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1斷面法

我們設想利用施工區(qū)的平面控制點，使用全站儀配合測距儀遠距離施測斷面，在通視較好的平面控制點上，一站即可完成一項工程的全部斷面測量任務。

原理

全站儀可以直接或間接獲取測站的三維坐標，利用這一功能，只要將測站與基線納入統(tǒng)一坐標系，經(jīng)過坐標旋轉，建立新的施工坐標系，在測站點架設儀器并輸入測站點相對于基線的里程樁號和規(guī)化距離(軸距)，此時所測得測點的縱、橫坐標就是該點的樁號和該樁號上的橫斷面點相應的軸距。

(1) 建立獨立的施工坐標系統(tǒng)

建立以基線起點為原點，基線前進方向為X坐標軸，垂線方向為Y坐標軸的施工坐標系統(tǒng)。

在該坐標系統(tǒng)中，X坐標表示測點沿基線方向相對于基線起點的間距即里程樁號 ，X為正數(shù)表示該點位于基線起點的前方，負數(shù)表示該點位于基線起點的后方 。Y坐標表示測點到基線的水平距離即軸距，Y坐標為正表示該測點位于基線的右方，Y坐標為負表示該測點位于基線的左方，其絕對值所表示的軸距是相等的。而斷面測量所采集的數(shù)據(jù)一般都是沿基線、基線的平行線、基線的垂直線上的特征地形變化點相對于基線起點或基線的水平距離和高差，建立了上述施工坐標系后，在該施工坐標系測得測點的三維坐標，X表示該點的樁號，Y表示軸距，H表示該點高程。

(2) 施工坐標系坐標與大地勘測坐標系坐標的換算。

在施工坐標系下進行斷面測量，主要問題是將測站點的大地坐標通過坐標轉換換算成施工坐標系坐標，以所計算出的坐標作為站點的坐標值，進行斷面測量。

斷面法的應用

使用“斷面法”進行作業(yè)，首先要選定控制點，在需要挖填部位的對面，通視條件好、視野開闊、距離適當?shù)牡胤竭M行布設，為了防止控制點丟失，便于方向檢測,可以多增設幾個點，保證施測要求。選定測站點并完成坐標值的轉換后，在測站點安置儀器，對準后視方位配盤、檢測后視坐標無誤(后視方位角為施工坐標系方位角)方可進行。測量時，一種情況是原始斷面測量，即立尺員依地形變化要求選定斷面。二種情況按給定的原始樁號、軸距進行測量，立尺員初步估計斷面位置，再用試測法找到準確的斷面位置，依次完成各個斷面的測量任務。使用全站儀可根據(jù)儀器顯示：X—樁號、Y—軸距、H—高程，進行指揮、計算或記錄，使用經(jīng)緯儀配合測距儀可按具體條件使用可編程計算器通過輸入邊長、水平角、垂直角，計算樁號、軸距。

計算工程量之前先檢查測量記錄數(shù)據(jù)，準確無誤后繪制斷面圖。一種方法是手工將點展繪在方格紙上，聯(lián)成斷面線，并將原始地面線、設計線、土石分界線等分別予以展繪，各種數(shù)據(jù)線相互疊合生成斷面圖。計算工程量時，采用常用的平均斷面法 ：即假定兩相鄰斷面間為一棱柱體，其高為兩斷面的中線長度，底面積為相鄰兩斷面之平均值。

斷面面積S分別用求積儀量出，代入公式求出總工程量。

第二種方法是將各種數(shù)據(jù)(原始地面數(shù)據(jù)、土石分界線、收方線、竣工線等)分別輸入計算機，利用AutoCAD強大的繪圖功能完成斷面繪制、斷面面積查詢，配合電子表格(Excel)利用平均斷面法計算總工程量，斷面圖用Auto CAD輸出。

地形圖法

對于地形變化復雜、通視條件差、開挖或回填區(qū)域不規(guī)則的地區(qū)，有時測量幾個有限的斷面很難表達出該地區(qū)實際情況，增補斷面，如果通視影響就不得不頻繁搬站 ，無形中加大了外業(yè)工作量，由于受視野的限制可能室外選定的斷面對于計算工程量不一定非常合理，這時使用“斷面法”就沒有太大優(yōu)勢，因此我們使用“地形圖法”。

地形圖是地表的模擬圖象。地形圖是按一定的比例尺，用規(guī)定的符號表示地物 、地貌平面位置和高程的正射投影圖。“地形圖法”即野外直接測定地物、特征地貌的三維坐標，依據(jù)計量要求確定測圖比例，近距離現(xiàn)場展點現(xiàn)場勾繪地形圖，地形圖比例尺根據(jù)用途、工程部位、范圍大小等選擇，如主要建筑物的開挖竣工地形圖選用1:200，收方圖以1:500或1:200為宜，大范圍的土石覆蓋層開挖可選用1:1 000 。測圖完畢 ，交付施工監(jiān)理現(xiàn)場驗圖，地形圖之“地物點位置中誤差、等高線高程中誤差等”均符合“水利水電施工測量規(guī)范”允許精度，即可交付內(nèi)業(yè)計算使用 。

內(nèi)業(yè)計算時在地形圖上先定出基線位置，在地形圖上參考基線位置依地形變化趨勢、地質情況等以滿足計量要求截取橫斷面，依斷面線量取距離與高程等斷面數(shù)據(jù) ，并填入相應的表格。這樣即減少了外業(yè)工作量，又減少了外業(yè)的盲目性,或是斷面不足而造成的補測停工，甚至影響工程計量。繪制斷面圖與計算工程量的方法如同上述 ＂斷面法＂所述，但因注意所使用地形圖的比例尺應不小于斷面的繪圖比例尺，并盡可能提高測點的點位與高程精度，加大點位密度。