CN113137949A - 基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法，包括以下步骤：中桩放样结束后，在测量某个横断面数据之前先确定横断面的方向，之后利用全站仪测定地面坡度变化点或特征点的水平距离和高差并做记录，利用记录的水平距离和高差数据绘制横断面平面图。本申请的有益效果为：在确定好横断面所处的方向后，不需要用中桩和边桩的方向在实地导向，直接用全站仪指挥定向即可，减少了手持棱镜人员的移动次数。其点位误差相互独立，互不影响，不会形成累积误差，提高了测量的精确度，且省时省力。

Description

基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法
技术领域
本申请涉及路基横断面测量的技术领域，尤其是涉及一种基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法。
背景技术
在公路勘测设计工作的定测阶段，通常通过采集中桩间隔更为密集的中桩和横断面进行测量来获取比初测阶段地形图中的等高线更为准确的地貌信息。现今一般都用全站仪和GPS等先进仪器进行横断面的测量。
然而，发明人发现相关技术中的横断面测量存在以下缺陷：所测坡度变化点距横断面方向偏离过大，无法绘制出符合实际地形的横断面平面图。特别是在山岭重丘区施工时，加之植被茂密，树木高大，通视困难，测量人员需要反复多次移动棱镜进行测量。
发明内容
为了便于准确、省时、省力地对横断面进行测量，本申请提供了一种基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法。
本申请提供的一种基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法，采用如下的技术方案：
基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法，包括以下步骤：中桩放样结束后，在测量某个横断面数据之前先确定横断面的方向，之后利用全站仪测定地面坡度变化点或特征点的水平距离和高差并做记录，利用记录的水平距离和高差数据绘制横断面平面图。
通过采用上述技术方案：在确定好横断面所处的方向后，不需要用中桩和边桩的方向在实地导向，直接用全站仪指挥定向即可。一台仪器可以用多个棱镜进行测量。其点位误差相互独立，互不影响，不会形成累积误差，提高了测量的精确度，且省时省力。
可选的，具体包括以下步骤：
S1、将待测路段划分为直线段和圆弧线段；
S2、确定直线段上横断面的方向，利用全站仪测定地面坡度变化点或特征点的水平距离和高差并做记录；
S3、确定圆弧线段上横断面的方向，利用全站仪测定地面坡度变化点或特征点的水平距离和高差并做记录。
通过采用上述技术方案：通过对路线进行分段并确定横断面的方向，进一步提高了横断面的测量精度。
可选的，确定直线段上横断面的方向包括以下步骤：
在全站仪的计算器里编入坐标反算程序，将实测点坐标投影至路基中线上形成投影点，计算路基起点与投影点之间的距离a，所测横断面的中桩与路基起点的距离为b，通过比较a与b的大小，确定横断面的方向。
通过采用上述技术方案：通过上述方法可以快速简便地确定好直线段横断面的方向，便于后期进行测量。
可选的，以路线前进方向为正向，
若a小于b，则横断面处于正向；
若a等于b，则实测点处于横断面上；
若a大于b，则横断面处于负向。
通过采用上述技术方案：通过上述方法，判定好直线段横断面的方向后，可以精确指挥手持棱镜的测量人员进行定向移动，提高了测量的便利性以及测量结果的精确性。
可选的，确定圆弧线段上横断面的方向包括以下步骤：实测点坐标投影至圆弧线的圆心与横断面上的中桩点的连线上形成投影点，计算实测点与投影点之间的距离c，以路线前进方向为正向，通过c值的正负确定横断面的方向。
通过采用上述技术方案：通过上述方法可以快速简便地确定好直线段横断面的方向，便于后期进行测量。
可选的，若c小于0，则横断面处于正向；
若c等于0，则实测点处于横断面上；
若c大于0，则横断面处于负向。
通过采用上述技术方案：判定好圆弧线段横断面的方向后，可以精确指挥手持棱镜的测量人员进行定向移动，提高了测量的便利性以及测量结果的精确性。
可选的，将全站仪记录的外业测量数据传入电脑后，利用绘图软件制图，画出横断面平面图，检查每个坡度变化点的偏差，如果发现偏差距离过大，在下一次测量时进行补测。
通过采用上述技术方案：通过对偏差较大的坡度变化点进行补测，可以进一步提高测量精度。
可选的，横断面测量精度要求如下：
高速公路，一、二级公路：
距离容许误差：△L=±L/100+0.1m；
高程容许误差：△H=±h/100+L/200+0.1m；
三级及以下公路：
距离容许误差：△L=±L/50+0.1m；
高程容许误差：△H=±h/50+L/100+0.1m；
h：检查点与路线中桩的高差；
L：检查点与路线中桩的水平距离。
通过采用上述技术方案：便于绘制出更为精准的横断面平面图，为后续施工提供了计算基础。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在确定好横断面所处的方向后，不需要用中桩和边桩的方向在实地导向，直接用全站仪指挥定向即可，减少了手持棱镜人员的移动次数。其点位误差相互独立，互不影响，不会形成累积误差，提高了测量的精确度，且省时省力。
2.通过对偏差较大的坡度变化点进行补测，可以进一步提高测量精度。
3.通过控制偏差，便于绘制出更为精准的横断面平面图，为后续施工提供了计算基础。
附图说明
图1是本申请实施例的方法流程框架图。
图2是本申请实施例的直线段横断面方向确定示意图。
图3是本申请实施例的圆弧线段横断面方向确定示意图。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开了基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法，采用如下的技术方案：
参照图1，基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法，包括以下步骤：架设全站仪时将仪器架在能够覆盖断面数量多、通视条件好的地方；由持镜人员根据实地地形地貌，选择需要测量横断面的里程桩号。桩号确定后，操作全站仪的计算器进入坐标正算程序，计算出中桩坐标，用坐标法或极坐标法放样中桩，做好标记并记录中桩高程；中桩放样结束后，在测量某个横断面数据之前先确定横断面的方向，利用全站仪测定地面坡度变化点或特征点的水平距离和高差并做记录，利用记录的水平距离和高差数据绘制横断面平面图。在确定好横断面所处的方向后，不需要用中桩和边桩的方向在实地导向，直接用全站仪指挥定向即可。一台仪器可以用多个棱镜进行测量。其点位误差相互独立，互不影响，不会形成累积误差，提高了测量的精确度，且省时省力。
参照图1，具体包括以下步骤：
S1、将待测路段划分为直线段和圆弧线段；
S2、确定直线段上横断面的方向，利用全站仪测定地面坡度变化点或特征点的水平距离和高差并做记录；
S3、确定圆弧线段上横断面的方向，利用全站仪测定地面坡度变化点或特征点的水平距离和高差并做记录。通过对路线进行分段确定横断面的方向，进一步提高了横断面的测量精度。
参照图2，确定直线段上横断面的方向包括以下步骤：
在全站仪的计算器里编入坐标反算程序，将实测点坐标投影至路基中线上形成投影点，计算路基起点与投影点之间的距离a，所测横断面的中桩与路基起点的距离为b，通过比较a与b的大小，确定横断面的方向。，以路线前进方向为正向，若a小于b，则横断面处于正向，则需要正向移动棱镜；若a等于b，则实测点处于横断面上；若a大于b，则横断面处于负向，需要负向移动棱镜。通过上述方法可以快速简便地确定好直线段横断面的方向，判定好直线段横断面的方向后，可以精确指挥手持棱镜的测量人员进行定向移动，提高了测量的便利性以及测量结果的精确性。
参照图3，确定圆弧线段上横断面的方向包括以下步骤：实测点坐标投影至圆弧线的圆心与横断面上的中桩点的连线上形成投影点，计算实测点与投影点之间的距离c，以路线前进方向为正向，通过c值的正负确定横断面的方向。若c小于0，则横断面处于正向，需要正向移动棱镜；若c等于0，则实测点处于横断面上；若c大于0，则横断面处于负向，需要负向移动棱镜。通过上述方法可以快速简便地确定好直线段横断面的方向，判定好圆弧线段横断面的方向后，可以精确指挥手持棱镜的测量人员进行定向移动，提高了测量的便利性以及测量结果的精确性。
将全站仪记录的外业测量数据传入电脑后，利用绘图软件制图，画出横断面平面图，检查每个坡度变化点的偏差，如果发现偏差距离过大，在下一次测量时进行补测。通过对偏差较大的坡度变化点进行补测，可以进一步提高测量精度。
为了提高横断面的测量精度，横断面测量精度要求如下：
高速公路，一、二级公路：
距离容许误差：△L=±L/100+0.1m；
高程容许误差：△H=±h/100+L/200+0.1m；
三级及以下公路：
距离容许误差：△L=±L/50+0.1m；
高程容许误差：△H=±h/50+L/100+0.1m；
h：检查点与路线中桩的高差；
L：检查点与路线中桩的水平距离。
通过采用上述技术方案：便于绘制出更为精准的横断面平面图，为后续施工提供了计算基础。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法，其特征在于，包括以下步骤：中桩放样结束后，在测量某个横断面数据之前先确定横断面的方向，之后利用全站仪测定地面坡度变化点或特征点的水平距离和高差并做记录，利用记录的水平距离和高差数据绘制横断面平面图。
2.根据权利要求1所述的基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、将待测路段划分为直线段和圆弧线段；
S2、确定直线段上横断面的方向，利用全站仪测定地面坡度变化点或特征点的水平距离和高差并做记录；
S3、确定圆弧线段上横断面的方向，利用全站仪测定地面坡度变化点或特征点的水平距离和高差并做记录。
3.根据权利要求2所述的基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法，其特征在于，确定直线段上横断面的方向包括以下步骤：
在全站仪的计算器里编入坐标反算程序，将实测点坐标投影至路基中线上形成投影点，计算路基起点与投影点之间的距离a，所测横断面的中桩与路基起点的距离为b，通过比较a与b的大小，确定横断面的方向。
4.根据权利要求3所述的基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法，其特征在于：以路线前进方向为正向，
若a小于b，则横断面处于正向；
若a等于b，则实测点处于横断面上；
若a大于b，则横断面处于负向。
5.根据权利要求2所述的基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法，其特征在于，确定圆弧线段上横断面的方向包括以下步骤：实测点坐标投影至圆弧线的圆心与横断面上的中桩点的连线上形成投影点，计算实测点与投影点之间的距离c，以路线前进方向为正向，通过c值的正负确定横断面的方向。
6.根据权利要求5所述的基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法，其特征在于：
若c小于0，则横断面处于正向；
若c等于0，则实测点处于横断面上；
若c大于0，则横断面处于负向。
7.根据权利要求1所述的基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法，其特征在于，将全站仪记录的外业测量数据传入电脑后，利用绘图软件制图，画出横断面平面图，检查每个坡度变化点的偏差，如果发现偏差距离过大，在下一次测量时进行补测。
8.根据权利要求1所述的基于功能差异性公路中桩和横断面简便测量方法，其特征在于，横断面测量精度要求如下：
高速公路，一、二级公路：
距离容许误差：△L=±L/100+0.1m；
高程容许误差：△H=±h/100+L/200+0.1m；
三级及以下公路：
距离容许误差：△L=±L/50+0.1m；
高程容许误差：△H=±h/50+L/100+0.1m；
h：检查点与路线中桩的高差；
L：检查点与路线中桩的水平距离。
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