
This paper is a Global Positioning System (GPS) for the measurement of the content of highway projects, the main research will be the Global Positioning System (GPS) RTK technology for the road section survey, and with latitude in the South CASS software and graphics within the industry to calculate Earthwork.
An outline of the GPS system, the composition of the main features and the status of highway engineering; discusses the GPS-RTK cross-section measurement in the application of highway engineering advantages; from the basic principle of GPS positioning, detailed analysis of the GPS- RTK surveying outside the process: systematic study of latitude in the South CASS with software use. Papers with CASS and latitude to the south of software use, comprehensive study of the road GPS RTK operation mode of the characteristics of measurement and the application of GPS RTK technology road measurements (including road surface, profile, cross section) the entire process, and highlights South CASS combining with the latitude to the process of drawing cross-section and earthwork calculations. GPS RTK paper discusses the combination with conventional water level to solve specific engineering problems, CASS and the latitude of the South proposed to combine the concept drawing, saving time.
Key words：GPS-RTK；Road section survey；GPS Control Network；South CASS；Hintsoft
目录
第1章绪论 ........................................... 错误！未定义书签。
1.1GPS原理及其应用 (1)
1.2GPS卫星定位技术的发展 (4)
1.3RTK技术在道路测量中的应用及优缺点 (5)
1.3.1RTK技术在道路测量中的应用 (5)
1.3.2RTK技术在道路测量中的优缺点 (6)
1.4影响RTK成果精度的因素 (7)
1.5GPS展望与我国的北斗卫星导航系统 (8)
第2章 GPS-RTK测量相关概念 (9)
2.1RTK技术的基本原理 (9)
2.2RTK线路测量的设计与实施 (9)
2.2.1方案设计 (9)
2.2.2外业实施 (10)
2.3WGS-84坐标系和我国常用坐标系 (10)
2.3.1测量常用的坐标系统 (10)
2.3.2 GPS定位成果的坐标转换.............................. 错误！未定义书签。第3章公路断面测量.. (16)
3.1公路断面测量的现状 (16)
3.2传统公路断面测量方法与现测量方法的比较及实际应用 (18)
3.2.1传统公路断面测量方法与流程 (18)
3.2.2现公路断面测量方法与流程 (19)
3.2.3传统公路断面测量方法与现测量方法的比较 (19)
3.2.4GPS-RTK在公路断面测量中的实际应用 (20)
第4章GPS-RTK在公路断面测量中的应用 (22)
4.1GPS-RTK技术测量断面的原理 (22)
4.2GPS-RTK断面测量的外业实施 (23)
4.3GPS-RTK断面测量内业数据处理 (23)
4.3.1内业数据处理的几种软件 (23)
4.3.2数据导入和预处理 (24)
4.3.3公路主线线形设计 (26)
4.3.4数模的建立与应用 (30)
4.3.5绘制断面图 (29)
4.4小结 (32)
4.4.1关于生成文件 (32)
4.4.2纵断面设计时应注意的问题 (33)
第5章结论 (34)
5.1GPS-RTK在断面测量中一体化的优势 (34)
参考文献 (35)
致谢 (36)
第1章绪论
1.1GPS原理及其应用
GPS是全球定位系统是（global positioning system）的英文缩写，是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代精密卫星导航定位系统。GPS卫星定位测量是利用GPS系统解决大地测量的一项空间技术。它的含义是：利用导航卫星进行测时和测距，以构成全球定位系统。GPS具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性。因此，GPS 技术在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了广泛的应用，在物探测量工作中广泛普及及应用。对于物理点的放样已经不再仅仅是采用测角和量距，而是借助GPS导航卫星信号来确定地面点的准确位置。
GPS卫星定位系统由3部分组成：空间部分、地面监控部分和用户接收设备部分。其中GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成,它位于距地表20200km的上空,均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。此外,还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS卫星产生两组电码,一组称为C/A码(Coarse/Acquisition Code11023MHz);一组称为P码(Procise Code
10123MHz),P码因频率较高,不易受干扰,定位精度高,因此受美国军方管制,并设有密码,一般民间无法解读,主要为美国军方服务。C/A码人为采取措施而刻意降低精度后,主要开放给民间使用。
地面控制部分由一个主控站,5个全球监测站和3个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星观测数据,包括电离层和气象数据,经过初步处理后,传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据,计算出卫星的轨道和时钟参数,然后将结果送到3个地面控制站。地面控制站在每颗卫星运行至上空时,把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如果某地面站发生故障,那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。
用户设备部分即GPS信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截
止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，即可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包构成完整的GPS用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后，机内电池为RAM存储器供电，以防止数据丢失。目前各种类型的接受机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测使用。
GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A 码频率1.023MHz,重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。
导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。
其应用领域广泛，主要有以下几点[1]：
⑴在大地测量、工程测量中的应用：
由于GPS系统具有精度高、速度快、费用省、操作简便，现今建立大地及工程控制网基本上是采取GPS定位技术，取代了常规手段。国家A级和B级GPS大地控制网分别于1996年和1997年建成并交付使用，A级网，30个点组成，其水平方
向的重复精度达2×10－8，，垂直方向不低于7×10－8。B级网由800个点组成，其精度也分别好于4×10－7和8×10－7。国家A、B级网以其特有的高精度把我国传统大地网进行了全面改善和加强，从而克服了传统大地网的精度不均匀，系统误差较大等传统测量手段不可避免缺点，这一高精度三维空间大地坐标系的建成将为我国21世纪前10年的经济和社会持续发展提供基础测绘保障。据报道在三峡二期工程施工中采用GPS定位技术建立施工控制网，取得很好的效果，可以满足其相应的精度要求；在青藏铁路的建设中，从勘测到施工均采用了GPS定位技术，都取得了很好的效果。为了在测绘领域充分利用这一新技术，国家测绘局专门颁布了《全球定位系统（GPS）测量规范》。
⑵在地籍和房产测绘中的应用：
地籍及房地产测量是精确测定土地权属界址点位置，同时测绘大比例尺地籍平面图和房产图并量算土地和房屋面积，供土地和房产管理部门使用。常规方法通常是先布设或加密控制点，然后依据这些点，测定地物点和地形点在图上的位置并按照一定的规律和符号绘制成平面图。而利用GPS定位技术，特别是采用RTK技术替代常规方法测绘地籍及房产成为可能。由于它不需要逐级布网加密，在测区只需少量的控制点即可。因此，它具有速度快，精度高且分布均匀等特点。
⑶在工程变形监测中的应用：
我国正处在全面基础建设中，尤其是西部大开发，大型、特大型工程不断涌现，为了这些工程的正常、安全地运行，必须对它进行变形监测和安全预报，工程变形监测通常要达到毫米或亚毫米级的精度，武汉测绘科技大学做了这方面的试验，试验结果证明GPS定位技术用于各种工程变形监测是可行的。隔河岩水电站大坝外观变形GPS自动化监测系统，整个系统全自动，应用广播星历1~2小时GPS观测资料解算的监测点位，水平精度优于1.5mm，垂直精度优于1.5mm，6小时的GPS观测资料解算，水平精度、垂直精度均优于1mm。
⑷在资源勘察方面的应用：
矿产资源勘查、矿区范围的划定、矿体规模的测定等都需要进行定点测量。以往的地质测量工作主利用传统手段如经纬仪、全站仪等测量仪器进行人工测量，然后在室内整理计算得到最终结果。这样做不但工作量大，浪费大量的人力、物力，且测量结果精度还较低。时间周期也长，不能及时反映矿产资源的实际现状。黑龙江省国土资源厅在哈尔滨市、大庆市、佳木斯市进行了试验性工作，建立和使用GPS2000系统，开展各市的矿产资源勘察动态管理工作，减少矿区范围界限定位误差，提高对地矿资源的有效管理，取得了较好的成果。
⑸航海、航空方面：
欧洲的Galileo便是新建的全球导航星座，它与GPS配合起来，可以大大提高导航卫星的可用性，使单一的GPS市区可用性从55%提高到GPS/Galileo共用时的95%。GPS技术建立广域增强系统(WAAS)逐步代替原先的微波着陆/仪表着陆系统，美国的WAAS系统计划在2003年下半年运营，地面改正数据可以通过静地卫星转发给飞机。卫星导航接收机广泛地用于海上行驶的各类船只，DGPS则广泛地用于沿岸与进港，以及内河行驶的船只，精度可达到2-3m。在卫星导航接收机与无线通信手段集成后，该系统便成为一个位置报告系统和紧急救援系统。许多渔船将GPS与雷达和鱼探器结合在一起，产生明显的经济效益。
⑹其他方面：
卫星导航接收机可与无线电通信机结合，这种融合产生的意义是非常深远的。实际上，这是移动计算机(PDA)、蜂窝电话和GPS接收机的系统集成和完美整合。消费娱乐徒步旅行者、猎人、越野滑雪者，野外工作人员和户外活动者现在常应用袋式GPS定位器，配上电子地图，可以在草原、大漠、乡间、山野或无人区内找到自己的目的地。还有在车辆监控管理、汽车导航与信息服务等也有广泛的应用。
1.2GPS卫星定位技术的发展
GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit），1958年研制，64年正式投入使用。该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS系统的研制埋下了铺垫。由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。
全球定位系统（Global Positioning System简称GPS）是美国从上世纪70年代开始研制的新一代卫星导航与定位系统。该系统利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力。它是当今世界上最实用，也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。自1992年起，国际GPS大地测量和地球动力学服务IGS，已在全球建立了多个数据存储及处理中心和百余个常年观测的台站。我国也于1995年开始分步建设北京、上海、武汉、拉萨、乌鲁木齐、西安、西宁、昆明、海口、哈尔滨等GPS永久性跟踪站，这些跟踪站的观测数据每天通过国际互联网传向美国的数据处理中心。用户可以免费从INTERNET网上取得IGS发布的观测数据和精密星历等产品。目前，GPS技术已普遍应用于大地测量、工程测
量、地壳形变监测、航空摄影测量以及海洋测绘等诸多测量领域。可见，GPS定位技术已经使测量技术经历了一场深刻的变革，从而进入了一个崭新的时代。
由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域
随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展，美国政府宣布2000年至2006年期间，在保证美国国家安全不受威胁的前提下，取消SA政策，GPS民用信号精度在全球范围内得到改善，利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到20米，这将进一步推动GPS技术的应用，提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量，刺激GPS市场的增长。据有关专家预测，在美国，单单是汽车GPS导航系统，2000年后的市场将达到30亿美元，而在我国，汽车导航的市场也将达到50亿元人民币。可见，GPS技术市场的应用前景非常可观。1.3RTK技术在道路测量中的应用及优缺点
1.3.1 RTK技术在道路测量中的应用
⑴绘制大比例地形图：
高等级公路选线多是在大比例尺（通常是1:2000或1:1000)带状地形图上进行，用传统方法测图, 先要建立控制网, 然后进行碎部测量, 绘制成大比例尺地形图,
其工作量大速度慢, 花费时间长。用实时GPS动态测量, 构成碎部点的数据。在室内即可由绘图软件成图, 由于只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息, 而且采集速度快, 大大降低了测图的难度, 既省时又省力。
⑵控制测量：
用GPS建立控制网，最精密的方法当属静态测量。对大型建筑物，如特大桥、隧道、互通式立交等进行控制，宜用静态测量。而一般公路工程的控制测量，则可采用RTK动态测量。这种方法在测量过程中能实时获得定位精度。当达到要求的点位精度，即可停止观测，大大提高了作业效率。由于点与点之间不要求通视，使得测量更简便易行。
⑶线路勘测：
在公路选线过程中，我们往往要按照勘测设计规范，本着尽量减少占用农田、少拆迁房屋并尽量利用旧路路基这样一个原则，为了准确设计好道路中线路使其符合设计要求, 我们可以利用GPS-RTK技术, 用车载GPS-RTK接收机做流动站，沿原路中线按一定间隔采集数据，选择另一已知点为参考站，遇到重要地物，准确定位，最后将数据传入计算机，利用AutoCAD软件可以方便在计算机上选线。设计
人员在大比例尺带状地形图上定线后，需将公路中线在地面上标定出来，并得到中桩点坐标及坐标文件。采用实时GPS测量，只需将中桩点坐标或坐标文件输入到GPS电子手簿中，系统软件就会自动定出放样点的点位由于每个点的测量都是独立完成的，所以不会产生累计误差, 各点放样精度趋于一致。
⑷道路的中线测设：
设计人员在大比例尺带状地形图上定线后，需将公路在地面标定出来。采用动态GPS测量，只需将中线主点的坐标输入GPS接收机中，系统就会定出放样的点位。由于每个点位的测量都是独立完成的，不会产生累积误差，各点放样精度趋于一致。
⑸公路纵、横断面放样：
公路中线确定，利用中线桩点坐标，通过绘图软件，即可给出路线纵断面和各桩点的横断面。由于所用数据都是测绘地形图时采集来的，因此不需要再到现场进行纵、横断面测量。从而大大减少了外业工作。如果需要进行现场断面测量时，也可采用动态GPS测量。与传统方法相比，在精度、经济、实用各方面都有明显的优势。
⑹施工测量：
动态GPS系统既有良好的硬件，也有极其丰富的软件可选择。施工中对点、线、面以及坡度等放样均很方便、快捷，精度可达到厘米级。随着动态GPS测量技术的不断发展、完善，将更加充分的显示出这一技术的高精度和高效益，它会为公路工程建设的发展和进步发挥更大的作用。
1.3.2 RTK技术在道路测量中的优缺点
⑴优点：
①工作效率高。在一般的地形地势下, 高质量的RTK 设站一次即可测量完4km 半径的测区, 大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的设站次数, 移动站一人操作即可, 劳动强度底, 作业速度快, 提高了工作效率。
②定位精度高。只要满足RTK 的基本工作条件, 在一定的作业半径范围内( 一般为4km) , RTK的平面精度和高程精度都能达到cm级。
③全天候作业。RTK测量不要求基准站、移动站间光学通视, 只要求满足“电磁波”通视, 因此和传统测量相比, RTK测量受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制小, 在传统测量看来难于开展作业的地区, 只要能满足RTK的基本工作条件, 它也能进行快速高精度定位, 使测量工作变得更容易更轻松。
④RTK测量自动化、集成化程度高, 数据处理能力强。RTK可进行多种测量内、
外业工作。移动站利用软件控制系统, 无需人工干预便可自动实现多种测绘功能, 减少了辅助测量工作和人为误差, 保证了作业精度。
⑵缺点：
①受卫星状况限制。当卫星系统位置对美国是最佳时段,但世界上有些国家在某一确定的时间段仍然不能很好地被卫星所覆盖,容易产生假值。另外在高山峡谷及密集森林区域、城市高楼密布区域,卫星信号被遮挡时间较长,使一天中可作业时间受限制。产生假值问题可采用RTK测量成果的质量控制方法来发现。同时注意选择作业时间。
②电量不足问题。RTK耗电量较大,需要多个大容量电池、电瓶才能保证连续作业,在电力供应缺乏的偏远地区作业受到限制。
③初始化能力和所需时间问题。在山区、林区或城镇密楼区作业时,GPS卫星信号被阻挡机会较多,容易造成失锁,需要经常地重新初始化,这样测量的精度和效率就受到影响。解决这个问题的方法主要是选用初始化能力强、所需时间短的RTK机型,如拥有先进技术的ASHTECH Z-X双频RTK测量系统。
随着科学的不断进步,RTK技术将得到越来越广泛的应用,在未来也将会有更加先进的技术应用到测量行业中。
1.4影响RTK成果精度的因素
一般来说, 影响RTK成果精度的因素主要是GPS观测其有误差源, 除此之外, 还有受基线解算精度、基准站点位精度、坐标系转换精度的影响, 但是在RTK作业中, 基线解算精度可以达到10cm+1μmD; 基准站点位精度平均在3cm 之内; 坐标系转换精度, 对于10km 基线亦在3cm以内, 动态作业由于测距偏心, 天线高误差等, 一般也在3cm 以内, 至于正常高拟合与内插精度取决于连测点数目与分布、拟合模型等, 一般在5cm～10cm内是能够做到的。
RTK技术是GPS定位技术的一个新的里程牌,它不仅具有GPS技术的所有优点,而且可以实时获得观测结果及精度,大大提高了作业效率并开拓了GPS新的应用领域。由于载波相位测量,差分处理技术、整周未知数、快速求解技术以及移动数据通信技术的融合,使RTK在精度、速度、实时性上达到了完满的结合,并使得RTK定位技术大大扩展了它的应用范围。
1.5GPS展望与我国的北斗卫星导航系统
GPS是近年来开发的最具有开创意义的高新技术之一，其全球性、全能性、全天候性的导航定位、定时、测速优势必然会在诸多领域中得到越来越广泛的应用[7]。
在发达国家，GPS技术已经应用于交通运输和道路工程之中。
北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。
卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。中国高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用需求，我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。
我们相信我国北斗系统也会随着我国经济的发展，在高等级公路的快速修建和其在道路工程中的应用也会更加广泛和深入，并发挥更大的作用。
第2章GPS-RTK测量相关概念
2.1RTK技术的基本原理
RTK测量技术是经载波相位测量与数据传输技术相结合的以载波相位测量为依据的实时差分GPS测量技术。GPS测量模式可分为静态测量和动态测量，而静态测量又分为常规静态测量模式和快速测量模式。动态测量模式分为准动态测量模式和实时动态测量模式，而实时动态测量模式又分为DGPS和RTK方式。RTK技术与其他测量模式相比，具有定位精度高、测量自动化、集成化程度高、数据处理能力强、操作简单、使用方便的等特点。
RTK系统主要由基准站接收机、数据链及移动接收机三部分组成。通常是利用2台以上的GPS接收机同时接收卫星信号，其中一台安置在已知点上作为基准点，另一台用来未知点坐标，称移动站。基准站根据该点的准确坐标可求出其他卫星的距离改正数，并将这一改正数发送给移动站；移动站根据距离改正数来改正其定位结果，大大提高了定位精度，从而使实时提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果达到厘米级精度。RTK 技术根据差分方法的不同分为修正法和差分法。修正法是将基准站的载波相位修正值发送给移动站，改正移动站的接收载波相位，再求解三维坐标；差分法是将基准站采集到的载波相位发送给移动站，进行求差解算三维坐标。RTK 系统正常工作必须具备三个条件：第一，基准站和移动站同时接收5颗以上的GPS卫星信号；第二，基准站与移动站同时接收卫星信号和基准站台发出的差分信号；第三，移动站要连续接收GPS卫星信号和基准站发出的差分信号，也就是说移动站在移动过程中不关机，不能失锁，否则RTK 必须重新初始化。
2.2RTK线路测量的设计与实施
2.2.1方案设计
实际工作中的GPS测量可划分为方案设计、外业实施及内业数据处理三个阶段。
GPS测量的方案设计依据国家有关规范（规程）、GPS网的用途、用户要求等对网形、精度和基准等进行具体设计。
GPS测量规范是指国家测绘管理部门或行业部门制定的技术法规，包括：
⑴2009年国家质量技术监督检疫总局和中国国家标准化管理委员会发布的《全球定位系统（GPS）测量规范》，简称《规范》。
⑵1998年建设部发布的行业标准《全球定位系统城市测量规程》，简称《规程》。
⑶各部委根据本部门GPS测量实际情况制定的其他GPS测量规程和细则。
2.2.2外业实施
外业测量开始前，要进行对点的校核，找准控制点（至少三个），即开始进行中线测量工作[2]。
中线测量，测量时选路线前进方向进行变化位置放置流动站，每一个里程为一段分隔距离，由已知控制点，流动站手簿软件即可显示此点距离中桩偏移距离及实际高程，根据显示数据，移动流动站至地形变化点的中桩位置，偏值精度到正负5cm，即可打桩并记录桩号、高程。由此可继续进行下一里程的中线测量，每20公里进行中桩记录，由此可实时测得所有里程全部中桩点的三维坐标。
横断面点测量，在已知中桩的垂直方向上，移动流动站依次至此桩的横断面方向地形变化点处，在距中线左右各20范围内测出中线垂直方向上点的三维坐标，为绘制横断面需求，保持左右方向上的点大致在一个方向上，并根据实际地形的变化走势，在地形复杂的沟、渠、坎、土堆、坑、塘等加密测量特征点,特征点最好高低、上下对应。相对的地势平坦区，只采集必要的主要边界点即可，并在现场绘制草图,以便内业数据处理。
2.3WGS-84坐标系和我国常用坐标系
2.3.1测量常用坐标系
一、WGS－84世界大地坐标系
WGS－84坐标系的定义是:原点位于地球质心O，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极(CTP)方向,X轴指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交点,Y轴与X轴、Z轴构成右手坐标系。与WGS－84坐标系对应的椭球是“WGS－84椭球”。其数学参数为:
长半轴:a = 6378137±2m；
扁率:α = 1/298.257223563 = 0.00335281066474；
※ WGS－84坐标系统从1987年1月10日开始使用。
二、1954年北京坐标系
1954年北京坐标系是前苏联1942年坐标系的延伸,其大地原点在前苏联的普尔
科沃,与之相应的椭球为克拉索夫斯基椭球。
其对应的数学参数为:
长半轴: a = 6378245m ；
扁 率：α = 1/298.3 = 0.003352329869259；
三、1980年国家大地坐标系
1980年国家大地坐标系的大地原点在陕西省泾阳县永乐镇,与之相应的椭球为1975年国际椭球,椭球短轴平行于地球质心指向我国地极原点JYD1968.0方向。其对应的数学参数为:
长半轴：a = 6378140m ；
扁率：α = 1/298.257=0.003352813177897
四、2000国家大地坐标系
2000国家大地坐标系是全球地心坐标系在我国的具体体现，其原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心。Z 轴指向BIH1984.0定义的协议极地方向（BIH 国际时间局），X 轴指向BIH1984.0定义的零子午面与协议赤道的交点，Y 轴按右手坐标系确定。2000国家大地坐标系采用的地球椭球参数如下：
长半轴 a=6378137m ；
扁率 f=1/298.257222101
五、地方独立坐标系
在我国的一些城市或矿区基于实用和方便的目的,建立了地方独立坐标系,与之对应的是“地方参考椭球”(例如：高程投影面选为当地的平均海拔面,进行高斯投影时中央子午线通常选择在当地中央位置附近)。“地方参考椭球”与国家参考椭球相比其数学参数可表示为:
();
;
/;
αα=?=+=L L a N dN da da a a
2.3.2 GPS 定位成果的坐标转换
1、利用重合点坐标将GPS 点在WGS －84坐标系的坐标转换为某国家坐标系或地方独立坐标系的坐标
所有GPS 网点于WGS －84坐标系统的坐标：
()()G G
Z Y X H L B ,,,,? 网中的重合点同时也有在某国家坐标系或地方独立坐标系统中的坐标: ()()()D D D Z Y X H L B y x ,,,,,??
其中: ()Z Y X ???,,为平移三参数；
),,(Z Y X εεε为旋转三参数；
k 为尺度比参数。
此坐标转换模型亦称为相似变换模型，或称为布尔萨（Bursa ）模型。
布尔萨（Bursa ）模型亦可写成如下形式：
[]T Z Y X K Z Y X R εεε???=
();0001????
?????????????????---+???????????++?????????????=??????????Gi Gi Gi X Y X Z
Y Z Gi Gi Gi Di Di Di Z Y X Z Y X k Z Y X Z Y X εεεεεε;;:;????
??????=??????????=?+=Gi Gi Gi Gi Di Di Di Di i Gi Di Z Y X X Z Y X X R C X X 其中????
??????---=010*********Gi Gi Gi Gi Gi Gi Gi Gi Gi i X Y Z X Z Y Y Z X C
针对布尔萨（Bursa ）模型说明：
1)、如何利用此模型进行坐标系统的转换?
2)、若需要转换的是坐标差
()Z Y X ???,,,则应该没有三个平移参数,此时仅有旋转三参数和尺度参数。
3)、若由()()G D Z Y X Z Y X ,,,,?则可仍然利用此模型,但必须将七个转换参数反号。
4)、所求得的七个转换参数应该一起(整套)使用!
5)、对于同一GPS 网,如果重合点数目不同或重合点在GPS 网中的位置不同,则所求出的七个转换参数的数值将是不一样。
6)、对于一个GPS 网所求出的七个转换参数,其具有时间性和区域性。
7)、所求出七个转换参数的精度取决于重合点所具有的双重坐标的精度和重合点在GPS 网中的分布情况。
8)、坐标系统的转换也可在GPS 网进行约束平差时或联合平差时一起进行,平差计算的同时也实现了坐标系统的转换。
2、利用重合点的二维高斯平面坐标将GPS 点在WGS －84坐标系的坐标转换为某国家坐标系或地方独立坐标系的坐标
GPS 网点于WGS －84坐标系的坐标:
()()()G G G y x L B H L B ,,,,?→
重合点同时也有在某国家坐标系或地方独立坐标系的高斯平面坐标()D
y x ,，则有：
式中：00,y x 为平移参数；
;sin cos 0αα??-??+=K y K x x x Gi Gi Di ;
cos sin 0αα??+??+=K y K x y y Gi Gi
Di
k 为尺度比参数；
α 为旋转参数。
3、坐标转换中协因数阵的转换
(1)、将空间直角坐标的协因数阵X Q 转化为大地坐标的协因数阵B Q
因有: ()()T
T dZ dY dX A dH dL dB ,,,,?= 则有： T X B A Q A Q ??=
(2)、将大地坐标的协因数阵B Q 转化为高斯平面直角坐标的协因数阵G Q 因有： ()()T
T dL dB B dY dX ,,?= 则有： T B G B Q B Q ??=
(3)、直接由空间直角坐标的协因数阵X Q 计算高斯平面直角坐标的协因数阵G Q T X G C Q C Q ??=
式中，A B C ?= 简化之有：
4、当只有一个重合点时的坐标转换
在GPS 网中只具有一个重合点时,可以仅设三个平移参数,并利用重合点的双重坐标,即重合点在WGS －84坐标系的坐标:
()()G G Z Y X H L B ,,,,?
重合点在某国家坐标系(或地方独立坐标系)的坐标:
()()()D D D Z Y X H L B y x ,,,,,??
首先利用下式求解三个平移参数:利用下式将其它点在WGS －84坐标系的坐标转换成某国家坐标系(或地方独立坐标系)的坐标。
()()?????
??-+?-??--?+-=l B B L l L B L l L B B l L L B l L L B C cos sin cos sin 2sin sin cos 2sin cos cos sin sin sin cos sin ;G D Z Y X Z Y X Z Y X ??????????-??????????=?????????????;????
?????????+??????????=??????????Z Y X Z Y X Z Y X G i i i D i i i
公路工程测量方法总结 一、常用计算公式和常用命令 1、已知A（X1，Y1）、B（X2，Y2）、C（X3，Y3）三点，求圆心O点坐标（X，Y）。 Y= （（X32+ Y32- X22- Y22）/(2X3-2X2) -（X22+ Y22- X12- Y12）/(2X2-2X1）)/（（Y1- Y2）/(X2-X1)-（Y2- Y3）/(X3-X2)） X=（X22+ Y22-2Y2Y- X12- Y12+2Y1Y）/(2X2-2X1) 结论：(X1-X) 2 +（Y1-Y) 2=(X2-X) 2 +（Y2- Y) 2=(X3-X) 2 +（Y3- Y) 2 2、三角形面积计算：已知三角形的三条边A、B、C，求三角形面积S。 D=（A+B+C）/2 S=√（D*（D-A）*（D-B）*（D-C））。 3、已知两条直线方位角和两条直线上任一点坐标，求交点坐标O（X，Y）。【直线MN，方 位角F、N点坐标（X1，Y1）；直线HP：方位角E、H点坐标（X2，Y2）】。 交点O坐标：X=（X2*tan E- X1*tan F- Y2+Y1）/（tan E-tan F） Y= X*tan F- X1* tan F+ Y1 4、已知路基设计标高A、计算填土高程B、上次填土高程或原地面高程（基本为直线）C、 路基设计宽度L和边坡坡度为i，标高B到标高C的填土面积S。 S=（（2A-B-C）*i+L）*（B-C） 5、缓和曲线坐标计算公式：【R为圆曲线半径（右偏为正，反之为负）、L为缓和曲线总长、 Z为起算切线方位角(即ZH或HZ点所在直线上的方位角)、D为起算点桩号、（X1，Y1）为ZH或HZ点坐标】 A=K-D W=A-A5/(40R2L2) （数学坐标X） E=A3/(6RL)-A7/(336R3L3) （数学坐标Y） X= X1+W cos Z-E sin Z Y= Y1+W sin Z+E cos Z C=A-A5/(90R2L2) 【（C为弦长，A为计算点到起算点的缓曲线弧长，L为缓和曲线全长），由于A5/(90R2L2)此值为微量，可以把C约等于A，得A=C+C5/(90R2L2) 】 F"FWJ"=Z+90*A2/(RLπ)为偏角（计算点的切线方位角）（F"FWJ"：在CASIOfx-4800 计算器中将F值赋给FWJ并显示出来，在CASIOfx-4850计算器中将F值赋给FWJ并 显示出来为："FWJ"：F）。 6、圆曲线坐标计算公式：【R为圆曲线半径（右偏为正，反之为负）、Z为起算方位角、D 为起算点桩号、（X1，Y1）为ZY或YZ点坐标】 L=K-D【（计算点到起算点的弧长，D为起点桩号），弧长另一计算公式：L=Raπ/180 】
道路勘测技术杨少伟道路勘测设计试卷及课后习题答案
课后习题参考答案 第五章 横断面设计 5.1 某新建三级公路，设计速度V ＝30km/h ，路面宽度B ＝7m ，路拱i G =2%，路肩b J ＝0.75m ，i J ＝3％。某平曲线α＝34°50"08′，R ＝150m ，L s ＝40m ，交点桩号为K7+08 6.42。试求曲线上5个主点及下列桩号的路基路面宽度、横断面上的高程与设计高程之差：1）K7+030；2) K7+080；3）K7+140；4) K7+160（圆曲线上的全加宽与超高值按《规范》处理） 解： 已知：JD ＝K7+086.42，α＝34°50′08″，R =150 m ，L s ＝40 m 平曲线要素计算： 24332 0.44424238419.988 2240s s s s L L p R R L L q R --＝＝＝＝ s +tan 67.186 =+131.199 =+sec 7.674 2 3.173 T R p q L R L E R p R J T L α αα +?＝（）＝2 ＝（）－＝2 ＝－＝ 主点桩号计算： ZH ＝K7+019.234 HY ＝K7+059.234
QZ= K7+074.834 YH ＝K7+110.433 HZ ＝K7+150.433 超高过渡及加宽计算： 超高过渡采用内边轴旋转，加宽线性过渡，路基边缘为设计高程，山岭重丘区三级公路采用第一类加宽：b ＝0.6 m ，已知i h ＝4％，则x 0＝i a /i h ?L c ＝2/4×40＝20 m K7+030处：（前缓和曲线上） Δ Δ x ＝10.766 b x ＝x/L c ?b ＝0.16 m ，i 内＝ig ＝2％，i 外＝x/ L c ?2i h －i g ＝0.1532％ B 内 ＝3.66 B 外 ＝3.50 b j ＝0.75 B 内 ’＝ 4.41 B 外’＝4.25 △h 内 ＝b j ?i j －（b j +b x ）i 内 ＝0.75×3％－ （0.75+0.16）×2％＝0.004 △h 内’＝b j ?i j －b j ?i 内＝0.75×3％－0.16×2％＝ 位 置
精心整理 池峰路市政工程测量方案 1施工测量仪器的配备 施工测量仪器的选用参见附表《主要的材料试验、测量、质检仪 器设备表》。 2关键过程控制 2.2监控记录 施工日记、交接桩记录、复测资料、测量复核记录、坐标及标高引测记录、测量施工放样记录、技术复核记录、质量检验评定记录等。
3施工准备Array 3.1测量仪器配置 （1）、全站仪（详见右图所示）：根据本标段工程实际 情况配置仪器以满足测量精度要求。 （2）、水准仪（S1、S3）：控制标高引测及沉降观测等 精度要求较高时采用S1精密水准仪，一般现场场地标高测 （3 （4 3.2 （1 使用。 （2 （3 位。 （4 出入，经复核无误后才能使用建设单位提供的坐标、高程控制桩。若发现控制桩复 核误差超出《测量规范》GB50208-2002中所规定的允许范围，应向建设单位提交书 面资料，要求重新提供。 （5）、建立测量控制网：根据设计道路总平面图、施工现场地理环境、测量通 视效果、测量便利程度和拟设导线控制点保护条件等因素综合考虑，合理布设测量 控制桩。控制桩布好后再依据建设单位提供的坐标、高程控制点，将布设的导线控
制点的坐标、高程测量出来，经复核无误后就形成完整的能直接指导测量施工的坐标、高程控制网体系，并形成文字记录。这样道路任何点位测量均可采用就近导线控制点进行，不必繁琐设置过渡转点。 4测量施工工艺流程 道路断面复测－→管道工程测量－→路基、路面工程测量－→竣工测量 4.1道路断面复测 4.2 度，防止超挖；管槽开挖后应及时恢复管道中心线和控制高程，采用设置坡度板来进行高程、中心线控制，随时检查坡度板设置位置和高程是否准确，确保管道中心线、坡度及附属构筑物位置与沟槽长度准确。 4.3路基、路面工程测量 主要包括：清表、清淤测量、路基填砂测量、山皮石垫层测量、水泥稳定层测量、路面测量、附属构筑物测量。
本文详细阐述了在不需要专业编程知识的情况下，利用AutoCAD和Excel精确自动地绘制道路横断面图的一种新方法。该方法不仅简单灵活，而且能提高工作效率以及保证工作质量。 1 引言 传统横断面测量方法有水准仪皮尺法、横断面仪法和经纬仪视距法等，简而言之就是根据地形的变化对与道路轴线方向相垂直的断面进行测量，其中直线段所测断面方向与道路中线方向垂直，而曲线路段与测点的切线方向垂直。在对横断面测量以后，为计算道路工程土方量，我们紧接着就要绘制道路横断面图。在实际工作中，横断面图的绘制通常是采用手工在米格纸上按照一定比例用卡规和复式比例尺按照横向是距离、纵向是高程刺点，用小钢笔连接刺点绘制闭合图形。然后把每一个断面的横断面图分成若干个梯形用复式比例尺和卡规量出每一个梯形的上底、下底和高，计算出每一个梯形的面积，然后把所有的梯形面积相加才得到一个断面面积。 通常道路横断面施测要求每20m测一个断面。在地形变化较大的位置要加测横断面，这样每1km 道路至少要绘制50多个横断面图。可见如果用传统的方法绘制一条50km的道路断面图工作量是非常巨大的，而且由于是手工绘制，修改起来很麻烦，在实际工作中返工的情况是经常发生的。由此可见快速高效地绘制出道路横断面图是非常重要的。 笔者根据实际情况发现如果能对Auto CAD系统进行二次开发，运用AutoLISP语言和Visual LISP开发环境进行编程，创建Auto CAD的新命令或重新定义原有的标准命令，提供系统自动执行重复性的计算与绘图任务，此类问题就迎刃而解了，但这要求道路施工人员具备专业性很强的编程知识。在绘制了大量的横断面图后，笔者总结出一个非常便捷的方法，这种方法不需要道路工程人员具备很强的编程知识，只要具备常规的Excel和Auto CAD知识，就可以自动、精确和快速绘制道路横断面图，并且此方法可以推广至重复性较强的绘图工作。下面以一个实例进行详细说明。 2 对横断面数据的处理 2.1确定边桩位置和高程 倾斜地面高等级道路施工测量中的边桩定位一般用逐渐趋近法。该方法无论采用经纬仪或全站仪都不能直接给出边桩位置，只能通过重复多次测量和计算，才能确定边桩的位置，这种方法的野外工作量较大。本文给出了由横断面测量数据直接计算中桩到边桩的水平距离和边桩高程的方法，利用这种新方法可一次性标定边桩位置(如图1所示)。
水准测量技术之公路勘测技术诀窍 发表时间：2018-10-30T15:42:36.560Z 来源：《防护工程》2018年第15期作者：张小永 [导读] 为加快公路大通道建设，2017年初新疆启动四大工程，加快构建以高速公路为主骨架，以国省道干线为主干，东联甘肃、青海、西藏，西出中亚、南亚、西亚，畅通南北疆的大通道主骨架网络，着力提高与周边国家、其他省份和疆内的高效互联互通水平。 张小永 湖北格桥信息技术有限公司湖北武汉 430223 1项目背景 从21世纪初开始，我国开始实施“西部大开发”政策，目的是“把东部沿海地区的剩余经济发展能力，用以提高西部地区的经济和社会发展水平、巩固国防” 。2000年1月，国务院成立了西部地区开发领导小组；2006年12月8日，国务院常务会议审议并原则通过《西部大开发“十一五”规划》；2012年2月，国家发改委官员对西部大开发十二五规划进行解读，明确了战略部署的基本战斗思路。2016年9月，在“西部大开发”的战略背景下，国家重点支持西部地区全面开展各等级公路的全面开发，实现西部地区的路网系统全面升级。为加快公路大通道建设，2017年初新疆启动四大工程，加快构建以高速公路为主骨架，以国省道干线为主干，东联甘肃、青海、西藏，西出中亚、南亚、西 亚，畅通南北疆的大通道主骨架网络，着力提高与周边国家、其他省份和疆内的高效互联互通水平。 西部地区公路项目最难的是，打通“无人区”，缩短居民点之间的交通距离，并对“无人区”的自然资源加以开发、利用。在公路前期的勘测、设计阶段，如何为设计单位提供准确可靠的测量数据，是每个测绘单位要去思考、实现的。在勘测环节会遇到各种困难难题，单一的、常规的测绘技术无法满足要求，必须利用现有的有限成果，完成复杂、困难、难控地区的数据生产。 2工作原理 水准测量又名“几何水准测量”，是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差。通常由水准原点或任一已知高程点出发，沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。由于不同高程的水准面不平行，沿不同路线测得的两点间高差将有差异，所以在整理国家水准测量成果时，须按所采用的正常高系统加以必要的改正，以求得正确的高程。 水准路线（leveling line）是由若干测段（两个相邻水准点间的观测线路）首尾相接而构成的水准测量观测路线。 水准测量路线有单一水准路线、附合水准路线、闭合水准路线、支水准路线。这四种路线根据地形来选择。 水准路线可布设成：单一水准路线，或将若干水准路线相互连接而构成水准网。二者的区别为前者不具有结点，而后者有结点，包括：附合水准路线，起始于一个已知水准点而终止于另一个已知水准点；闭合水准路线，起闭于同一个已知水准点；支水准路线则从一个已知水准点出发，既不附合于另一个已知水准点，也不闭合于同一个已知水准点。水准网可布设成附合水准网和自由水准网：前者具有一个以上已知水准点；后者仅有一个已知水准点，为无附合条件的水准网。 3技术诀窍 在新疆“无人区”等困难地区，由于公路工可线位比较长，中间没有已知水准点，若要利用两端的已知水准点，完成整个线路的四等及以上水准测量，就需要采用多种测量线路组合的综合方式，来完成精度指标的控制。 首先，利用每两个水准点组成一个闭合环（闭合水准路线），利用起始的高等级已知水准点在闭合环中解算第一个待测水准点，解算第一个水准点高程后，再用第一个水准点和第二个水准点构成闭合环，解算第二个水准点高程，然后依次组成相应的闭合环，并解算下一个待测水准点高程，一直递推解算到线路另一端的已知高等级水准点高程。第一步的分段闭合环线路、递推解算每个待测水准点的高程工作完成，但是此时解算的待测点高程是不能满足精度指标的，不能够拿来直接利用在公路设计依据。 然后，把工可线位前后的高等级已知水准点和中间的待测水准点一起组合构成一条超长距离的附合四等水准线路，按照附和线路要求测定从已知点到待测点再到已知点的相邻点的高差；利用第一歩形成的闭合线路节点环所解算的高程结果，计算相邻水准点间的高差；取附合线路和闭合线路的高差高差中数作为最终的相邻点高差，进行四等附合线路解算。 最后，计算高差的时候要进行误差修正，解算后的初步成果要进行按距离等比例平差，四等附合线路计算并平差后的符合精度指标的待测点的最终高程成果，才能作为准确的测绘成果进行公路设计。 4实现结果 通过两种水准测量线路技术相融合，实现新疆“无人区”等困难地区的超长线路的等级水准测量，为公路勘察、设计提供精度可靠的基础测绘成果，使得勘察线路、桩号等勘察内容选择更科学、合理，使得设计成果更贴合当地的实际地形、地貌，为后期的公路施工提供良好的基础测绘成果参考和便宜的施工设计图纸。 灵活、多样的选择水准的技术手段，实现困难地区、超限地区、复杂地区的水准高程成果更加精确、可靠，为公路勘测、设计项目提供真实的基础测绘成果，是每一个测绘人应当掌握的必须技能。 五、结论 新的水准技术在“无人区”公路、勘测设计项目顺利实施后，我单位把此项新的水准技术在所有西部地区的公路勘测、设计项目上进行了全面推广，大大节省了项目实施的时间、成本、人员和设备，为公司带来了巨大的经济利益，并为业主方、勘察方、设计方提供了精确可靠的基础数据成果，真正达到了“多赢”的战略。 任何一项新的技术创新，都会极大的提高生产效率，降低生产的风险和资源浪费，有利于单位的市场经营和开拓，提高自己的核心竞争力，并带来极大的经济效益，我单位一直坚持技术创新来，来提高自己的规模、收益和发展。
池峰路市政工程测量方案 1施工测量仪器的配备 施工测量仪器的选用参见附表《主要的材料试验、测量、质检仪 器设备表》。 2关键过程控制 2.1关键工序在施工过程中监控要求及控制目标如下： 2.2监控记录 施工日记、交接桩记录、复测资料、测量复核记录、坐标及标高引测记录、测量施工放样记录、技术复核记录、质量检验评定记录等。
3施工准备 3.1测量仪器配置 （1）、全站仪（详见右图所示）：根据本标段工程实际情况配置仪器以满足测量精度要求。 （2）、水准仪（S1、S3）：控制标高引测及沉降观测等精度要求较高时采用S1精密水准仪，一般现场场地标高测量常采用S3水准仪。 （3）、花杆（2m）：远距离对中及断面测量。 图全站仪 （4）、钢卷尺（50m、5m）：进行实地短距离丈量。3.2作业条件 （1）、对所使用的测量仪器在测量施工前，都必须经法定检测部门鉴定后才可使用。 （2）、熟悉施工图纸以及施工现场地理环境。 （3）、建设单位必须将工程控制桩或导线点以现场提供和书面形式移交施工单位。 （4）、根据建设单位提供的工程控制桩，先对其坐标、高程进行复核测量，复核控制点本身闭合差是否在规范规定范围内，同时依据 控制点坐标复核与拟施工道路相关联的已建建筑物和道路是否与该坐标控制体系有出入，经复核无误后才能使用建设单位提供的坐标、高程控制桩。若发现控制桩复核误差超出《测量规范》GB50208-2002中所规定的允许范围，应向建设单位提交书面资料，要求重新提供。 （5）、建立测量控制网：根据设计道路总平面图、施工现场地理环境、测量通视效果、测量便利程度和拟设导线控制点保护条件等因素综合考虑，合理布设测量控制桩。控制桩布好后再依据建设单位提供的坐标、高程控制点，将布设的导线控
表1 测回法观测水平角记录表 工程名称仪器型号天气日期观测者记录者计算者校核者 测站测 回 竖盘 位置 目 标 水平度 盘读数 半测回角值一测回角值 各测回平 均角值°′″°′″°′″°′″ 左 右 左 右 左 右 左 右
表2 导线距离丈量记录计算表 工程名称仪器型号天气日期观测者记录者计算者校核者 起点终点平距 /m 平均平距 /m 相对误差备注 计算公式 /2 D D D =+ 返 均往 （）D D D ?=- 返 往 1D K D ? = 均
表3 坐标计算表 日期计算者校核者 点名 观测 角值 °′″ 方位角 °′″ 边 长 /m 坐标增量改正后坐标 增量 坐标 △X △Y △X △Y X Y 辅助 计算 = f f β β = 允 x y D f f f = = = 1 d f K D == ∑
表4 四等水准测量观测记录表 仪器型号天气日期观测者记录者计算者校核者测 站编号点 号 后 尺 下丝前 尺 下丝 方向及 尺号 标尺读数 K+黑减红 （mm） 高差 中数 （m） 备注上丝上丝 后视距前视距 黑面 （mm） 红面 （mm） 视距差d （m） 累计差 ∑d（m）
表5 高差闭合差调整与高程计算表日期计算者校核者 点号视距/ m 实测高差/ m 改正数/ mm 改正后 高差/m 高程/ m 备注 计算 公式 = h h f f = 允 h i i f v L L =-? ∑
表6 道路中桩纵断面测量外业记录表工程名称仪器型号天气日期观测者记录者计算者校核者 测点及桩号 水准尺读数(m) 视高线 (m) 高程 （m）后视中视前视 计算与检核：
道路、河道纵横断面测量要求 1.横断面测量宽度：道路、河道红线外15米； 2.测量间距：原则上按设计图桩号测量纵、横断面，但遇地形变化大的地 方应增加测量断面。 3.纵横断面的桩号必须匹配（一一对应），测量桩号以设计提供的平面图 为准。 4.道路测量范围内如有沟渠应测出沟底海拔高程和沟渠深度及宽度。 5.所提供的电子文档数据格式需符合下面的要求： 测量文件为TXT文件，文件格式如下： 纵断面： 20512.23 40514.25 41511.29 _______标高 | |______________空格符不能使用“Tab”健，只能用空格健 |__________________桩号不带“+”号，即不能用“0+100”表示……………. 2200561.21 2220524.23 2240511.23 ……………… 横断面： 0 512.12 ____中桩标高 |__________________每一个桩号单独放一行 5 524.7 12 525.3 6 30 513.82 _____左侧数据 | | | | |_____标高 || | |__________与中桩的绝对距离 | | | | | |_______________第二项是标高 | |__________________ 空格符不能使用“Tab”健，只能用空格健|__________每一行第一项是测量点与中桩绝对距离
15 2125.12 16 2123.17 30 2165.23 ——————右侧数据 40 2122.12 ____中桩高程 12 2123.81 15 2124.45 30 2136.56 ____左侧数据 10 2163.78 17 2153.26 30 2163.89 ____右侧数据 60 2156.59 102122.1 17 2136.53 30 2167.56 15 2136.23 20 2145.32 40 2156.18 …………………… （1）数字之间，至少用一个空格符隔开。 （2）一个横断面数据由3行组成：第一行为中桩高程，第二行为左侧数据，第三行为右侧数据，高程采用绝对高程，距离为绝对距离。 中国市政工程西南设计研究总院 第八设计研究院 2012年2月29日
道路勘测设计知识点 1. 道路按用途分类：公路，城市道路，林区道路，厂矿道路，乡村道路。 2. 道路的功能:道路能为用路者提供交通服务的特性，它包括通过功能和通达功能。通过功能:道路能为用路者提供安全，快捷，大量交通的特性。通达功能:道路能为用路者提供与出行端点连接的特性。 3. 公路按功能划分为：干线公路、集散公路、地方公路。 4. 公路按行政管理属性划分为：国道、省道、县道和乡道。 5. 公路分级（五个等级）：高速公路、一级公路、二级公路、三级公路和四级公路。 6. 公路技术标准：在一定自然条件下能保持车辆正常行驶性能所采用的技术指标体系。 7. 道路建设项目三个程序:准备、实施、总结。具体分为：项目建议书（立项）、可行性研究、设计、开工准备、施工、竣工验收、通车运行、后评价。 8. 平面线性三要素：直线，圆曲线，缓和曲线。 9 .为何要设置爬坡车道和避险车道：（1）公路纵坡较大路段上，载重车爬坡需克服较大坡度阻力，使输出功率与车重比值降低，车速下降，大型车与小型车速差变大，超车频率增加，对行车安全不利。速差交大的车辆混合行驶，必然减小快车的行驶自由度，导致通行能力降低，增设爬坡车道，将载重车从正线车流中分离出去，提高小客车行驶自由度，确保行车安全，提高路段通行能力（2）供失速车辆驶入，利用制动破床的流动阻力和坡度阻力迫使汽车减速停车，可避免减轻车辆和人员损伤。 10. 为什么要进行平曲线加宽、超高设计？加宽原因：汽车行驶在圆曲线上，各轮迹半径不同，其中后内内轮轨迹半径最小，且偏向曲线内侧，故曲线内侧应增加路面宽度，以确保圆曲线上的行车安全。设置超高的原因：将此弯道横断面做成向内倾斜的单向横坡形式，利用重力向内侧分力抵消一部分离心力，改善汽车的行驶条件。让汽车在平曲线上行驶时能获得一个向圆曲线内侧的横向分力，用以克服离心力，减少横向力，从而保证汽车在圆曲线半径小于不设超高的最小半径时能安全、稳定、满足计算行车速度和经济、舒适地通过圆曲线。 11. 路线平、纵线形设计中应避免的组合：1）避免竖曲线的顶、底部插入小半径的平曲线2）避免将小半径的平曲线起、讫点设在或接近竖曲线的顶部或底部3）避免使竖曲线顶。底部与方向平曲线的拐点重合4）避免小半径的竖曲线与缓和曲线重合5）避免在长直线上设置陡坡或长度短、半径小的竖曲线6）避免出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶员视线中断的线性。 12 .缓和曲线的作用是什么？ （1）作用①曲率连续变化，便于车辆遵循②离心加速度逐渐变化，旅客感觉舒适③超高及加宽逐渐变化，行车更加平稳④与圆曲线配合，增加线形美观 13. 什么是合成坡度，为什么要限制平均纵坡及合成坡度：（1）道路纵坡和横坡的适量和（2）合理运用最大纵坡，坡长限制及缓和坡段，避免急弯和陡坡的不利组合，防止因合成坡度过大而引起该方向滑移，保证行车安全。
思考题 简述国家高速公路网规划的主要内容。 《公路工程技术标准》将我国公路分为哪几个等级？ 公路勘测设计的依据是什么？ 公路勘测设计可分为哪几个阶段？简述各阶段的主要任务。 通行能力与交通量的区别？ 1.我国国家行业标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）将公路根据功能和适应的交通量分为_________、_______、_______、_______、________五个等级。 答案：高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路 2.各级公路中所能适应的年平均日交通量，均指_________交通量。 答案：设计年限末的设计交通量 3.公路勘测设计的依据是__________、_________、__________。 答案：设计车辆设计速度交通量 4.公路的平、纵、横三方面应进行综合设计，做到平面________、纵坡 ________、横面________。 答案：顺适均衡经济 5.交通量是指在_________内通过道路上_________的车辆总数。答案：单位时间内、某一断面 6.现代交通运输方式有_____、____、______、航空及管道等。 答案：公路铁路水运 7.我国《公路工程技术标准》将设计车辆分为_______、________、和 ___________三种。 答案：小客车载重汽车鞍式列车 8.设计速度是确定公路___________的基本依据。 9.设计速度与行车速度是不同的，行车速度是指汽车在公路上的 __________行驶速度。 答案：实际 10.高速公路和具干线功能的一级公路的设计交通量应按____20年____预测；具集散功能的一级公路，以及二、三级公路的设计交通量应按_____15年___预测；四级公路可根据实际情况确定。
市政道路施工测量方法及测量方案
目录 第一章编制依据 (4) 1.1编制依据 (4) 1.2工程概述 (4) 第二章测量部署 (4) 2.1测量人员组织机构 (4) 2.2测量人员资质 (5) 2.3测量仪器的配备 (5) 2.4测量工作基本要求 (6) 2.5测量工艺流程 (7) 第三章施工测量方法 (7) 3.1控制测量 (7) 3.1.1平面控制系统的建立 (7) 3.1.2高程控制系统的建立 (9) 3.1.3施工图审核 (9) 3.2道路工程测量方法 (10) 3.2.1工艺流程 (10) 3.2.2操作方法 (10) 3.3排水工程测量方法 (16) 3.3.1施工前测量准备 (16) 3.3.2市政排水工程施工测量 (16) 3.4竣工测量 (17) 3.4.1质量标准 (17) 3.5测量注意事项 (18) 3.5.1平面控制测量 (18)
3.5.2高程控制测量 (19) 3.5.3仪器管理 (19) 3.6道路测量示意图 (20) 第三章成品保护 (20) 第四章施工测量技术保证措施 (21) 第五章安全措施 (22)
施工测量方案 第一章编制依据 1.1编制依据 1、由业主提供的本工程设计文件 2、测绘院提供《控制点成果文件》 3、业主提供的设计原始地貌图纸 4、《工程测量规范》（GB 50026-2007） 5、《国家三、四等水准测量规范》(GB/T 12898-2009) 6、《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008） 7、《给水排水工程施工及质量验收规范》（GB50268-2008） 8、《土方开挖工程施工及验收规范》GB50201-2012 9、工程建设标准强制性条文 1.2工程概述 贵阳双龙航空港经济区外环北路道路建设工程，起点位于阿者村西侧，下穿二环线东段（绕城高速）、上跨在建设的龙水路及贵广高铁隧道段、上跨渔梁河、大寨河，穿越二级水源保护区，在柏杨村及和尚洞附近穿越隧道。终点接在建的贵龙纵线。 道路设计为双向六车道，设计时速80公里/每小时，道路宽40米，道路全长11.5km，主线桥5座，隧道2座，桥隧比例17%。 测量部署 2.1测量人员组织机构 项目部组建以总工（技术负责人）为总负责人，专业测量工程师为负责人，各施工队成立现场测量小组的管理模式，用来保证控制测量和
第三节 纵横断面测量及土石方工程量计算 路线定测阶段在完成中线测量以后，还必须进行路线纵、横断面测量。路线纵断面测量又称为中线水准测量，它的任务是在道路中线测定之后，测定中线上各里程桩（简称中桩）的地面高程，并绘制路线纵断面图，来表示沿路线中线位置的地形起伏状态，主要用于路线纵坡设计。横断面测量是测定中线上各里程桩处垂直于中线方向的地形起伏状态，并绘制横断面图，供路基设计、施工放边桩使用，并通过计算横断面图的填、挖断面面积即相邻中桩的距离便可计算施工的土石方数量。 线路纵断面包括路线水准测量和线路纵断面绘制两项内容。其中路线水准测量分两步进行，首先是沿线路方向设置若干个水准点，按等级水准测量的精度要求测定其高程，称为基平测量；然后以基平测量所得各水准点高程为基础，按等外水准测量的精度要求分段进行中线各里程桩地面高程的水准测量，称为中平测量。 一、基平测量 水准点的设置应根据需要和用途的不同，可设置永久性和临时性的水准点。路线起终点和终点、需长期观测的工程附近均设置永久性水准点，永久性水准点应埋设标石，也可设置在永久性建筑物的基础上或用金属标志嵌在基岩上。水准点密度应根据地形和工程需要而定，在丘陵和山区每隔0.5-1km 设置一个，在平原地区每隔1-2km 设置一个。 基平测量时，应将起始水准点与附近的国家水准点联测，以获得绝对高程，同时在沿线水准测量中，也应尽量与附近国家水准点联测，形成附合水准路线，以获得更多的检核条件，当路线附近没有国家水准点或引测有困难时，也可参考地形图选定一个与实地高程接近的作为起始水准点的假定高程。 基平测量应使用不低于DS 3级水准仪，采用一组往返或两组单程在水准点之间进行观测。水准测量的精度要求，往返观测或两组单程观测的高差不符值应满足： L f h 30±≤mm （平原微丘区）或L 45±mm （山岭重丘区） 式中L 为水准路线长度，以km 计（具体可参考《公路勘测规范》（JTJ061-99））。 若高差不符值在限差以内，取其高差平均值作为两水准点间高差，否则需要重测。最后由起始点高程及调整后高差计算各水准点高程。 二、中平测量 中平测量即线路中桩的水准测量，一般以相邻两水准点为一测段，从一水准点开始，用视线高法逐点施测中桩的地面高程，附合到下一个水准点上。相邻两转点间观测的中桩，称为中间点。为了削弱高程传递的误差，观测时应先观测转点，后观测中间点。转点应立在尺垫上或稳定的固定点上，尺子读数至毫米，视线长度不大于150m ；中间点尺子应立在紧靠中桩的地面上，尺子读数至cm ，视线长度可适当放长。 如图9-14所示，水准仪置于I 站后，后视水准点为BM1，前视转点为TP1，将观测结果分别记入表9-2中的“后视”和“前视”栏内，然后观测0=000……，0=120等各中桩点，将读数分别记入“中视”栏。将仪器搬到Ⅱ站，后视转点为TP1，前视转点为TP2，然后观测各中桩地面点，用同法继续想前观测，直至附和到下一点水准点BM2，完成一测段的观测工作。
1.工程概况 名称：舒兰—蛟河二级公路； 地质条件：粘性土，稠度为1.0； 地形条件：平原地形； 2.技术指标 2.1设计标准： 根据设计任务书要求，本路段按二级公路技术标准勘察、设计。设计车速为60公里/小时，双车道，设计年限：20年（路面类型为水泥混凝土路面）。 2.2 设计执行标准、规范有： 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路路线设计规范》JTG D20-2006 《公路路基设计规范》JTG D30-2004 2.2 各项技术指标： 2.2.1平面： （1）圆曲线一般最小半径为200m，极限最小半径125m；不设超高最小半径当路拱≤2%时为1500m，当路拱＞2%时为1900m。 （2）平曲线长度一般值为300m，最小值为100m。 （3）缓和曲线最小长度一般值为80m，最小值为60m。 2.2.2纵断面： （1）最大纵坡为6%，最小坡度为0.5%，最小坡长150m；纵坡为6%时的最大坡长为600m。 （2）凹形竖曲线半径一般值为1500m，极限值为1000m，竖曲线最小长度为50m； 凸形竖曲线半径一般值为2000m，极限值为1400m，竖曲线最小长度为120m。 2.2.3横坡和路面宽度： （1）横坡：1.5%~2% （2）路面宽度： a．车道宽度： 3.5m。 b．路肩宽度：右侧硬路肩宽度一般值为0.75m，最小值为0.25m；土路肩宽度一般值为0.75m，最小值为0.5m。
c．路基宽度：一般值为10m，最小值为8.5m。 2.2.4视距： 停车视距为75m，会车视距为150m，超车视距为350m。 3.横断面设计 （1）行车道宽度：2×3.5m； （2）硬路肩宽度：2×0.75m； （3）土路肩宽度：2×0.75m； （4）路基总宽度：10m。 4.平面选线 4.1平面选线的原则 （1）在道路设计的各个阶段，应运用各种先进手段对路线方案作深入、细致的研究，在多方案论证、比选的基础上，选定最优路线方案。 （2）路线设计应在保证行车安全、舒适、迅速的前提下，做到工程量小、造价低、运营费用省、效益好，并有利于施工和养护。路线设计应注意立体线形设计中平、纵、横面的疏顺、合理配合。在工程量增加不大时，应尽可能的采用较高的技术指标。不应轻易采用最小或极限指标，也不应片面采用较高指标。 （3）选线应同农田基本建设相配合，做到少占田地，并应尽量不占高产田、经济作物田和经济林园（如橡胶林、茶林、果园）等。对沿线必须占用的田地，应按国家有关法规，做好造田还林等规划和必要的设计。 （4）通过名胜、风景、古迹地区的道路，应与周围环境、景观相协调，并适当照顾美观，重视保护原有自然状态和重要历史文物遗址。 （5）在选线过程中，对严重不良地质路段，如滑坡、崩坍、泥石流、岩溶、泥沼及排水不良等特殊地区，应慎重对待，一般情况下应设法绕避，如必须穿过时，应选择合适位置，缩小穿越范围，并采取必要的工程措施。 4.2选线过程 一条道路路线的选定是经过由浅入深、由轮廓到局部、由总体到具体、由面到带进而到线的过程来实现的，一般要经过以下三个步骤: （1）全面布局 （2）逐段安排 （3）具体定线 a.控制点的选定： 在平原地区选线过程中，对严重不良地质路段，如池塘、泥沼及排水不良等特殊地区，应慎重对待，一般情况下应设法绕避。初步选定能避开池塘的一个控制点，定出路线的大致走向。
《道路勘测设计》 课程设计说明书 设计题目公路工程二阶段初步设计 院（部）：土木建筑学院 学号：2010304824 学生姓名：杨国方 指导教师：王长柏、胡功宏 专业班级：道路10-8 2013年 1 月11 日
安徽理工大学课程设计（论文）成绩评定表
安徽理工大学课程设计（论文）任务书 土木建筑学院道路与桥梁工程系
目录 1.公路等级及技术标准的拟定………………………… 2.公路平面设计………………………………………… 3.公路纵断面设计……………………………………… 4.公路横断面设计………………………………………. 5.参考文献…………………………………….............. 6.致谢…………………………………………………….. 7.附件…………………………………………………….
设计说明书 1、道路等级及技术标准的拟定 1）根据课程设计任务书提供的设计初年交通量及年均增长率进行远景交通量预测，远景特征年的确定以每五年为单位计 2012年交通量为3900辆/天,每年交通量增长率5%, 2017年交通预测量为3900x(1+5%)^5=4977 2022年交通预测量为3900x(1=5%)^10=6352 2027年交通预测量为3900x(1+5%)^15=8107 2032年交通预测量为3900x(1+5%)^20=10347 2）根据交通量预测结果和《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）第2.1条的规定: 二级公路为供汽车行驶的双车道公路。双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量5 000~15 000辆， 表2.1.3设计速度 所以 拟建公路等级为二级, 3）车道数确定 根据《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）第3.1.5条规定，结合交通量预测结果，计算设计小时交通量，然后根据第3.2~3.4条的规定计算公路路段的设计通行能力，进而计算得到单向所需车道数N； 表3.4.1二级公路、三级公路路段的设计通行能力
一.控制测量 1. 平面控制系统的建立 1) 开工前，对业主或设计部门提供的施工区平面控制起始坐标点（应不少于二个点）采用全站仪按多边形导线网或四等导线测量的技术要求和精度指标进行联测复核（此项测量工作进行时，最好与专业监理工程师联合测量以避免增加不必要的外业工作量）。若发现标志不足、不稳妥、被移位或精度不符合要求时，将进行补测、加固、移设或重新测校，并通知监理单位和建设单位。联测点复核完成并经内业平差计算，测量精度指标达到相应的技术要求后，按工程监理部规定报表格式填写联测复检成果报告，报送工程监理部专业测量监理工程师和项目总监签认，否则不得进行后序测量工作。 2) 起始平面控制坐标网点经联测复核合格并经工程监理部签认后即可进行平面控制坐标点加密测量。 a. 加密控制网的布设形式及布点埋石：鉴于该工程的特点，其加密平面控制网的布设在道路中线。 b. 平面控制点加密导线测量采用全站仪，按《工程测量规范》GB50026-2007规范中精密导线测量的技术要求和精度指标进行。 c. 平面控制加密导线点外业测量完成，并经内业计算满足技术要求后，应填写测量成果报验单，连同加密导线计算表一同报送工程监理部专业监理工程师签证，如监理工程师提出疑议和要求对加密导线进行复核，应密切配合，并提供所需测量设备和相关测量人员。 d. 经工程监理签认的测量成果即可作为测量放线的依据，否则应进行补测或重测，并重新进行报验。 e. 在工程施工中，应定期对所布设的加密控制网进行复测，以防止因施工而引起控制点的位移变形而影响施工放线的质量及精度，复测结果应形成文字资料，报送工程监理部。 2. 高程控制系统的建立 1) 对业主或设计部门提供水准基点（不应少于2个点）进行水准联测复核，测量水准基点时采用S1型精密水准仪配水准尺，按三等水准测量的技术要求进行，复核测量结果报送监理部签认（此项工作在外业作业时，亦应请专业监理工程师到场监督）。 2) 水准点加密测量水准路线的确定按点埋石：在标段施工区间范围内，沿线路两侧的稳定位臵埋水准点标志桩并与业主或设计部门提供的水准基点形成符合或闭合水准路线，相邻两加密水准点间距离控制在80～120m，以确保在进行施工测量高程放样时能引测高程。二.施工图审核工程开工施工放线之前，项目部专业测量工程师应对整个工程施工图中给出所有测量放线起始数据进行认真的复核计算，并以表格或附图的形式形成书面资料，对经过复核计算
第一章绪论 一、填空题 1、现代交通运输由（铁路、公路、水运）、航空、管道等五种运输方式组成。 2、根据我国高速公路网规划，未来我国将建成布局为“7918”的高速公路网络。其中“7918”是指（七条射线、九条纵线、十八条横线）。 3、《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）规定：公路根据功能和适应的交通量分为（高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路）五个等级。 4、各级公路能适应的年平均日交通量均指将各种汽车折合成（小客车）的交通量。 5、高速公路为专供汽车（分向、分车道）行驶并应（全部控制）出入的多车道公路。 6、高速公路和具有干线功能的一级公路的设计交通量应按（20）年预测；具有集散功能的一级公路和二、三级公路的设计交通量应按（ 15）年预测。 7、设计交通量预测的起算年应为该项目可行性研究报告中的（计划）通车年。 8、我国《公路工程技术标准》将设计车辆分为（小客车、载重汽车）和（鞍式列车）三种。 9、设计速度是确定公路（几何线形）的最关键参数。 10、《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）将公路服务水平划分为（四）级。其中高速、一级公路以（车流密度）作为划分服务水平的主要指标，设计时采用（二）级。 11、《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）规定二、三级公路以（延误率）和（平均运行速度）作为划分服务水平的主要指标，设计时采用（三）级。 12、公路勘测设计的阶段可根据公路的性质和设计要求分为（一阶段设计、二阶段设计）和（三阶段设计）三种。 二、选择题 1、高速公路和一级公路容许的交通组成是（ A ）。 A 专供汽车行驶 B 专供小客车行驶 C 混合交通行驶 2、《公路工程技术标准》中规定的各级公路所能适应的交通量是指（ A ）。 A 年平均昼夜交通量 B 日平均小时交通量 C最大交通量 3、公路设计交通量是指（C ）。 A 公路设计时的交通量 B公路竣工开放交通时的交通量 C 设计年限末的交通量 4、双车道二级公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通流量为（ C ）。 A 1000-4000辆 B 3000-7500辆 C 5000~15000辆 5、确定公路等级的重要依据是（ B ）。 A 设计车辆 B 交通量 C 设计车速 6、公路的设计车速是指在该设计路段内（B ）行车速度。 A 最小 B 最大 C 受限制部分所能允许的最大
施工测量方案 第一章工程概述 一.项目概况 本工程位于顺义区减河北路东延（右堤路-通淮路），燃气管道在通怀路西侧时位于道路永中北侧10米，燃气管道在通怀路东侧时位于道路永中南侧4.5米。燃气管道管径为D426×8和D325×8，总长度为1549米，其中燃气主管道管径为D426×8，长度为1475米，预留支管管径为D325×8，长度为74米。 第二章测量部署 一.测量人员组织机构 1名专业测绘工程师，3名持证上岗测量工负责现场测量工作。 各施工队成立现场测量小组的管理模式，用来保证控制测量和施工测量的测量放样。 二.测量仪器的配备 燃气管线工程对测量要求精度高，测量误差应严格控制在规范允许偏差范围内，采用全站仪和水准仪作为主要测量控制仪器，配备的主要仪器如下：
三.测量工作基本要求 1.施测原则 1)严格执行测量规范；遵守先整体后局部的工作程序，先确定平面控制网，后以控制网为依据，进行各局部轴线的定位放线。 2)必须严格审核测量原始数据的准确性，坚持测量放线与计算工作同步校核的工作方法。 3)定位工作执行自检、互检合格后再报检的工作制度。 4)测量方法要简捷，仪器使用要熟练，在满足工程需要的前提下，力争做到省工省时省费用。 5)明确为工程服务，按图施工，质量第一的宗旨。紧密配合施工，发扬团结协作、实事求是、认真负责的工作作风。 2.准备工作 学习设计文件和相应的技术标准，全面了解设计意图，认真熟悉与审核图纸。 施测人员通过对总平面图和设计说明的学习，了解工程总体布局，工程特点，周围环境，建筑物的位置及坐标，其次了解现场测量坐标与建筑物的关系，水准点的位置和高程。 四.测量工艺流程
第三节纵横断面测量及土石方工程量计算 路线定测阶段在完成中线测量以后，还必须进行路线纵、横断面测量。路线纵断面测量 又称为中线水准测量，它的任务是在道路中线测定之后，测定中线上各里程桩（简称中桩）的地面高程，并绘制路线纵断面图，来表示沿路线中线位置的地形起伏状态，主要用于路线 纵坡设计。横断面测量是测定中线上各里程桩处垂直于中线方向的地形起伏状态，并绘制横 断面图，供路基设计、施工放边桩使用，并通过计算横断面图的填、挖断面面积即相邻中桩 的距离便可计算施工的土石方数量。 线路纵断面包括路线水准测量和线路纵断面绘制两项内容。其中路线水准测量分两步进 行，首先是沿线路方向设置若干个水准点，按等级水准测量的精度要求测定其高程，称为基 平测量；然后以基平测量所得各水准点高程为基础，按等外水准测量的精度要求分段进行中 线各里程桩地面高程的水准测量，称为中平测量。 一、基平测量 水准点的设置应根据需要和用途的不同，可设置永久性和临时性的水准点。路线起终点 和终点、需长期观测的工程附近均设置永久性水准点，永久性水准点应埋设标石，也可设置 在永久性建筑物的基础上或用金属标志嵌在基岩上。水准点密度应根据地形和工程需要而定，在丘陵和山区每隔0.5-1km设置一个，在平原地区每隔1-2km设置一个。 基平测量时，应将起始水准点与附近的国家水准点联测，以获得绝对高程，同时在沿线 水准测量中，也应尽量与附近国家水准点联测，形成附合水准路线，以获得更多的检核条件， 当路线附近没有国家水准点或引测有困难时，也可参考地形图选定一个与实地高程接近的作 为起始水准点的假定高程。 基平测量应使用不低于DS3级水准仪，采用一组往返或两组单程在水准点之间进行观测。水准测量的精度要求，往返观测或两组单程观测的高差不符值应满足： f f— fh - 30、' L mm（平原微丘区）或一45= L mm（山岭重丘区） 式中L为水准路线长度，以km计（具体可参考《公路勘测规范》（JTJ061-99 ））。 若高差不符值在限差以内，取其高差平均值作为两水准点间高差，否则需要重测。最后 由起始点高程及调整后高差计算各水准点高程。 二、中平测量 中平测量即线路中桩的水准测量，一般以相邻两水准点为一测段，从一水准点开始，用 视线高法逐点施测中桩的地面高程，附合到下一个水准点上。相邻两转点间观测的中桩，称 为中间点。为了削弱高程传递的误差，观测时应先观测转点，垫上或稳定的固定点上，尺子读数至毫米，视线长度不大于中桩的地面上，尺子读数至cm视线长度可适当放长。后观测中间点。转点应立在尺150m中间点尺子应立在紧靠 如图9-14所示，水准仪置于I站后，后视水准点为B M1,前视转点为T P1，将观测结果 分别记入表9-2中的“后视”和“前视”栏内，然后观测将读数分另比入“中视”栏。将仪器搬到n站，后视转点为0=000……,0=120等各中桩点，TP1，前视转点为TP2,然后观 测各中桩地面点，用同法继续想前观测，直至附和到下一点水准点BM2完成一测段的观测工作。