马敬贵

(中交一公局第五工程有限公司，中国 北京100024)

0 概述

上海通用汽车研发试验中心（广德）是目前国内投资规模最大、设施最全面的全功能汽车研发试验中心，；也是亚洲最大的汽车试验场，规划区域面积约5.67平方公里，总投资约16.43亿元人民币。中心内包括目前国内投资规模最大、设施最齐全、技术最先进的全功能试车场。试验场道路共有39条，总里程长度为54.23公里，包括高速环道、耐久性试验区、腐蚀试验区、坡道区和性能试验区等功能齐备的试验道路及设施，适用乘用车开发的操纵稳定性试验路、动态广场和多种形式的低附着系数路等设施。

作为中交一局五公司的一名员工，我有幸参加了交通部汽车综合试验场（北京通县）及上海通用汽车试验场（安徽广德）的建设，作为一名现场施工测量工作者，简要介绍一下自己对试车场的现场测量控制的方法及点滴体会。

1 测量仪器、测量人员的配备

对于这样面积庞大、道路、结构繁多的试车场，施工全面展开需要的测量仪器、人员是可想而知的，加之分包队伍几乎都没有配备自己的测量人员，测量队的工作是很繁多的，起初计划配备两台全站仪，但是全站仪受地形条件的限制，也势必会增加测量人员的数量，若用全站仪施工测量放样，一台全站仪必须至少配备三至四人，两台全站仪就是七至八人。而用GPS接收机放样，若用两台动态机RTK放样只需两人（一人一台）即可，但对于大型结构来讲，全站仪控制还是优于RTK，为了项目部长远发展考虑，因此计划选购全站仪一台及(1+2)GPS一套。

2 简单交桩

首先我们打破了传统的交桩模式，不需要每个控制点都交，只需设计院交两个控制点即可，余下的施工单位完全可以自己根据坐标数据利用GPS迅速找出，首先根据业主提供的能覆盖整个试车场的测量四参数，（先不必要自己求测量参数）依次录入手薄，点击应用就可以输入任意控制点设计坐标能快速精确地定位到控制点，这样虽然我们施工单位麻烦一些，但省却了业主、设计院的时间。

3 全站仪联测导线与GPS静态控制互相检测，保证了测量精度

3.1 试车场不同于高速公路，对于高速公路一般是进行附和导线测量控制，采用公共边作为起始边，标段的起点和终点与相邻标段联测。但试车场是一个面积庞大的闭合近似椭圆体，显然一条附和导线是不适用的，大家可能首先想到的是闭合导线，但一个闭合导线是无法全面覆盖整个试车场的，试车场东西跨度1500m，南北跨度约4000m，若沿着试车场的四周测一个较大的闭合导线，不但精度无法保证并且中部的施工区域无法全部覆盖，势必对以后施工测量造成一定的影响。由于试车场主要是南北跨度大，所以我们在东线、中部、西线各布置一条附和导线，这三条附和导线相互使用起始边、公共边。用全站仪进行边角测量，利用设计坐标进行评差计算，得出评查后导线点成果。

3.2 本场内平面坐标使用1980年西安坐标系，高程系统采用1985国家高程基准，利用GPS静态接收机进行控制测量，根据上海岩土工程勘察设计研究院提供的资料，有8个D级GPS控制点均匀分布在测区内，分别是GD01、GD02、GD03、GD04、GD05、GD06、GD07、GD08。经实地踏勘，以上点位保存完好，并经复测，点位精度符合规范要求，可作为本测区控制起算数据。首先在测区范围外均匀布设能够覆盖整个测区的5个GPS控制点，与1个D级GPS点GD03和3个C级GPS点，严格按照D级GPS控制网测量要求进行观测，利用瑞得R90后处理软件进行平差计算。根据GPS网平差结果知，该网平均点位中误差为4.6mm，最大点位中误差为8.3mm，与全站仪所测附和导线中的控制点相比较相差最大值为ΔX＝＋5mm，ΔY＝－8mm，完全达到精度要求。

上海通用试车场场A2标导线点布置图如下：

图1

4 测量资料的计算

鉴于试车场路线众多，路线几何线性复杂，普通的计算方法无法满足现场施工测量需要，我们主要从以下几个方面进行路线坐标、高程计算。

4.1 电脑计算软件

把试车场的38（除高速环道外）条路的测量参数分别依次输入电脑，并永久存储，其中包括平曲线参数、竖曲线参数、超高参数，它的优点就是快速计算整条道路坐标及高程，随时打印出来，还可以把数据导入RTK手薄，导入手薄的方法是：在电脑上使用记事本新建文件，将后缀名改为dat,按照（pn,x,y,z,pc）即（点名、北坐标N、东坐标E、高程H、属性）的格式录入点数据，复制粘贴保存到手薄即可，避免了手工输入测量数据、也避免了因手动输入易出错的通病，这是计算器计算程序无法比拟的。计算时只需输入桩号，距中桩距离，夹角即可算出该点的坐标，即可计算单一桩号数据，又可以批量计算整条道路，前提是需要把这条路的平曲线参数输到电脑里。虽然每条道路输入参数麻烦些，但可以做到一劳永逸。

4.2 CASIO 5800计算器坐标计算程序

计算器计算测量数据，具有轻巧便于携带，计算灵活，施工现场需要任意桩号、任意距离的坐标与高程都可以随时算出，这是电脑计算软件不及的，卡西欧5800计算器是卡西欧4500,4800,4850的替代陈品，卡西欧5800计算器发行之初，相当长的一段时间没有适合公路建设者的计算程序，随计算器附带的计算程序不少，但适合公路公路测量使用的并不多，卡西欧5800计算器的优点是具有闪存功能，无需备用电池保存机器内的数据，附有数据线能够在两台5800计算器之间传送程序数据。

4.3 手机版计算程序

现在的智能机大都支持这种程序，它的优点是随时都会携带它，随时可以利用它，不象电脑那样笨重，不会象计算器那样有时忘了携带，而且它的最大的优点就是支持输入汉字，而不像计算器那样只能用阿拉伯数字或者英文字母代替，能更清楚的区分各条路线的名称，缺点是不能象电脑那样一页能显示好多坐标数据，而手机只能一页一页的显示，一页只能计算一个桩号的坐标及高程数据，而且还要有手机内存卡的支持。

5 测量外业的实施

对于试车场的道路众多、线性复杂，散乱分布的特点，测量队主要从以下方面对现场施工测量进行优化。

5.1 图根控制采用RTK测量，为保证本测区图根控制点的精度，使用分布在测区外围的E001～E005和分布在测区内部的GD01～GD08共13个首级控制点进行平面及高程拟合，求出该测区RTK转换参数。

5.2 充分利用手薄各个系统功能，现在的RTK手薄大都具有简单路线坐标计算、面积测量、横断面测量等好多使用小程序，这就需要自己慢慢仔细开发研究它的各项功能，尽量把它的使用功能用到极限。例如，在电脑上把路线坐标数据算好，不用打印出来，把电脑计算的数据复制到手博里，这样可以大大提高放样效率，减少由于手工输入坐标易出错的毛病，当然，想把电脑数据复制粘贴到手薄必须现在电脑按一个手薄连接电脑的软件。

5.3 利用RTK进行高程测量，经过用水准仪检验，其高程精度完全能达到2cm误差，进行路基土方测量完全满足精度要求，现场进行三维坐标测量，坐标放样时同时显示实测高程，提高了工作效率，方便了协作施工队伍，减少了使用水准仪易出错的毛病。

5.4 充分利用GPS基站可以架设任意位置的功能，所以GPS主机架设在测量队办公室门口就可以进行整个试车场的测量工作，因为手薄里所求测量参数已经完全覆盖整个试车场的各条道路，而且GPS信号足以覆盖5平方公里，另外两个GPS接收机可以随意放样试车场任何一条道路，不必要每次测量就要把基站搬到施工现场，节约了工作时间，节省了看护仪器基站的人员，既保证了测量精度，又提高了工作效率。

5.5 在测量办公室门口(基站架设位置)，用图根测量的方法永久做一控制点，每次在工地放样回来，可以起到校核的作用，也可以在精度要求不高的区域进行测量，而不必再专门去找控制点校核，例如：测量路基放坡区，挖方弃方测量。

6 结束语

近几年，国内汽车试验场开发踊跃，随着试车场各个系数精度质量要求越来越高，如何保质保量的建设好试车场是每一个建设企业面临的问题，努力打造试车场建设品牌是每个建设行业的追求。汽车试验场主要难点是路线众多，线性复杂，特别是计算较难的卵形曲线，怎样精确简便计算测量数据，从繁重的现场施工测量中解脱出来，让测量工作成为一件很轻松的事，是我们测量人一直追求的理想目标。

［1］GB50026-2007工程测量规范[S].

［2］上海通用研发试验中心勘测设计文件[Z].