原創：史茂林
我是1972入伍參軍鐵道兵二師七團一營部,新兵訓練結束後分到老連隊就一直就是幹測量.我的一身應該從測量說起。
史茂林(1973年)在襄渝鐵路
測量班，後排左2為史茂林
用經緯儀測量
作為一個工程人--建設者，一項工程從規劃、設計到施工及營運都離不開測量，從一張藍圖到實體呈現，都要經過測量來完成。
有人說，測量員就是一個很平凡的崗位，是很平凡。現在大陸随處可見的高速鐵路、高速公路、機場、地鐵、橋梁、隧道，讓我們的生活變得更加快速和便捷。可是，這些道路橋梁隧道路基是依據什麼來建造呢，怎麼才能不出偏差，準确無誤，将一張藍圖變為現實，可能大家還不甚了解。其實每一項工程，永遠離不開一個專業——測量。而随着國家基礎建設戰略的深入，高速鐵路、高速公路、地鐵、機場、南水北調水利工程、水電站、特高壓輸電線路等等建設不斷提升推進，測量，精密測量，也就顯得越來越重要，因為測量是工程從設計到施工都離不開的依據，是工程建設的方向。
1973年，我開始從事測量，參軍到鐵道兵二師七團，新兵訓練結束分到一營部測量班，一個班10個人，來自五海四海，湖北、河北、江西、安徽、福建、陝西、山西……測量儀器是德國産030經緯儀，水準儀為國産，工程施工的第一步就是測量放樣，距離控制是用鋼卷尺丈量完成，方位角度是通過計算（查對數表、函數等）用經緯儀控制确定，全靠基本功和數學知識結合來完成。而今天測量已經發展到全站儀和GPS（全球定位系統），又從GPS發展到無人機技術……測量技術和裝置實作了飛躍式的進步和發展。
記得，1973年作為鐵道兵修建襄（樊）渝（重慶）鐵路紫陽段太月溝大橋，橋墩台定位，首先由設計院給出三角網控制基點（X、Y坐标），施工機關找一較平地設基線，定測基線長200米左右，用經緯儀定出基樁，用水準儀抄平，用鋼卷反複尺丈量距離（誤差控制在1/20萬以上），同時測量溫差，并計算、平差，作為基線長度。基線兩端點與設計院三角網控制基點坐标聯測，建立三角網，用前方交彙（或後方交彙）法，推算各個橋墩中心坐标，用2台經緯儀分别置鏡于控制基點上，後視、計算、拔方位角，計算與鐵路線路中心線的關系，交彙于橋墩中心，再儀器置鏡于橋墩中心樁（點）上進行橋墩細部放樣。橋墩模闆每升高一次，重複以上測量動作，直至橋墩完工。當時那個年代設計院測設儀器也不是很好，距離丈量存在斷鍊（長短鍊）隻能在工程竣工測量中消除完成。
鐵二師七團一營部測量班
記得，1978年太岚鐵路古交汾河6号特大橋，30個墩台定位，仍然采用自設基線三角網控制放護樁的測量辦法來控制施工。橋墩施工部分采用滑動鋼模闆（與鐵科院合作研究）每4小時提升一模4米，就放樣一次，測量工作相當繁重。
記得，1985年，鐵道兵轉工後參加北同蒲鐵路複線改造施工，段家嶺隧道整體道床施工，隧底出碴還是使用礦鬥電瓶車有軌作業，測量要跟班作業。上世紀90年代，中國還沒有幾條像樣的高速公路，地鐵和城軌對于很多人來說，更是遙不可及。
記得，我們參加京九鐵路建設從太原坐火車去廣東韶關轉車，乘坐綠皮火車最少要花上30個小時，車廂内擁擠不堪，連上下車都困難，很多人都是從窗戶上下車。搞個火車卧鋪票很是困難，記得我們還是使用鐵路乘車證免票，要通過乘務員高價才能搞到一張卧鋪票。而現在乘坐高鐵，也就幾個小時，不管是舒适度還是準點率都有了很大提高。
記得，1993年參加京九鐵路建設，中鐵十二局施工的江西贛南段（經信豐、龍南、定南三縣至贛粵省界，全長56.413公裡），有隧道33座、橋梁42座，橋隧占比高，京九第二長雷公山隧道（3679m）設計三座斜井輔助開挖，累結于大橋、老屋子大橋空心墩、小江曲線車站等，測量儀器才第一次用全站儀，全站儀的應用提高了距離控制的精度，大大提高了測量速度。56.413公裡的管段要全局多個處來完成施工。
京九鐵路竹山隧道（1993年）
從1995年山西省第一條高速公路--太舊高速公路，到東山過境高速公路、晉夏公路，測量技術發生了質的飛躍。2006年山西省第一條高速鐵路--石（家莊）太（原）鐵路客運專線測量技術進一步更新，控制點用GPS（全球定位系統）确定，隧道進洞施工可直接在施工現場找出洞門點，确定隧道邊仰坡及進洞軸向和高程标高。20m以下橋墩采用大塊鋼模闆整體一次支立澆築完成到托盤位置，墩帽托盤及支撐墊石一次控制施工完成。隧道掘進采用鑽孔台車，毫秒雷管光面爆破，襯砌采用12m台車一次澆築，隧道防水采用土工布加HDPE防水闆PVC及透水盲管系統防水處理引入水溝，隧道滲漏水采用帶模注漿一次完成，一座10公裡長的隧道24個月可以完工（如朔州隧道），隧道貫通閉會測量誤差僅有幾毫米。
現在，中國的高速公路裡程位居世界第一，中國自主制造的高鐵不但成為中國人的主要出行方式，而且作為标準推向全世界。全國省會城市和發達地區地級城市都開通了地鐵線路。
準池鐵路朔州隧道（2011年）
大家都說幹工程苦，幹工程測量更是苦中苦。作為工程的開路先鋒，測量人走的是沒人走過的路，翻的是少有人翻的山。吃苦耐勞本就是我們這個行業最基本的要求。在這個科學技術日新月異的新時代，作為一名建設者，不光是能吃苦耐勞這麼簡單，而且必須懂技術、精技能，能夠從無到有會創新，必須努力鑽研改進提升，能夠從有到精謀發展。
測量技術和裝置在這短短幾十年裡實作了飛躍式的進步和發展。以前，工程開工要先施工便道施工，測量都是對着設計的地形圖，參照等高線一座山一座山地爬，确定高差和坡長坡度比，地表有什麼植物一樣一樣去調查……現在，測量采用推廣的“無人機+BIM（建築資訊模型）”技術，用測量型無人機一飛，地形、地物、地貌全出來了，在保證精确度的前提下，效率也得到了很大提升，大大減輕了測量人員的勞動強度，坐在辦公室裡就能完成所有便道選線、臨建、場地布置等工作。
從業幾十年，我始終抱定一個信念，要做一個技術過硬、技術精湛的建設者。我先後參與了多條國家重點鐵路、公路、機場、水利施工複測、工程檢測，施工測量工作，從認識測量到全面系統掌握測量技術，完成了12.8萬個控制點的布設，參與了從鐵路選線、地形等高線、地基處理強夯、機場跑道、航用堆場碼頭等的精測，共發表技術論文13篇，獲得國家發明專利2項，實用新型專利4項，獲山西省科學技術獎科技進步二等獎1項、三等獎1項。2008、2009、2010年連續三年被評為公司科技創新先進個人。如今我的徒弟已經遍布各個施工現場，他們都是生産一線的技術骨幹，測量獨當一面。我的心願是希望更多的年輕人具有愛崗敬業、精益求精精神的優秀技術人才，在新時代的工程建設大舞台上，施展才幹，實作價值。
能夠從測量見證中國鐵建的發展，是我此生最大的榮幸，也将是我一生的财富。
測量儀器的變遷：
經緯儀，測量水準角和豎直角的儀器。由望遠鏡、水準度盤與垂直度盤和基座等部件組成。按讀數裝置分為遊标經緯儀、光學經緯儀和電子(自動顯示)經緯儀。經緯儀廣泛用于控制、地形和施工放樣等測量。中國經緯儀系列有:DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60六個型号("DJ"表示"大地測量經緯儀","07、1、2、……"分别為該類儀器以秒為機關表示的一測回水準方向的中誤差)。在經緯儀上附有專用配件時,可組成:雷射經緯儀、坡面經緯儀等。此外，還有專用的陀螺經緯儀、礦山經緯儀、攝影經緯儀等。
水準儀，配合塔尺讀數記錄并計算測定兩點間高差的儀器。主要是通過儀器整平螺絲對應水準氣泡吻合讀數來完成，觀測精度可達0.05mm左右。測量兩點間高差的儀器。由望遠鏡、水準器(或補償器)和基座等部件組成。按構造分:定鏡水準儀、轉鏡水準儀、微傾水準儀、自動安平水準儀。水準儀廣泛用于控制、地形和施工放樣等測量工作。中國水準儀的系列标準有:DS05、DS1、DS3、DS10、DS20等型号("DS"表示"大地測量水準儀","05、1、3、……"分别為該類儀器以毫米為機關表示的每公裡水準測量高差中數的偶然中誤差)。在水準儀上附有專用配件時,可組成雷射水準儀。現有電子水準儀等高精度水準儀。
平闆儀，地面人工測繪大比例尺地形圖的主要儀器。由照準儀、平闆和支架等部件組成。在照準儀上附加電磁波測距裝置，可使作業更為友善迅速。主要測地形圖及等高線測量用。
測距儀，電磁波運載測距信号測量兩點間距離的儀器。測程在5~20公裡的稱為中程測距儀,測程在5公裡之内的為短程測距儀。精度一般為 5mm+5ppm，具有小型、輕便、精度高等特點。60年代以來，測距儀發展迅速。生産的雙色精密光電測距儀精度已達0.1mm+0.1ppm。電磁波測距儀已廣泛用于控制、地形和施工放樣等測量中，成倍地提高了外業工作效率和量距精度。
速測儀，由電子經緯儀、電磁波測距儀、微型計算機、程式子產品、存儲器和自動記錄裝置組成，快速進行測距、測角、計算、記錄等多功能的電子測量儀器。
陀螺經緯儀，陀螺儀和經緯儀組合在一起，用以測定真方位角的儀器。在地球上南北緯度75°範圍内均可使用。陀螺高速旋轉時，由于受地球自轉影響，其軸向子午面兩側往複擺動。通過觀測，可定出真北方向。陀螺經緯儀主要用于礦山和隧道地下導線測量的定向工作。有的陀螺經緯儀用微處理機進行控制，自動顯示測量成果，具有較高的測量精度。雷射陀螺經緯儀則具有精度較高、穩定和成本低的特點。
雷射測量，是将一個氦氖雷射器與望遠鏡連接配接，把雷射束導入望遠鏡筒，使其與視準軸重合。利用雷射束方向性好、發射角小、亮度高、紅色可見等優點，形成一條鮮明的準直線，做為定向定位的依據。在大型建築施工，溝渠、隧道開挖，大型機器安裝，以及變形觀測等工程測量中應用甚廣。
常見的雷射測量儀器有:①雷射準直儀和雷射指向儀。兩者構造相近，用于溝渠、隧道或管道施工、大型機械安裝、建築物變形觀測。雷射準直精度已達10-5~10-6。②雷射垂線儀。将雷射束置于鉛直方向以進行豎向準直的儀器。用于高層建築、煙囪、電梯等施工過程中的垂直定位及以後的傾斜觀測,精度可達0.5×10-4 。③雷射經緯儀。用于施工及裝置安裝中的定線、定位和測設已知角度。通常在200米内的偏差小于1厘米。④雷射水準儀。除具有普通水準儀的功能外，尚可做準直導向之用。如在水準尺上裝自動跟蹤光電接收靶，即可進行雷射水準測量。⑤雷射平面儀。
電子水準儀
全站儀，即全站型電子測距儀(Electronic Total Station)，是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器，是集水準角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能于一體的測繪儀器系統。與光學經緯儀比較電子經緯儀将光學度盤換為光電掃描度盤，将人工光學測微讀數代之以自動記錄和顯示讀數，使測角操作簡單化，且可避免讀數誤差的産生。因其一次安置儀器就可完成該測站上全部測量工作，是以稱之為全站儀。廣泛用于地上大型建築和地下隧道施工等精密工程測量或變形監測領域。全站儀根據測角精度可分為0.1″，0.2″，0.5″，1″，2″，5″等幾個等級。
20世紀八十年代末，人們根據電子測角系統和電子測距系統的發展不平衡，将全站儀分成兩大類，即積木式和整體式。20世紀九十年代以來，基本上都發展為整體式全站儀。全站儀按測量功能分類，可分成四類：（1）經典型全站儀（Classical total station），（2）機動型全站儀（Motorized total station），（3）無合作目标性全站儀（Reflectorless total station），（4）智能型全站儀（Robotic total station）。
GPS測量儀，GPS全球衛星定位系統能夠提供實時的經度、緯度、高程等導航和定位資訊，利用GPS的定位功能，得出各個點的坐标，再通過數學方法計算出距離、面積等資料。GPS測量儀除工程測量外已廣泛應用農業、林業、水利、土管等部門，使用便捷。
GPS全球衛星定位系統
作者簡介：
史茂林，山西省岚縣人，1972年入伍，鐵道兵二師七團一營部測量班戰士、副班長、班長。現為中鐵十二局退休職工，先後參加襄渝、太岚、北同蒲、京九、上海蒲東機場等多項工程施工建設，擔任項目測量隊長、技術主管、項目總工程師、項目副經理、項目安全總監、項目工區經理、項目經理等職。
（作者:原鐵道兵二師）
來源:老兵原創之家公衆号
責任編輯：夢醒
編發:鐵友