極坐標(biāo)測量放樣在山區(qū)河道整治工程中的應(yīng)用研究

邢躍

摘 要：本文主要通過極坐標(biāo)法測量時(shí)平面坐標(biāo)及高程的計(jì)算公式，利用誤差傳播定律推算極坐標(biāo)法進(jìn)行水平位移和垂直位移測量的可行性研究以及極坐標(biāo)測量在山區(qū)河道整治工程中的應(yīng)用實(shí)例研究。

關(guān)鍵詞：極坐標(biāo)測量;山區(qū)河道;河道整治;應(yīng)用

中圖分類號：U612 ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2019）06-0076-02

近年來，隨著高科技測量技術(shù)的發(fā)展，測量的儀器及方法變得多種多樣，諸如GPS測量，無人機(jī)攝影測量等在我們的日常生產(chǎn)生活中的使用頻率越來越大，以上測量方法的適用性越來越強(qiáng)，但在工程實(shí)際應(yīng)用過程中，涉及到山高林密，衛(wèi)星信號微弱或不穩(wěn)定的工況條件時(shí)，GPS測量放樣適用性的缺點(diǎn)就凸顯出來，為解決我局在山區(qū)河道整治施工中遇到的測量放樣問題，我通過研究極坐標(biāo)測量放樣在工程中的使用原理，解決了放樣過程中的難點(diǎn)。本文以麻栗坡邊境經(jīng)濟(jì)合作區(qū)（磨山片區(qū)）基礎(chǔ)設(shè)施配套PPP+EPC合作模式建設(shè)項(xiàng)目中極坐標(biāo)測量放樣在山區(qū)河道整治工程中的應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行具體分析。

1 極坐標(biāo)測量放樣的理論原理

極坐標(biāo)法測量平面坐標(biāo)即在已知坐標(biāo)的測站點(diǎn)M上安置全站儀或測距經(jīng)緯儀，后視已知點(diǎn)N定向后，觀測測站點(diǎn)至觀測點(diǎn)的水平角a、豎角b和斜距s，進(jìn)而計(jì)算碎部點(diǎn)的平面直角坐標(biāo)，如下圖所示：

2 項(xiàng)目情況簡介

麻栗坡邊境經(jīng)濟(jì)合作區(qū)（磨山片區(qū)）河道整治及人行橋工程，位于云南省文山州麻栗坡縣疇陽河下游，工程內(nèi)容包括修建河道擋土墻4400米，新建人行橋3座，還包含堤頂護(hù)欄，人行道，攔水壩，親水平臺(tái)，網(wǎng)格梁植草護(hù)坡，河床清淤附屬工程等。工程所在地地處祖國西南邊境，山高林密，GPS信號極其不穩(wěn)定。

3 測量放樣實(shí)施

3.1測量設(shè)備準(zhǔn)備

本工程使用的全站儀型號是萊卡TC2003和中海達(dá)ZTS-420R，均經(jīng)過儀器檢定，符合使用要求。

3.2測量控制點(diǎn)布設(shè)

3.3極坐標(biāo)法放樣的具體實(shí)施

依據(jù)極坐標(biāo)法的原理，在實(shí)際施工過程中，我們根據(jù)建設(shè)單位給定的施工控制點(diǎn)坐標(biāo)，依次找到設(shè)計(jì)圖中彎段圓心控制點(diǎn)的位置，在彎段圓心控制點(diǎn)上制作固定的二級觀測點(diǎn)，這個(gè)二級觀測點(diǎn)作為極坐標(biāo)放樣的圓心。

具體放樣時(shí)，使用全站儀進(jìn)行觀測（萊卡TC2003或者中海達(dá)ZTS-420R），以彎段圓心控制點(diǎn)（二級觀測點(diǎn)）作為極坐標(biāo)放樣的圓心，以設(shè)計(jì)圖中的彎段半徑作為固定的斜距邊長，通過調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)中標(biāo)明的方位角度數(shù)范圍，在此角度范圍內(nèi)再把固定的斜距邊長的數(shù)值（此數(shù)值是彎段河道的半徑）加減河道的固定寬度（+-10.25m），得到需要放樣的任意彎道段河道擋墻的位置，從而達(dá)到放樣的目的。

4 極坐標(biāo)法放樣的精度及適用性

通過對已施工半成品河道漿砌石擋土墻的復(fù)核觀測，極坐標(biāo)法放樣的精度遠(yuǎn)大于GPS測量放樣，滿足施工現(xiàn)場的需求，特別適合在本工程這類地處偏遠(yuǎn)，山高林密，GPS信號不穩(wěn)定，視距相對開闊的區(qū)域使用。

5 結(jié)束語

（1）在GPS信號遮擋或干擾嚴(yán)重、觀測路徑高差大水準(zhǔn)觀測困難等特殊情況下，同時(shí)根據(jù)精度估算能夠滿足工程精度要求的情況下，極坐標(biāo)法進(jìn)行變形監(jiān)測確實(shí)能夠極大提高監(jiān)測的效率。

（2） 實(shí)際觀測過程中，觀測邊的距離嚴(yán)重制約觀測精度。此外要盡量減小或者消除儀器位移方面的誤差，同時(shí)選擇在較為有利的觀測氣象條件下進(jìn)行觀測。

（3） 為滿足工程精度要求提高觀測精度一方面可以選用精度較高的儀器設(shè)備，另一方面可以通過增加觀測測回?cái)?shù)來滿足。

（4）在采用極坐標(biāo)法放樣之后，需采取適當(dāng)?shù)臏y量方法進(jìn)行校核，以規(guī)避因施工區(qū)視距障礙造成的局部放樣無法實(shí)施的問題。

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