摘要：随着社会的不断进步发展，区域经济链接更紧密，经济的发展离不开交通设施建设项目的规划发展，其中高速公路更是占据着十分重要的地位。因此，高速公路的建设质量也是不容忽视的重点，其中高程的测量与控制便是关键。传统的测量方案过分依赖人力，消耗的人力物力资源较大，但得出的测量准确度却不高，不能为实际控制高程建设提供有效的信息依据。但电磁波测距三角高程不仅能够在山区路段进行高程控制，还不需要过分依赖人力，极大的减少了人力劳动强度，灵活性与实用性都较为可观，加快了高程控制数据的获取速度也提高了精确度。但该项技术仍然存在一定的应用障碍，因此，本文将结合全站仪在高速公路高程控制测量中的应用展开详细探讨，以提高高速公路高程控制测量建设的质量。
关键词：全站仪；高速公路；高程控制测量
随着我国高速公路覆盖率逐年增高，有效提高并控制高速公路建设质量便是当前的重要举措，高程测量便是核心问题。一旦高程测量出现明显的偏差，便会直接导致建设质量低劣，从而降低高速公路的使用寿命和安全性能。以往测量高速公路高程距离时，大多以水准测量为主，只要确定两点之间的高度便能确定高程测量机控制方案，但这种测量方式有一定局限性，不适用于山区的测量，也会受其他因素影响而降低精度，实用性相对较差。而电磁波测距技术不仅完美的结合传统技术，更能给高速公路建设带来良好的经济效益与社会效益，逐渐取代传统测量方式得到广泛应用。
1.全站仪高速公路高程控制任务
全站型电子测距仪（Electronic Total Station），也被称为全站速测仪，是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其测量功能强大、测量精度高，而在测绘领域中得到广泛使用。本文就将结合巴中至达州高速公路平面以及高层控制测量项目案例进行分析，阐述全站仪在高速公里测量控制中的应用详情。
1.1 项目概况
全程总长110.106km 的巴中至达州高速公路，从巴中穆家坝起至达州魏兴镇止，该路段地形十分复杂，不仅有山地及丘陵地形，地势起伏大、沟壑纵横，还覆盖了十分茂密的森林，透视条件差，极大的增加了施工难度，如何选取合适的施工场地、如何开辟出可供施工团队的通行的道路都是难中之难。
1.2 任务
基于上述情况，四川测绘局制定了一个测量方案，那便是立足于地形及施工进度，将第一测量队施工与测量得出的I广达40、I广达43、I广达48、I广达55以及I西达69作为高程测量的起点[1]。 这样一来，整体的测量过程便是将一级导线的路线构建出一个四等电磁波测距三角高程网状图，有助于把控全局，得到精准的测量及控制数据。
2.四等三角高程的观测
我国当前进行高速公路测量的电磁波测距仪器多为日本的拓普康 CTS~332N 仪器，这款电磁波测距仪器测角精度 ：±2”，测 距 精度 ：±(2mm+2ppm*D)，其进度如此准确主要依赖于其采用的丝法观测四测绘测定方法，也属于对向观测中一种，能有效的控制垂直角差值小于5”。而且这种电磁波测距仪器能够良好的运用到山区测量中，只要根据当前的实际情况进行相应的调整，以满足仪器测量需求，仪器便能借助内部的加常数和气压温度自动改正，仪器高和棱镜高均精确量至毫米，进行两次读数量取并取平均数[2]。
3.四等三角高程数据处理
高程之间的水平距离则可以借助公式计算得出，具体公示内容如图：
其中公式中各字母含义如下：
D ：测量距离两端点仪器到棱镜的平均高程面两者间的水平距离；
S ：根据当地环境所调整将气象 、加常数与乘常数等改正后得出的斜距；
h ：测距仪与反光镜之间的高度值；
f ：地球曲率与大气折光对垂直角度的改正值；
k ：测量当地大气的折光系数；
Rm ：地球平均曲率半径，多为6378km；
当然，上述复杂的计算可以借助相应的软件系统完成，从而能更直接快速的得出准确数值，极大的方便了高速公路高程测量与控制施工人员获取合适的数值，为更好的建设高速公路提供了便利[3]。
4.等水准各项精度均满足规范要求的控制策略
正由于全站仪在高速公路高程控制测量中的优异作用，使其得到了广泛应用，随着应用逐渐加深，全站仪在应用中的一些不足也逐步凸显，如何更好的控制测量数据精度，可通过以下策略加以控制：
4.1 注重仪器高度与反射镜高度测量的反复性
从上文中的数据可知，仪器高度也是相当重要的数值之一，以往为保证仪器高度与反射镜高度适宜，都会对其进行重复测试，如果2次测量得出的数值差异较小，便能确定其准确度；相反，如果测量得出的数值差异较大，就必须重新进行调整测量，必要时还需要借助专用的测量工具，以切实保障测量数据的准确。
4.2 测量数据的取值以 mm 为单位
一般的精密仪器的取值都会精确到mm，电磁波测距仪器也不例外。在测量过程中，由于数据的取值都以mm为主，因此，更不容出现偏差。与此同时，可以考虑将导线点设置为高程的转折点，在对转折点之间的间距及垂直角度进行测量，并合理控制好可能影响对向观测的气候条件，以便于得出符合实际环境的数值，为后期施工建设提供强有力的数据支撑。
4.3 注重地球曲率
由于计算公式的原因，每一个可能影响结果的变量都不应当被忽略，地球曲率亦是如此。为切实保证山地及丘陵两点距离及高度不受地球曲率影响而出现较大误差，就必须合理运用地球曲率，保证数据的获取更科学精确[4]。
4.4 注重气温和气压的影响
气温气压对全站仪测量的影响也是非常大，虽然，全站仪本身便能对气温气压的参数自行设定，但是也需要不断进行测量检验，全面保障参数的准确性，才能进行后期的距离测定工作，才能保障全站仪得到良好的使用。
4.5 注重时机的选择
由于大气垂直折光系数也是影响公示结果的变量之一，因此，在进行全站仪测量时，为避免电磁波测距三角高程测量结果出现偏差，并影响后期城乡的清晰程度，在进行电磁波测距三角高程测量工作时，也要选择合适的时机，大气垂直折光系数变化较小的时间便是最佳时机。
4.6 重复测量次数适当掌握
由于计算公式中所涵盖的变量较多，导致全站仪测量的结果受外在因素直接影响，谨慎起见应当进行多次重复测量，当然也不能盲目重复浪费人力物力资源，要适当结合当地实际状况进行判断，争取经过合理的重复测量次数得出精确的数值，保障高速公路高程控制测量工作开展的有效性[5]。
结束语：
综上所述，为不断提高我国高速公路项目建设的质量，推动区域经济发展，就必须打好高程测量控制基础，因此要借助电磁波测距技术，学会使用四等三角高程电磁测量法，合理使用全站仪有效提高测量工作效率，降低人力测量工作强度，减轻复杂地形地势测量难度，尽可能提高高速公路高程控制测量工作的便捷度。同时，要合理调控测量参数，切实保障测量数据的精确性，发挥电磁波测距技术的优势，为更高效的建设高速公路项目贡献力量，促进我国高速公路建设事业良好发展，推动我国整体经济协调发展。
参考文献：
[1]曹旺升.全站仪在高速公路高程控制测量中的应用[J].河南建材，2018(1).
[2]袁喆.全站仪对边测量功能在公路勘察中的应用[J].信息周刊，2019(13).
[3]陈凯、姜琳、陈婉铭、张慧洁.全站仪水准测量在国外高速公路中的应用[J].淮海工学院学报， 2016(S1).
[4]吴飞、庞建国.全站仪在高速公路高程控制测量中的应用[J].中国新技术新产品，2016(22).
[5]林张缅、陈清松.全站仪在高速公路高程控制测量中间观测法的应用[J].公路交通技术，2015(3).