鄧天明

陜西星光工程設計有限公司 陜西 西安 716000

“樹頂漫步”青少年生態(tài)文明科普教育基地，該項目集互動、體驗、科普為一體。在建的項目有森林科普創(chuàng)意觀光教學點、互動體驗棧道、叢林穿梭體驗滑道、森林特色樹屋、滑雪場、迷宮玉米、青少年森林運動基地、兒童青少年森林拓展中心、殘障人士拓展訓練中心、自然科學課外實踐基地[1]。

2015年初，“樹頂漫步”青少年生態(tài)文明科普教育基地，開始實地規(guī)劃設計工作。我?guī)ьI團隊人員進入“樹頂漫步”擬建規(guī)劃營地，開始最初的規(guī)劃設計和場地建設。在手機沒有信號，山高林密的原始森林里，進行規(guī)劃設計和方案的落實是有相當大的難度的。由于項目的實施地在戶外，原始森林。團隊中位置多以停車場、幾公里、大榆樹、鷹嘴崖等來闡述。為了解決場地定位的難題，通過適用智能手機的戶外App軟件，找到最適合的戶外助手App。由于該軟件地圖需要網絡支持，有時山高林密的地方沒有辦法正常使用。為解決這個問題，采用Garmin手持GPS機[2]。

手持GPS具備專業(yè)面積測量功能（航跡、航線、等寬測量模式）。

戶外助手App是一個戶外運動必備手機軟件，包含了測距、軌跡、指南針等。

手持GPS和戶外助手App兩個相互結合，相互驗證比較，為項目精確的采集和定位提供了可靠的數(shù)據(jù)來源。

1 營地規(guī)劃用地占地量測的應用

根據(jù)擬建項目的規(guī)劃用地，在同林場和當?shù)卣M行土地征遷量測工作中。最初的幾個地塊采用皮尺量、手持手持GPS、戶外助手App、全站儀測量共同量測[3]。土地丈量工作效率方面：數(shù)據(jù)最快，用人最少的是手持手持GPS、戶外助手App；接下來是全站儀；最慢，用人最多的是人工皮尺丈量。數(shù)據(jù)準確性方面：計算出來的數(shù)據(jù)在0.5%左右，其中尺子量測面積最大，全站儀測量最小，手持手持GPS和戶外助手App數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)誤差在0.2%。其中坡地和平地誤差最大。現(xiàn)在土地確權都采用RTK進行測量定位，采用國家規(guī)定坐標系。占地上村民和林場能夠接受平面投影面積的取用。村民能夠接受 手持手持GPS和戶外助手App現(xiàn)場采集的占地面積。經過實地檢驗測量誤差后，后續(xù)的土地量測全部采用手持GPS和戶外助手App共同量測。并且將數(shù)據(jù)庫文件整理后，形成了準確完善的項目規(guī)劃占地文件。對地塊進行編號后，規(guī)劃設計在各地塊完成規(guī)劃設計工作后，實時將規(guī)劃方案及構筑物控制點發(fā)到戶外助手App內，便于后續(xù)工作的開展。

2 營地規(guī)劃現(xiàn)場調查和場地平整

根據(jù)1:10000地形圖，在圖上找出平緩寬闊的地域，將現(xiàn)實的網格控制坐標和手持GPS定到同一坐標系后，將準備調查的大概范圍控制點記錄下來，再根據(jù)手持GPS的點位導航功能尋找擬規(guī)劃地塊。

找到擬建場地后，運用手持GPS的面積記錄功能，沿項目范圍走一周后，記錄下行走軌跡和地塊面積[4]。在內業(yè)處理數(shù)據(jù)的時候能夠將該數(shù)據(jù)直接導入到谷地圖上看，也可以在CAD圖上布置。

運用手持GPS的點位標記功能，將圖上定好的位置在實地現(xiàn)場放出后，施工機械進行場地清表，場地平整后，用鋼尺進行構造物基礎測量放樣。

在這個工程實例中對于占地較大的構筑物場地規(guī)劃設計、場地平整等工作可以直接采用手持GPS定位。清完表后，在平整好的場地上能夠方便準確的進行下階段的工作。

3 “樹頂漫步”觀光塔棧道的初步設計和數(shù)據(jù)采集

觀光塔棧道采用無障礙通道設計，全線采用最大縱坡6%控制。

根據(jù)塔的建設特點，在擬建棧道的坡面現(xiàn)場進行選線拉坡，記錄每一處變化點。記錄手持GPS高程數(shù)據(jù)。

將數(shù)據(jù)導入計算計后，及時進行拉坡處理，根據(jù)數(shù)據(jù)計算坡度是否滿足無障礙通道縱坡6%要求。合格后，在現(xiàn)場采用皮尺加水準儀的方案進行擬建棧道基礎放樣處理，根據(jù)棧道頂數(shù)據(jù)高程反算：棧道支柱高度、地埋基礎深度。

在這個工程實例中方案可行性調查是核心，手持GPS的平面誤差可以滿足要求，縱斷面高程以坡度控制。根據(jù)爬升高度計算出最短長度后，根據(jù)內業(yè)設計，直接以施工高度現(xiàn)場反推支柱高度、地埋基礎深度。整個工作和工序快速有效的完成，保證使用功能的前提下，手持GPS做為輔助手段和數(shù)據(jù)采集工具，為施工放樣提供建設性控制數(shù)據(jù)。由于手持GPS平面位置的誤差，在實際施工放樣過程中，將該部分誤差設置休息平臺，以平坡來消化平面誤差。戶外助手App的數(shù)據(jù)采集和控制功能比手持GPS更好用，由于手持GPS記錄路線數(shù)據(jù)時無法有效斷開，會存在往返線，在內業(yè)數(shù)據(jù)處理時會增加工作量。

手持GPS的優(yōu)勢在沒有網絡信號時也能正常工作，戶外助手APP地圖的下載和數(shù)據(jù)的傳輸則依賴于網絡。

4 “樹頂漫步”滑道初步設計和數(shù)據(jù)采集

在滑道實施過程中，設計師根據(jù)1：10000地形圖初步方案出來后，將路線數(shù)據(jù)導出后傳至戶外助手App。在現(xiàn)場沿滑道設置路線行進，記錄節(jié)點控制位置數(shù)據(jù)，及沿線地質不適宜實施路段后，反饋給設計師。調整后的數(shù)據(jù)重復現(xiàn)場踏勘，滿足實施要求后。組織測量隊對擬建項目路線點進行測量，并打控制定位樁，反饋數(shù)據(jù)至設計師，設計師根據(jù)實地地面數(shù)據(jù)完成最終施工圖設計。給現(xiàn)場提交貝殼基礎設計圖紙，給生產廠家提供逐樁立柱、支柱長度?，F(xiàn)場完成貝殼基礎施工后即可進行安裝施工?；缹嵤┻^程中戶外助手App充當方案放樣測量，初步設計復核測量的工作。減少測量隊動用全站儀或者RTK次數(shù)。在山高林密的環(huán)境中減少了前期的投入人數(shù)和測量設備的使用。提高了效率，減少成本。在滑道施工中，前期踏勘可以使用手持GPS，在二次方案復核的時候就要用到戶外助手App，因為戶外助手App能夠快速的將CAD設計數(shù)據(jù)準確的導入軟件，并馬上就能夠進行現(xiàn)場放線。手持GPS要將CAD數(shù)據(jù)導入就比較復雜，一組數(shù)據(jù)處理到導入需要半小時，且必須經過電腦數(shù)據(jù)線導出、導入數(shù)據(jù)。因此在項目中戶外助手App的使用率遠遠高于手持GPS，且智能手機普及率高，使用方便，戶外助手App的使用在施工現(xiàn)場很好的解決了位置定位的難題，項目中多以擬建項目的名稱命名地塊，如：森林旅館、觀星樓、卡丁車展館、卡丁車賽道等。

5 “樹頂漫步”卡丁車賽道初步設計和數(shù)據(jù)采集

在卡丁車賽道實施過程中，“樹頂漫步”請省內資深賽車手，現(xiàn)場選線定線。溝通和實施過程中，專業(yè)選手的體量感和根據(jù)現(xiàn)場實際情況因地制宜的設計出最會理趣味性最高的賽道。在現(xiàn)場放線是采用塑料繩單邊布線的方式。在這個專業(yè)車手設計的賽車道的現(xiàn)場，我通過戶外助手App的記錄路線定位功能將路線完美的記錄下來。內業(yè)時在圖上還原后，發(fā)現(xiàn)整個卡丁車賽道完美的詮釋了設計來源于生活，通過恢復路線中線后，彎道加寬，豎曲線順應地形地貌。實際施工中并沒有完全按照最初設計來，減少測量隊動用全站儀或者RTK次數(shù)。在山高林密的環(huán)境中減少了前期的投入人數(shù)和測量設備的使用。提高了效率，減少成本。在滑道施工中，前期踏勘可以使用手持GPS，在二次方案復核的時候就要用到戶外助手App，因為戶外助手App能夠快速的將CAD設計數(shù)據(jù)準確的導入軟件，并馬上就能夠進行現(xiàn)場放線。手持GPS要將CAD數(shù)據(jù)導入就比較復雜，一組數(shù)據(jù)處理到導入需要半小時，且必須經過電腦數(shù)據(jù)線導出、導入數(shù)據(jù)。因此在項目中戶外助手App的使用率遠遠高于手持GPS，且智能手機普及率高，使用方便，戶外助手App的使用在施工現(xiàn)場很好的解決了位置定位的難題，項目中多以擬建項目的名稱命名地塊，如：森林旅館、觀星樓、卡丁車展館、卡丁車賽道等。

總結

由“實時樁號系統(tǒng)”的組合（電腦軟件：AutoCAD、谷地地理信息系統(tǒng)（GoodyGIS）；智能手機軟件：戶外助手App）。路線kml文件導出，在項目實際使用中，從CAD數(shù)據(jù)到谷地樁號kml文件生成也就是3-5分鐘。戶外助手app能夠直觀的提供現(xiàn)場樁號位置，方便施工管理、技術人員現(xiàn)場施工控制。隨身攜帶的樁號顯示，方便的為施工現(xiàn)場提供統(tǒng)一的控制體系。在實際使用中大大減少了施工現(xiàn)場樁號標識丟失，無法進行施工指導的尷尬；大型的場地平整中通過戶外助手App提供的樁號位置，有經驗的技術員能夠完成場地初步平整、清表等施工作業(yè)，減少因為無樁號，不能開始工作的機械人員窩工。

曾經最優(yōu)秀的公路工程技術人員能夠一口報出所處位置的樁號（誤差在20m-50m之間）；現(xiàn)在我公司普遍使用“實時樁號系統(tǒng)”的施工現(xiàn)場具有準確的樁號標識（誤差在2m-5m之間），準確的應用于場地的平整、原材料的堆放；軟基、滑坡等病害上報樁號、位置的準確性，極大的提高了公路工程施工現(xiàn)場的管理控制準確性和統(tǒng)一性。施工事件樁號匯報制度的落實（如：沒有使用系統(tǒng)前以三道窯子……十道窯子；大榆樹、石崖畔等地形特征點作為參照物），避免了因位置理解錯誤給施工管理造成損失。極大的提高了企業(yè)形象和管理水平。

對“實時樁號系統(tǒng)”在施工中能夠指導施工生產，提高工作效率的應用，應該積極的推廣！