论文部分内容阅读
摘要：本文简述了在实际测量工程操作中，对断面进行快速测量及绘图的方法与技巧。在工程施工阶段，无论是对隧道或渠道的横、纵断面进行测量还是绘制施工地形图，都是十分重要的工作。
关键词：纵、横断面；快速测量；绘图；分析
中图分类号： O4 文献标识码： A 文章编号：
以往的测量工艺多采用水平测量仪或全站测量仪，在规定线路中线的前提上，对横、纵断面进行测量工作。在横、纵断面的测量过程中，需要先在规定路线的中线上选定垂直线，再测量出垂线的地形变化，记录三维坐标。在工程进行实际测量时，如果测量横、纵断面的垂线，就需要不断改变测量仪器的位置，进行重新架设；如果利用大地坐标进行横、纵断面的测量工作又不能保证横断面垂直于纵断面，测量的数据就不准确。伴随着科学技术及测量设备的不断进步，人们对传统的测量工艺进行了研究、改良，从而提高了工作速度，减少了劳动力的投入，降低测量成本。
一、横、纵断面的测量方法
在测量工程的施工中，工序的繁琐问题、相互影响问题都是比较常见的施工问题。另外，测量中每一项工序的测量时间都对整体进度产生直接影响。如果在隧道进行断面的测量工作，因其作用面狭小、空气不畅通及来往行人车辆等因素，都对测量工作造成了一定的不方便。在测量断面工作时，隧道的挖掘工作又极其重要，它不仅需要测量挖掘的深度，还要对隧道的挖掘平面、断面几何尺寸等进行控制。为了保证测量工作正常进行，降低测量工程的时间，确保测量结果的真实有效，测量方法的选择对整体施工来说就显得尤为重要。
（一）测量站的设定
以往的测量都采用导线测量的方法，就是将测量仪器放置在一个已知点上，进行另一个未知点的测量工作。尤其是对隧道进行测量，施工条件等都受到地域限制，从而使测量时间增长，影响整体施工进度。假如利用自由设置测量站的方法进行施工测量工作，就会使施工人员工作的更轻松，灵活的应对隧道测量的不利因素，减少测量的时间。
全站测量仪自由设置测量站的方法又被人称为边角后方交会测量法，这种测量的方法原理为：在需测地点放置全站测量仪器，测量出需测地点与已知地点的长度与角度，依据方向观测数值及边长观测数值建立起方向误差方程和边长误差方程。再根据二乘原理计算出需测地点的坐标。这种自由设置测量站的方法可以更灵活的选择视角不受阻挡的地域，快速的测量出各个已知控制点的坐标，进而计算出各个已知点与需测点间的方向角，再根据临时测量点计算各个定位点的数据，从而大大提高了测量的工作效率。
通过多次试验及施工工作者的实践，全站测量仪自由设置测量站的方法不仅提高了工作效率，同时测量的准确度也符合要求。这种测量方法仅需在待测地点放置测量仪器就可以进行测量，操作简单、数据准确，但也存在一些不足。例如这种测量方法一般都有两个已知点，进行精度的限制工作，如果用这种方法进行控制点的加密工作时，我们就应该选取更多的已知点，进行测量对中时也要用对中棱鏡进行强制对中操作，从而减少误差，提高准确度。
（二）断面数据的收集
在进行断面测量工作时，在保证施工质量的前提下，也要相应提高测量进度。因此，在进行全站测量仪自由定点位置的确立后，对断面数据的收集工作也对整个测量工程的进度有着一定的影响。断面数据的整理与收集工作同时也是工程竣工后的首要工作。在隧道进行挖掘前，准确的断面数据可以减少挖掘的面积，保证工程进度，节约投资成本。在一般的隧道挖掘工程中，对隧道断面的检测方法可分为：随机检测、局部检测和定点检测三种。在竣工后对断面资料进行整理、汇总，为工程质量及施工管理提供数据支持。
以往的隧道施工测量进行断面绘制工作时，采用的是水准仪、经纬仪及皮尺，在待测断面的中线上架设测量仪器，测量出断面各个点距中线的距离，利用笔或电脑进行断面施工图的绘制。在使用全站测量仪进行自由设置测量站的方法时，可以将仪器架设在中线上进行90°的断面测量工作，得出准确的断面测量数值。
横、纵断面的数据收集最常应用方法为测量大地坐标法，但施工人员在实际操作中使用的施工坐标更简洁、快速。大地坐标只有在放桩的基础上才可以进行断面的测量工作，这样就必须增加测量站的数量。如果使用施工坐标就可以更自由的建设测量站，直接对测量线路上的任意点进行测量工作，同时还可以发现施工过程中的问题，进行及时改正。
二、横、纵断面图的快速绘制
断面进行测量和数据整理、收集过程后，需要进行断面图的绘制，这样才可以依据施工进度对现场的实际状况进行了解，不仅指导施工正确进行，还可以将进度整理上报。
（一）输入坐标
在测量现场，施工人员一般都记录了测量的原始坐标。资料人员在处理测量资料时，为了更方便、统一的进行数据整理，反应施工情况，一般都应用Word文档或Excel表格形式录入计算机中。这也为进一步的断面图绘制提供了方便。
（二）编辑公式
在测量数据录入的过程中，资料人员对数据进行公式编辑工作，它的好处就在于更方便绘制人员进行断面图的绘制。在Excel表格中，第A列设为测量数值的X坐标，B列设为测量数值的Y坐标，C列设为测量数值的高程，在D列进行数据的自动生成，将绘图人员需要的数据反应到表格中。
在实际工作中，绘图人员需要进行众多的横、纵断面图的绘制工作，利用CAD软件将数据进行多点粘贴，可以更快速的完成绘图，提高工作效率，减少错误出现，增加数据的准确性，为以后的施工提供可靠的数据保证。
（三）CAD绘制断面图
打开CAD绘图软件，选择多段线按钮，根据提示进行坐标输入，再对公式编辑列的内容进行复制，然后敲击Enter键，计算机就会自动生成断面图。对断面图进行观察会发现水平距离及高差的对应点已经全部生成在CAD图中。再在适当的位置标注高程及水平距离，整个断面图就绘制完成，且比例为1:1。在断面图中，施工人员可以很直观的看出工程挖掘的情况及深度，从而进行施工调整及指导工作。在实际测量图上绘制设计测量图，可以很便捷的计算出工程量，保证工程的施工进度。
总结：
总而言之，横、纵断面的快速测量方法可以在测量后迅速得出结果，及时调整施工过程。同时，快速测量方法的使用可以让测量人员从繁琐的工作中解放出来，更好的提高施工效率，为整个工程提供准确保证。为此，对断面快速测量方法及绘图进行分析，是值得广大施工人士共同关注的问题。
参考文献：
[1]张耀栋．浅谈断面快速测量与绘图[J]．科技之友，2010（10）．
[2]刘伟，李福生，刘敬民．DTM-450型全站仪在线路测量中的应用[A]．2010年东北三省测绘学术与信息交流会论文集[C]，2010．
[3]闫伟．任意设站极坐标法在铁路曲线放样中的应用[J]．鞍山科技大学学报，2008（06）．
[4]陈小荣，雷劲松，罗文霞等．高层建筑沉降观测数据处理与分析新方法[J]．四川建筑科学研究，2009（03）．
关键词：纵、横断面；快速测量；绘图；分析
中图分类号： O4 文献标识码： A 文章编号：
以往的测量工艺多采用水平测量仪或全站测量仪，在规定线路中线的前提上，对横、纵断面进行测量工作。在横、纵断面的测量过程中，需要先在规定路线的中线上选定垂直线，再测量出垂线的地形变化，记录三维坐标。在工程进行实际测量时，如果测量横、纵断面的垂线，就需要不断改变测量仪器的位置，进行重新架设；如果利用大地坐标进行横、纵断面的测量工作又不能保证横断面垂直于纵断面，测量的数据就不准确。伴随着科学技术及测量设备的不断进步，人们对传统的测量工艺进行了研究、改良，从而提高了工作速度，减少了劳动力的投入，降低测量成本。
一、横、纵断面的测量方法
在测量工程的施工中，工序的繁琐问题、相互影响问题都是比较常见的施工问题。另外，测量中每一项工序的测量时间都对整体进度产生直接影响。如果在隧道进行断面的测量工作，因其作用面狭小、空气不畅通及来往行人车辆等因素，都对测量工作造成了一定的不方便。在测量断面工作时，隧道的挖掘工作又极其重要，它不仅需要测量挖掘的深度，还要对隧道的挖掘平面、断面几何尺寸等进行控制。为了保证测量工作正常进行，降低测量工程的时间，确保测量结果的真实有效，测量方法的选择对整体施工来说就显得尤为重要。
（一）测量站的设定
以往的测量都采用导线测量的方法，就是将测量仪器放置在一个已知点上，进行另一个未知点的测量工作。尤其是对隧道进行测量，施工条件等都受到地域限制，从而使测量时间增长，影响整体施工进度。假如利用自由设置测量站的方法进行施工测量工作，就会使施工人员工作的更轻松，灵活的应对隧道测量的不利因素，减少测量的时间。
全站测量仪自由设置测量站的方法又被人称为边角后方交会测量法，这种测量的方法原理为：在需测地点放置全站测量仪器，测量出需测地点与已知地点的长度与角度，依据方向观测数值及边长观测数值建立起方向误差方程和边长误差方程。再根据二乘原理计算出需测地点的坐标。这种自由设置测量站的方法可以更灵活的选择视角不受阻挡的地域，快速的测量出各个已知控制点的坐标，进而计算出各个已知点与需测点间的方向角，再根据临时测量点计算各个定位点的数据，从而大大提高了测量的工作效率。
通过多次试验及施工工作者的实践，全站测量仪自由设置测量站的方法不仅提高了工作效率，同时测量的准确度也符合要求。这种测量方法仅需在待测地点放置测量仪器就可以进行测量，操作简单、数据准确，但也存在一些不足。例如这种测量方法一般都有两个已知点，进行精度的限制工作，如果用这种方法进行控制点的加密工作时，我们就应该选取更多的已知点，进行测量对中时也要用对中棱鏡进行强制对中操作，从而减少误差，提高准确度。
（二）断面数据的收集
在进行断面测量工作时，在保证施工质量的前提下，也要相应提高测量进度。因此，在进行全站测量仪自由定点位置的确立后，对断面数据的收集工作也对整个测量工程的进度有着一定的影响。断面数据的整理与收集工作同时也是工程竣工后的首要工作。在隧道进行挖掘前，准确的断面数据可以减少挖掘的面积，保证工程进度，节约投资成本。在一般的隧道挖掘工程中，对隧道断面的检测方法可分为：随机检测、局部检测和定点检测三种。在竣工后对断面资料进行整理、汇总，为工程质量及施工管理提供数据支持。
以往的隧道施工测量进行断面绘制工作时，采用的是水准仪、经纬仪及皮尺，在待测断面的中线上架设测量仪器，测量出断面各个点距中线的距离，利用笔或电脑进行断面施工图的绘制。在使用全站测量仪进行自由设置测量站的方法时，可以将仪器架设在中线上进行90°的断面测量工作，得出准确的断面测量数值。
横、纵断面的数据收集最常应用方法为测量大地坐标法，但施工人员在实际操作中使用的施工坐标更简洁、快速。大地坐标只有在放桩的基础上才可以进行断面的测量工作，这样就必须增加测量站的数量。如果使用施工坐标就可以更自由的建设测量站，直接对测量线路上的任意点进行测量工作，同时还可以发现施工过程中的问题，进行及时改正。
二、横、纵断面图的快速绘制
断面进行测量和数据整理、收集过程后，需要进行断面图的绘制，这样才可以依据施工进度对现场的实际状况进行了解，不仅指导施工正确进行，还可以将进度整理上报。
（一）输入坐标
在测量现场，施工人员一般都记录了测量的原始坐标。资料人员在处理测量资料时，为了更方便、统一的进行数据整理，反应施工情况，一般都应用Word文档或Excel表格形式录入计算机中。这也为进一步的断面图绘制提供了方便。
（二）编辑公式
在测量数据录入的过程中，资料人员对数据进行公式编辑工作，它的好处就在于更方便绘制人员进行断面图的绘制。在Excel表格中，第A列设为测量数值的X坐标，B列设为测量数值的Y坐标，C列设为测量数值的高程，在D列进行数据的自动生成，将绘图人员需要的数据反应到表格中。
在实际工作中，绘图人员需要进行众多的横、纵断面图的绘制工作，利用CAD软件将数据进行多点粘贴，可以更快速的完成绘图，提高工作效率，减少错误出现，增加数据的准确性，为以后的施工提供可靠的数据保证。
（三）CAD绘制断面图
打开CAD绘图软件，选择多段线按钮，根据提示进行坐标输入，再对公式编辑列的内容进行复制，然后敲击Enter键，计算机就会自动生成断面图。对断面图进行观察会发现水平距离及高差的对应点已经全部生成在CAD图中。再在适当的位置标注高程及水平距离，整个断面图就绘制完成，且比例为1:1。在断面图中，施工人员可以很直观的看出工程挖掘的情况及深度，从而进行施工调整及指导工作。在实际测量图上绘制设计测量图，可以很便捷的计算出工程量，保证工程的施工进度。
总结：
总而言之，横、纵断面的快速测量方法可以在测量后迅速得出结果，及时调整施工过程。同时，快速测量方法的使用可以让测量人员从繁琐的工作中解放出来，更好的提高施工效率，为整个工程提供准确保证。为此，对断面快速测量方法及绘图进行分析，是值得广大施工人士共同关注的问题。
参考文献：
[1]张耀栋．浅谈断面快速测量与绘图[J]．科技之友，2010（10）．
[2]刘伟，李福生，刘敬民．DTM-450型全站仪在线路测量中的应用[A]．2010年东北三省测绘学术与信息交流会论文集[C]，2010．
[3]闫伟．任意设站极坐标法在铁路曲线放样中的应用[J]．鞍山科技大学学报，2008（06）．
[4]陈小荣，雷劲松，罗文霞等．高层建筑沉降观测数据处理与分析新方法[J]．四川建筑科学研究，2009（03）．