广西壮族自治区广西第一地质队
摘要：近年来，我国公路桥梁测量技术实现了长足发展，然而公路桥梁工程具有独特性，在测量中要不断的提升精度。本文分析公路桥梁工程建设中应用的测量与测绘技术，从而提升公路桥梁工程测绘的精度，促进我国公路桥梁事业更加稳定的发展。
关键词：公路桥梁；测量；测绘技术
在公路桥梁建设环节中，应该在掌握工程地形地貌的基础上，对当地水文和地质条件进行深入的分析，在测量和测绘工作中提供准确的数据分析，才能对施工进行动态化的监测。因此，在公路桥梁施工环节中，应该结合测量和测绘技术，提升公路桥梁测绘的精度。
一、公路桥梁设计阶段的测量和测绘
（一）桥梁测量
在公路桥梁设计环节中，要对现场的地质和水文条件进行科学的勘察，才能选择合适的公路桥梁结构，在后续的施工中提升稳定性与安全性。在公路桥梁设计的环节中要精确地绘制地形图，结合施工情况，建立公路桥梁控制体系。在桥梁桥墩等施工环节中，都应该完善结构进行施工放样，确保公路桥梁工程施工环节中具有很高的精确度，对桥梁的变形情况进行及时的检测。
（二）大比例地形图的绘制
在大比例地形图绘制环节中应该采用虚拟现实系统，结合精准站获取的大量的数据，通过计算机处理对数据进行模拟，获得直观的体验，提升测量的精度。在虚拟现实技术应用环节中，可以采用虚拟现实接收机的方式，有效的控制测量成本。在传统的测图环节中主要是制作控制网的方式，采用虚拟现实技术可以结合坐标属性对各类数据进行采集。采用绘图软件进行三维地形图的绘制，提升了地形图的可视性，也大大改善了工作效率。
（三）设计一体化系统的应用
对传统公路桥梁设计方式进行革新，通过无人机的使用，在公路桥梁测绘环节中，通过航拍的方式提升数据的精确性，在数据获取的环节中不仅仅可以以文字的方式获取，也能通过影像与图像的方式。采用全球定位系统使控制点的坐标信息更加明确，在用数字摄影测量的方式对地形图进行三维画的设计。在测绘技术应用环节中，可以融入遥感技术对当地的水文地质条件进行分析，获取精确的数据，在勘测结果获取环节中降低了成本。采用遥感信息可以及时的获取野外信息，并且融入地理信息系统，从而在桥梁工程设计阶段就能进行有效的规划，为后续的桥梁工程施工奠定良好的基础。
二、公路桥梁工程建设环节的测量与测绘技术
（一）测量施工控制网的应用
公路桥梁测量与测绘工作中受到地理条件的严重影响，因此在测绘环节中应该采用控制网的方式对桥梁的跨度进行分析。公路桥梁应该是计水平控制网，通过全球定位系统对控制网的空间进行定位，这种方式的成本非常低廉，可以提升测绘的精确度。在实际使用的环节中，由于部分控制点的设计不能满足精度要求，并且在部分上也会产生损坏，因此在控制网的设计上应该提升精密性。采用主控四等级的方式建立三维坐标，从而使控制网的设计更加精确。
（二）桥墩、桥台施工测量
在桥墩与桥台施工测量环节中其实非常重要的内容，桥墩的承载能力提升可以使公路桥梁的稳定性得到显著改善。在测量与测绘工作中，应该找到桥墩与桥台的中心位置，对中轴线进行划分，从而获取精确的数据。在施工环节中应该采用电磁波测距法进行桥墩的测量，然而在施工环节中应该先采用全球定位系统确定好桥台和桥墩的位置，才能确保施工具有很强的安全性。在进行施工与架设之前，应该对桥面的整个设计情况进行分析，确保其满足标准。
在桥梁架设环节中，应该采用全站仪对三角高程进行准确的测量。在地面测量的方式中，一般都是采用全站仪的方式，并且采用钢尺测量对全站仪的测量精度进行复核，确保桥梁测量的精度非常高。
（三）新兴测量技术的应用
在公路桥梁测量与测绘工作中，采用星敏感器进行测量与测绘，可以切实提升测量与测绘的精度。星敏感器是一种以恒星为参照物，用于确定卫星三轴姿态的高精度空间姿态测量装置。计算了星敏感器在惯性坐标系中的瞬时指向使用拍摄的恒星图像。然后，根据星敏感器光轴与地球观测相机光轴的夹角，计算出地球观测相机的外方位元素。星敏感器的工作原理可分为恒星提取、恒星识别和姿态计算卫星的姿态参数有多种表达式，如方向余弦、姿态角和四元数。在姿态计算中，通常采用四元数来避免奇异性。但是，由于姿态角更直观，更容易理解，所以通常用来给出研究指标和规则。姿态四元数q0，q1，q2，q3（q0是标量）与姿态角β，α的转换关系。
在公路桥梁施工测量与测绘工作中，在进行无地面控制点的卫星摄影测量时，外方位元素是影响定位精度的关键因素。外方位元素通常是通过转换星敏感器的测量姿态，利用星敏感器光轴与地球观测相机光轴之间的角度转换关系来确定的。然而，星敏感器中的系统误差或随机误差以及星敏感器光轴与地球观测相机光轴之间的夹角都会影响外定向元件的精度，这些误差是由各种在轨因素（如压力、振动和温度）引起的。在公路桥梁设计中，在收集大量测量数据的基础上，分析星敏感器的测量误差和在轨标定结果，发现热弹性误差是引起星敏感器光轴与地球观测相机光轴夹角变化的主要因素，从而提升定位精度。在公路桥梁测绘与测量中，应该有效的解决角度误差的问题，解决角度误差的方法有两种。一是优化结构，在荷载发展过程中使用耐热材料。但由于温度控制水平和工艺水平等因素的影响，该方法对定位精度的提高有限。另一方面，卫星在轨后使用基于地面校准场的摄影校准方法，现有的定标方法的定标周期将无法满足未来高精度测绘能力的需要。
三、公路桥梁运营阶段测量与测绘技术
（一）结构检测
为了切实提升公路桥梁施工质量，在公路桥梁施工环节中应该对桥梁支座和桥梁主线进行准确的把控。采用全站仪进行测量，并且融入新型的虚拟现实技术和网络技术，在施工区域内找出一个基准点，全站仪就会自主的将全段的公路桥梁结构进行检测与分析，提升公路桥梁运营阶段测绘的精确性。
（二）监测公路桥梁变形
公路桥梁施工具有一定的特殊性，因此应该通过静态方法和动态监测的方式对公路测量进行有效的变形监测。采用虚拟现实技术提升了监测的精度，通过数字水准测量可以节约测量的时间，借助机器人进行公路桥梁变形程度的检测，对固定点进行分析，安装自动化全站仪，然后融入自动监测软件，从而对公路桥梁运营阶段进行全自动的监测。数据可以采用计算机进行自主的收集，也可以通过在线控制与远程控制的方式，确保公路测量测绘一体化。
结语
在公路桥梁设计阶段与施工阶段，测绘与测量工作发挥的价值非常大，在整个公路桥梁施工环节中都要融入测量与测绘技术。随着科学技术不断的发展，公路桥梁工程测量与测绘也开始融入新技术，通过技术的使用，提升了公路桥梁测绘与测量的效率与精确度。
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