国家控制测量与工程测量之间的差别
公路控制测量的过程中,时常会出现复测结果和交接成果不符的情况,实测距离和用坐标反算出的距离值差别很大,超出了规定要求,不能满足施工。
本文从测量的概念、使用途径、领域、计算方法、数据处理方式以及技术标准等六个方面进行阐述,来确保工程测量的精确度。
标签:控制测量坐标差别
现阶段,在进行控制测量的时候,存在这样一个现象,就是测量结果的报告中提交的精度指标值比较高,但是复测的时候发现和交接的结果不一致,实际测量两点间的距离和用坐标反算出来的距离值差别,它的相对差值只可以达到千分之一,不符合施工要求。
这个现象地产生,从本质上说,是控制测量和工程测量间的差别导致的。
过去人们经常忽略,直接使用测绘部门提交结果,不进行计算,就直接进行实测平差,进而影响了施工的精度,甚至是造成了工程事故。
1概念不同
控制测量指在测区内,按照测量任务要求的精度,测定出控制点的平面位置与高程,建立起对应的测量控制网,以此作为其他测量的基础。
控制网能够控制全局,减少测量误差累积,是测量工作的相关依据。
对于地形测图来说,等级控制是基础,以确保所测地形图可以互相拼接形成一个整体。
对于工程测量来说,需要布设专用的控制网,作为施工放样与变形观测的基础。
工程测量是指工程建设过程中的全部测绘工作。
事实上它包括工程建设勘测、设计、施工与管理阶段进行的所有测量工作。
它直接给建设项目的测量、设计、施工、安装、竣工、监测和营运管理等工序服务。
如果没有测量工作给工程建设提供数据与图纸,并且及时和它配合与指挥,所有工程建设都不能进展和完成。
2使用途径不同
国家的控制测量是国家的测绘部门所有测量工作的标准,同时也是别的行业进行工程测量的标准,各个等级控制点都遍布于国土范围内,测量的标志可以永久保存。
而公路的控制测量只供个别工程项目进行测图,勘察与施工之用,不需要考虑和别的项目联合使用,一般公路竣工后,除特别要求外不需要永久地保存。
3领域不同
国家的控制测量重在解决的是从地球表面出发经过参考的椭球面到达高斯平面的计算问题,只对投影变形的大小做宏观控制,不能顾及一些测区变形较大的现象。
但公路的控制测量不止是要解决球面到平面的计算,还需要考虑工程施工的时候,如何把数据从平面出发经过参考椭球面最终回到地球表面上的问题。
即使从球面到平面的修改计算再复杂,也是可以根据公式来计算完成;但是平面到球面的就不那么简单了,每个行业的测量工作都是繁重复杂的。
一个工程中要进行施工测量的计算有很多,假如要求在施工放样的时候,要先把理论数据进行修改计算,最后再实测放样,显然不切合实际。
有了投影就会产生变形而且工程的施工要求没有改变。
解决两者之间矛盾的方法只有一个,那就是要选择对应的投影形式来进行线位投影。
这样就会使得工程项目在一定范围内的投影不会变形太大,并且小到忽略不计的范围。
4计算方法不同
高斯投影可以决定处于中央子午线周围的区域变形小,处于投影带周边区域变形大;此外,南北走向的区域变形很大。
但是,公路的位置也是变化的,有的时候东西跨度可以达数公里,有的时候即使呈南北走向,但是却处于投影带边缘。
所以,高斯投影不能够完全适合公路工程。
公路工程所要求的路线位置、空间的走向和里程长,工程所有投影的变形都需要达到足够小的程度。
何种投影形式可以实现这个要求,公路的控制测量应当采用何种投影形式,公路项目可以采取不同的形式,不需要都局限于高斯投影。
5对数据的处理方式不同
因为国家的控制测量都要统一使用高斯投影,测量的计算都是在高斯平面上进行,因此,全部的实测数据都一定要通过地球表面经过参考椭球面到达高斯平面的修改计算,以修改后的数据来作为计算的基础,计算的结果当然是高斯平面结果。
因为这种计算结果里包含修改的成分,所以国家的控制测量结果和在此基准面下建立起来工程的控制测量结果很多时候不可以直接用作工程的施工。
公路的控制测量不一样,公路的控制测量计算使用的边角数据没有经过修改计算(严格来说是修改的数值太小,可以忽略不计),是直接使用原始的测量数据,所得到控制的测量结果能够用于工程的施工。
6技术标准不同
控制测量的要求主要是从地形图的测绘精度与控制工程的施工精度两个方面来考虑的。
国家测绘的地形图主要是供给各个行业进行使用的,应该确保地形和地物的精度。
因此,平面控制网都用网中最弱点的精度作为主要的技术指标;而公路工程不一样,即使公路项目的里程很长,有的时候甚至是数百公里,但是公路的施工没有严格地要求点位精度,换个角度来说就是不要求两个点应该满足什么条件,而是使一定范围内的控制点特别是控制点的精度需要满足要求。
所以,公路的控制测量的精度的主要是控制指标应该给相邻的控制点中的误差,对于最薄弱的点位精度只是作一个要求,主要是公路测图与已有的地形图两者之间的衔接。
从相邻点点位精度这个角度上讲,一条自由的导线,各个导线点的边角测量精度都要满足要求,就可以实现公路的设计与施工。
但是这样就会有不利的地方:一是不能检查出测量的错误;二是不能充分使用国家控制点的资源;三是使坐标系统处于混乱,不便于和其他工程进行交流。
所以,公路测量不主张使用自由导线,要求和国家的控制点联测。
相较于以前,现在的公路测量工作中,不了解上面的情况,或者因为对公路的控制测量没有足够重视,经常会出现错误的做法,最多的错误是将从测绘部门得到的测量结果,和实地的导线的边角测量成果,没有进行任何修改计算,就直接进行平差。
此外,没有考虑公路的控制测量的情况,照搬国家的测规。
所以,应该充分地了解国家的控制测量和公路的控制测量两者之间的差别,来确保工程精度和施工进度。