隨著測繪科學技術的發展和進步，公路橋梁勘察設計已經開始廣泛運用測繪科學技術，大大提升了公路橋梁建設的水平和質量，本文主要研究山區公路測量中對現代測繪技術的運用。

　　《中外公路》雜志資訊刊是由交通部主管，中國高速公路服務區聯誼會主辦的國內外公開發行刊物。本刊是全國公路交通行業權威性期刊，發行量在公路系統報刊中居于前列。

　　現代地形圖的大量艱巨的測繪工作已由傳統的野外白紙測圖轉向現代化的測繪，例如室內的航空攝影測繪和航天遙感測繪，并已逐漸邁向全數字化、自動化測圖。

　　對于公路橋梁勘察設計行業，測繪工作是先驅，其效率、精度控制以及與設計本身結合的緊密程度，從一定程度上影響勘察設計的進展速度和成果質量。筆者從事公路勘測十余年，總結出該行業測繪工作一些自身的特點，按公路勘測基本流程分述如下：

　　一、踏勘選點

　　選點就是在測區內選定控制點的位置。首先收集測區已有地形圖和高一級控制點的成果資料。根據規范要求，二級及其以下公路導線等級一般選用二級導線，據此在地形圖上擬定導線初步布設方案，再到實地踏勘，選定導線點的位置。若測區范圍內無可供參考的地形圖時，通過踏勘，根據測區范圍、地形條件直接在實地擬定導線布設方案，選定導線的位置。

　　1、如果采用全站儀進行導線測量，導線點點位選擇必須注意以下幾個方面：

　　(1).為了方便測角，相鄰導線點間要通視良好，視線遠離障礙物，保證成像清晰;

　　(2).導線邊應離開強電磁場和發熱體的干擾，測線上不應有樹枝、電線等障礙物。

　　(3).導線點應埋在地面堅實、不易被破壞處，一般應埋設標石。

　　(4).導線點要有一定的密度，以便控制整個測區。

　　(5).導線邊長要大致相等，不能懸殊過大。根據計算，前視點距離600米，水平角每偏一秒，點位水平位置誤差為3毫米，而前后邊長懸殊越大，水平角測角誤差越大。

　　2、GPS導線測量

　　(1).導線點應選在視線開闊、衛星高度角充分處，并應避開強電磁場(包括使用對講機和其他無線通訊設備)、開闊水域等不利因素。

　　(2).雖然GPS測量導線點間不需要通視，但為了滿足路線測量、施工放樣的要求，應至少保證每相鄰兩點間相互通視。

　　導線點埋設后，要在樁上用紅油漆寫明點號，并用紅油漆在固定地物上畫一箭頭指向導線點并繪制"點之記"方便尋找導線點。

　　二、控制測量

　　現代公路勘測的控制測量作業，基本已由第一代的經緯儀配合測距儀、第二代的全站儀轉化到現今主流的GPS測量上。山區公路采用GPS測量比在平原微丘區有更高的優越性：

　　第一，GPS作業有著極高的精度。它的作業不受環境和距離限制，非常適合于地形條件困難地區、局部重點工程地區等。

　　第二，GPS測量可以大大提高工作及成果質量。它不受人為因素的影響。整個作業過程全由微電子技術、計算機技術控制，自動記錄、自動數據預處理、自動平差計算。

　　第三，GPS-RTK技術徹底改變公路測量模式。RTK能實時地得出所在位置的空間三維坐標。這種技術非常適合路線、橋、隧勘察。它可以直接進行實地實時放樣、中樁測量、點位測量等。

　　第四，GPS測量可以極大地降低勞動作業強度，減少野外砍伐工作量，提高作業效率。作業效率為常規測量方法的3倍以上。

　　第五，GPS高精度高程測量同高精度的平面測量一樣，是GPS測量應用的重要領域。特別是在當前高等級公路逐漸向山嶺重丘區發展的形勢下，往往由于這些地區地形條件的限制，實施常規的幾何水準測量有困難，GPS高程測量無疑是一種有效的手段。

　　1、GPS數據采集

　　在山區進行GPS測量時，由于路線經過峽谷等地形復雜地段，點位上方的GPS衛星信號會被遮擋一部分，從整體上講觀測條件往往較差，因此作業前應查看觀測站星空圖，選擇適當的觀測時間段，適當延長觀測時間等手段來提高觀測精度，二、三、四等GPS控制網應以邊連式、網連式方法組網觀測。根據實踐經驗，在山嶺重丘區，用GPS單頻接收機對控制點進行靜態觀測時，二級平面導線每個時段同步觀測時間不少于45分鐘，截止高度角取20。。

　　如某公路項目控制點設置完畢后，用6臺徠卡GPS單頻接收機對32個GPS控制點進行靜態觀測。為保證測量精度，觀測前對徠卡GPS接收機的性能和可靠性進行全面檢驗，各項指標合格后才允許參加作業;導線點每個時段同步觀測時間均不少于45分鐘，重復設站次數不少于2次;以邊連式方法組網進行觀測，采樣間隔取5 S，截止高度角取20。，GDOP小于6，同時觀測到有效衛星數大于5顆;接收機開始記錄數據后，隨時注意衛星信號和信息存儲情況，當接收或存儲出現異常時，調整觀測計劃，延長接收機觀測時間。每天觀測結束后要及時對當天的測量數據進行處理，包括基線解算，同步環閉合差計算等，對超限的點位要進行整體分析，如有必要進行重測或補測。

　　2、GPS數據處理

　　控制網點觀測完成后，對原始數據進行全面檢查和校對，確認外業數據無誤后，采用高精度的GPS數據處理軟件進行數據處理工作。在地形起伏較大、樹木眾多的山嶺重丘區，由于GPS接收信號受到不同程度的影響，在數據處理過程中，往往會出現大量不合格基線或者合格基線誤差較大，部分同步環閉合差、重復基線較差、異步環閉合差會超限，如何提高控制網解算精度，盡量避免大量的外業重測工作，是測繪工作者需更深一步研究的問題。

　　GPS 基線向量網的平差分為三種類型：一是無約束平差，二是約束平差， 三是聯合平差。 目前，對于絕大多數的地區聯合平差是解決 GPS 網成果轉換的有效手段，也是絕大多數的地區目前唯一行之有效的方法。因此 GPS 網一般要聯測 3～5 個已知點

　　聯合平差或約束平差成果的精度分析：主要考察各類觀測值的改正數的分布是否有明顯粗差，平差坐標、點位誤差、轉換參數、單位權中誤差是否通過統計檢驗，邊長相對精度是否滿足設計精度要求。

　　GPS 高程擬合根據不同軟件的要求，為保證作業精度，至少要聯測 4 個水準高程點。

　　三、中樁放樣

　　1、在GPS中選擇"放樣"選項，進行放樣測量作業，系統軟件會自動根據輸入到RTK電子簿中的放樣點的坐標定出放樣點的點位。

　　2、山區公路由于地形條件的限制，RTK放樣常會遇到許多無信號區域，這就要求放樣工作應由RTK配合全站儀共同完成，在無信號區域，可在附近有信號區域選定兩點并由RTK實時測定出三維坐標供全站儀放樣用。這種組合作業模式貫穿于整個外業測繪工作中。

　　四、斷面測量

　　全站儀具有測量精度高、速度快、自動化程度高等優點。全站儀普遍應用之后,我國公路及鐵路勘測單位相繼使用全站儀的坐標測量功能直接進行橫斷面測量,使用全站儀測量橫斷面成為高精度及高效橫斷面測量的首選方法。一些儀器制造商也針對自身儀器開發了專門的橫斷面測量程序(如尼康和徠卡)。

　　運用此類程序進行橫斷面測量，分兩種情況：

　　第一種情況：如果只需獲取斷面數據，則可自由設站，測站不需坐標，直接測定處于斷面線上相鄰兩點間的平距高差，從而獲得橫斷面數據，此方法要求斷面線方向需根據路線前后走向選擇正確。

　　第二種情況是既需獲取橫斷面數據，同時還要獲取各斷面點的三維坐標，那么就需要設站于已知坐標點上，使用本站定向后，測定斷面數據并同時保存各斷面點三維坐標備查或作他用。

　　少數隱蔽點在 10～15m以內 ,當前后有全站儀測量點時 ,可以用傳統的抬桿法加密補充。

　　五、路線地形圖測繪

　　二級及以下公路勘測，根據公路等級特點和成本效益控制，此類公路地形圖測繪不必采用高精度大比例尺實測或航測，一般采取擴放國家萬分之一地形圖，根據實測的路線控制工點、中樁點位高程等修正路線臨近等高線，并調繪變化、新增的地物地貌的方法繪制路線地形圖。對于新建路段或改建路的大型方案調整路段、大橋隧道等位置，則需實測該部分地形圖予以補充。

　　六、山區特有限制條件下測繪的精度控制原則

　　對于山區低等級公路(三、四級)勘測，測區難以獲得高一級控制點，或控制點難以進行附合(閉合)測量，甚至測區沒有萬分之一地形圖的情況，控制測量可以采用全站儀支導線的形式，根據筆者對多條低等級公路的勘測實踐，由于公路是連續構造物，施工放樣和路線平高均是由相鄰導線點逐一連續控制的，所以只要支導線連續相鄰點間的平面高程誤差在規定范圍內，無論支導線的累積誤差最終結果如何，均能滿足設計和施工要求，對于沒有萬分之一地形圖的區域，則更可采用獨立坐標高程系統，并沿線手繪近似的路線地形圖。

　　總之，在山區公路設計時，一定要從實際出發，因地制宜的靈活采用各項現代測繪技術，在確保山區公路測量的精度滿足規范要求的情況下，提高測繪和整個道路設計的工作效率。

　　引用到的規范：

　　1、 交通部部頒《公路勘測規范》 JTG C10-2007

　　建設部、質監局頒《工程測量規范》 GB 50026-