2015年二级建造师市政实务预习：常用仪器及测量
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2015年二级建造师《市政工程管理与实务》预习计划：第十六阶段 生活垃圾填埋场填埋区防渗层施工技术: 泥质防水层施工、 土工合成材料膨润土垫（GCL) 施工、 聚乙烯（HDPE) 膜防渗层施工技术 生活垃圾填埋场填埋区导排系统施工技术： 卵石粒料的运送和布料、 摊铺导排层、收集渠码砌、 HDPE渗沥液收集花管连接、 生活垃圾导排系统施工控制要点 垃圾填埋与环境保护技术： 垃圾填埋场选址与环境保护、 垃圾填埋场建设与环境保护 施工测量主要内容与常用仪器: 施工测量的基本概念、 常用仪器及测量方法 场区控制测量： 场区控制测量特点与规定、 场(厂)区平面控制网、 场区高程控制网 竣工图编绘与实测： 竣工图编绘、 编绘竣工图的方法和步骤 栽植基础工程： 栽植前土壤处理、 重盐碱、重黏土地土壤改良、 设施顶面栽植基层工程、 坡面绿化防护栽植基层工程、 水湿生植物栽植槽工程 |
市政公用工程常用的施工测量仪器主要有：全站仪、光学水准仪、激光准直(铅直)仪、GPS—RTK及其配套器具。
(一)全站仪
(1)全站仪是一种采用红外线自动数字显示距离和角度的测量仪器，主要由接收筒、发射筒、照准头、振荡器、混频器、控制箱、电池、反射棱镜及专用三脚架等组成。全站仪主要应用于施工平面控制网的测量以及施工过程中点间水平距离、水平角度的测量；在没有条件使用水准仪进行水准测量时，还可考虑利用全站仪进行精密三角高程测量以代替水准测量；在特定条件下，市政公用工程施工选用全站仪进行三角高程测量和三维坐标的测量。
余站仪在测站上一经观测，必要的观测数据如斜距、天顶距（竖直角）、水平角等均能自动显示，而且几乎是同一瞬间内得到平距、高差、点的坐标和高程。如果通过传输接口把全站仪野外采集的数据终端与计算机、绘图机连接起来，配以数据处理软件和绘图软件，即可实现测图的自动化。
(2)测回法测量应用举例：采用导线法建立控制网时，水平方向观测可采用测回法进行。
(二)光学水准仪
(1)光学水准仪主要由目镜、物镜、水准管、制动螺旋、微动螺旋、校正螺丝、脚螺旋及专用三脚架等部分组成，现场施工多用来测量构筑物标高和高程，适用于施工控制测量的控制网水准基准点的测设及施工过程中的高程测量。
(2)测量应用举例：
在进行施工测量时，经常要在地面上和空间设置一些给定高程的点，如图1K416021-2所示；设B为待测点，其设计高程为HB，A 为水准点，已知其高程为HA。为了将设计高程HB测定于B ，安置水准仪于A 、B 之间，先在A 点立尺，读得后视读数为a，然后在B 点立尺。为了使B 点的标高等于设计髙程HB，升高或降低B 点上所立之尺，使前视尺之读数等于b。b可按下式计算：
b= HA＋a—HB
所测出的高程可用木桩固定下来，或将设计高程标志在墙壁上；即当前尺读数等于b时，沿尺底在桩测或墙上画线。当高程测设的精度要求较高时，可在木桩的顶面旋入螺钉作为测标，拧入或退出螺钉，调整测标顶端达到所要求的高程。
(三)激光准直（铅直）仪
(1)激光准直（铅直）仪主要由发射、接收与附件三大部分组成，现场施工测量用于角度坐标测量和定向准直测量，适用于长距离、大直径以及高耸构筑物控制测量的平面坐标的传递、同心度找正测量。
(2)测量应用举例：将墩光准直（铅直）仪置于索（水）塔的塔身（钢架）底座中心点上，调整水准管使气泡居中，严格整平后，迸行望远镜调焦，使激光光斑直径最小。这时向上射出激光束反映在相应平台的接收靶上，即可测出塔身各层平台的中心是否同心; 若不同心，说明平台有偏移，这时可以根据激光束来测量出相应平台的偏移数值，然后及时进行纠偏。
(四)GPS—RTK仪器
(1)全球定位GPS技术系统通过空间部分、地面控制部分与用户接收端之间的实时差分解算出待测点位的三维空间坐标；实时动态测量即RTK技术，随着GPS技术的发展，RTK技术逐渐成为工程测量的通用技术，在市政公用工程也得到充分应用。
GPS—RTK系统由基准站、若干个流动站及无线电通讯系统三部分组成。基准站包括GPS接收机、GPS天线、无线电通讯发射系统、供GPS接收机和免线电台使用的电源(车用蓄电瓶）及基准站控制器等部分；流动站由GPS接收机、GPS天线、无线电通讯接听系统、供GPS接收机和无线电使用的电源及流动站控制器等部分组成。
现在的GPS—RTK作业已经能代替大部分的传统外业测量。GPS—RTK仪器的适用范围很广，在一些地形复杂的市政公用工程中可通过GPS—RTK结合全站仪联合测量达到高效作业目的。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，需注意的是：RTK技术的观测精度为厘米级。
(2)RTK测绘地形图的野外数据采集应用实例（以Trimble5700为例）
1)作业前，首先要对基准（流动）站进行设置。基准站可架设在已知点上，也可架设在未知点上。首先将基准站架设在未知点上，将GPS接收机与GPS天线连接好，电台主机与电台天线连接好，电台与GPS接收机连接好；GPS 天线与无线电发射天线最好相距3m开外，最后用电缆将电台和电瓶连接起来。连接手簿（基准站控制器）与基准站主机，进行基准（流动）站设置。
2)设置完成后退回主菜单，在主菜单中选择：测量—测量形式—测量点，然后输入要测点的名称或点号，在方法中根据实际情况选择观测控制点、地形点、快速点还是校正点。在观测次数处，根据需要，可以在选项中选择测量时间，等到流动站初始化完成、RTK由“浮动”变为“ 固定”后按下测量键即可开始测量，进行坐标采集。
3)由于GPS测量的是WGS—8 4坐标，而实际工程施工时，需要的是平面坐标，所以在进行正式测量前，必须进行坐标转换，即点校正。首先应到巳知点上采集WGS—8 4坐标，再进行点校正。一般来说，需要在已知平面坐标的三个以上已知控制点上测得WGS—84坐标记入手簿，然后在控制器的测量子菜单中选择“点校正”，进行坐标转换。
