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摘要：工程测量学科是我国经济建设和国防建设的关键，与人们的生活实践有着很大的关联。而公路测量工作是整个公路建设工程的基础与前提，它贯穿于公路施工整个过程，对工程的进度与质量产生直接的影响。公路测量技术是一门综合技术，测绘技术、计算机技术以及信息、通信技术皆涵盖其中，具有广泛的发展前景。本文通过对公路测量技术的介绍和探讨，粗略介绍了公路测量技术和具体方法，探讨了公路工程测量技术的应用，以供参考。
关键词：公路工程；测量技术；应用原理
引言
测量工作是工程建设中最基础的一项工作，在工程建设中起着非常重要的作。比如做好公路路线的选择，关系着公路工程的经济效益和环境的保护，那么如何选择一条最经济、最合理的路线就变得很重要了。而公路路线选择首先就要进行路线勘测，绘制出带状地形图，测量纵、橫断面，然后进行纸上定线与路线设计，并在地面上标定出设计好的路线平面位置、纵坡以及路基边坡，以指导具体施工。在工程建设的设计、施工和管理各阶段中进行测量工作的理论、方法和技术，称为“工程测量”。工程测量是在国民经济和国防建设中的直接应用，是综合性的应用测绘科学和技术。按工程建设的进行程序，工程测量可分为规划设计阶段的测量，施工兴建阶段的测量和竣工后的运营管理阶段的测量。
一、公路工程测量的不同阶段
1.1初步设计阶段的测量工作
初步设计阶段的主要目的是确定设计方案，根据批复的可行性研究报告、测设合同的要求，拟定修建原则，选定设计方案，计算工程数量及主要材料数量，提出施工方案的意见，编制设计概算，提供文字说明及图表资料，提供平面、高程控制、地形图、特殊地段的控制桩及纵、横断面资料。初步设计在选定方案时，应对路线的走向、控制点等进行现场核查，征求沿线地方政府和建设单位意见，基本落实路线布置方案。
1.2施工图设计阶段的测量工作
施工图设计根据批准的初步设计文件，在1∶2000图上进行方案设计，公路施工图设计主要包括公路选择路线、确定路线、平面线形设计、纵断面设计、横断面设计、路基设计、涵洞设计、路面设计等几个主要部分。选线定线主要是路线方案选优；平面线形设计包括直线以及各类曲线要素的确定；纵断面设计要求确定竖曲线及其要素、以及涵洞布设位置等；横断面设计中考虑路面加宽、超高，还要考虑土石方调运问题；路面设计为利用设计软件设计沥青混凝土路面。
1.3施工阶段的工程测量
施工测量人员必须通过熟悉设计图纸来对其放样坐标、高程等进行审核计算，杜绝放样施工前发生任何错误，放样过程中必须按照施工图纸进行操作，并要对中边框偏位、各结构标高及宽度进行有效控制，针对公路工程渐变段、变坡段、桥涵等的工程测量，工程人员必须将误差控制在一定范围内。
二、工程测量技术在公路工程中的应用
2.1平面控制测量
为了限制误差的累积和传播，保证测图和施工的精度及速度，测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则。即先进行整个测区的控制测量，再进行碎部测量。控制测量的实质就是测量控制点的平面位置和高程。测定控制点的平面位置工作，称为平面控制测量；测定控制点的高程工作，称为高程控制测量。在建设高速公路时所要求的测量精度极高，地点点位的误差不得超过图上的0.5～0.6mm，路线勘测的首要平面控制点位的误差要小于0.1m。而目前经过实践证明的最理想的平面控制测量形式是GPS（全球定位系统）导线、光电测距导线以及GPS导线与光电测距导线相结合的形式。比如相对于经典测量学来说，GPS测量时测站之间无需通视，测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点，使得选点更加灵活方便。其次其精度也很高，一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm，而红外仪标称精度为5mm+5ppm，GPS测量精度与红外仪相当。再者GPS测量的自动化程度很高，在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态，而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成，操作简便。但测站上空必须开阔，以使接收GPS卫星信号不受干扰。
2.2高程控制测量
高程控制测量的任务是按规定的精度施测隧道洞口（包括隧道的进出口、竖井口、斜井口和平响口）附近水准点的高程，作为高程引测进洞的依据。高程控制通常采用三、四等水准测量的方法施测。公路高程控制也称为基平测量，高程控制网宜附合水准路线，高程控制测量应采用相应的等级水准来测量。同一条公路应采用同一个高程系统，若不能采用同一高程系统，应确定高程系统的转换关系。公路高程系统一般适宜采用1985年国家高程基准。
2.3地形测量
地形测量指的是测绘地形图的作业。即对地球表面的地物、地形在水平面上的投影位置和高程进行测定，并按一定比例缩小（常见的比例尺为1：50、1：1000、1：2000），用符号和注记绘制成地形图的工作。地形图的测绘基本上采用航空摄影测量方法，利用航空像片主要在室内测图。但面积较小的或者工程建设需要的地形图，采用平板仪测量方法，在野外进行测图。
2.4工程施工测量
由于公路工程在建设过程中的场地条件十分复杂，所以会使公路工程施工测量难度较大，因此在公路工程准备阶段就要完成好测量工作，即包括平面位置测量和高程测量工作。
三、应用原理
3.1控制测量
控制测量是指在测区内，按测量任务所要求的精度，测定一系列控制点的平面位置和高程，建立起测量控制网，作为各种测量的基础。控制网具有控制全局，限制测量误差累积的作用，是各项测量工作的依据。对于地形测图，必须依靠控制网点来确定地形图中各部分地貌地物之间的相对位置和保证地形图的精度，等级控制是扩展图根控制的基础，以保证所测地形图能互相拼接成为一个整体。对于工程测量，常需布设专用控制网，作为施工放样和变形观测的依据。此外在各设计阶段需要以控制网为基础将路线、桥梁、隧道等设计的位置精确地放样在地面上，搜集相应的路基、构造物用于设计阶段的各种资料。
3.2坐标系统的选择
坐标系统是描述物质存在的空间位置（坐标）的参照系，通过定义特定基准及其参数形式来实现。坐标是描述位置的一组数值。按坐标的维度一般分为一维坐标（公路里程碑）和二维（笛卡尔平面直角坐标、高斯平面直角坐标）、三维坐标（大地坐标、空间直角坐标）。为了描述或确定位置，必须建立坐标系统，坐标只有存在于某个坐标系统才有实际的意义与具体的位置。故在工程测量中坐标的选择实际是非常难的。
四、结论
综上所述，所有公路工程建设项目都必须以社会与经济效益为依据，按照自然条件和预期目的，进行规划设计，在这个过程中测量工作是一项最基础的工作，不管是在公路还是桥梁、隧道工程等方面都起着重要的作用。值得一提的是近几十年来，我国的测绘技术、电子计算机技术、激光技术、微电子技术与空间技术等新技术也得到了应用与发展，工程测量的技术面貌发生了翻天覆地的变化，许多新测量技术，如GPS技术以及先进的地面测量仪器等都在工程测量中得到广泛应用。
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