各工程建設(shè)項目的勘測設(shè)計階段以及施工階段都要進行工程量測量。運用坐標變換法，使用光電測距儀與經(jīng)緯儀(或全站儀)進行遠距離測量工程量，克服了斷面法、方格法、地形法等傳統(tǒng)方法的缺點，經(jīng)實際應(yīng)用收到了很好的效果。
一、前言
建設(shè)工程中需要測量工程量的項目很多，而且從勘測設(shè)計到施工期間由于各項工程交叉施工等原因，原始地形往往會發(fā)生較大變化。因此，不僅勘測階段要測算工程量，而且在施工前及施工過程中為控制工程進度、預(yù)算分項目經(jīng)費等也要多次測量工程量。按傳統(tǒng)的斷面法、方格法、地形法等方法測量工程量，需要在施工區(qū)域建立多層次控制網(wǎng)點，然后，
按工程設(shè)計資料給出的基線端點的坐標值放樣，定出基線在地面的實際位置，測出基線端點高程，再在基線上根據(jù)地形變化情況布設(shè)施測斷面，最后在所布設(shè)斷面處逐個測量各斷面。這種作業(yè)方法不僅工作量大，而且還須對逐項工程分別作平面高程控制，且由于施工爆破、機械開挖等對控制點的破壞及補測，也常常會造成停工待測，影響施工等情況。
對以上問題，我們設(shè)想直接利用施工區(qū)高等級控制點作為測站點，使用測距儀與經(jīng)緯儀或全站儀遠距離施測工程量，在通視條件較好的控制點上，一般一站即可完成一項工程的全部斷面施測任務(wù)。這種方法不失為一種工程量快速測量方法。
二、工程量快速測量法的原理
本法建立在目前已經(jīng)普遍應(yīng)用的先進測量儀器，如測距儀、經(jīng)緯儀或全站儀的基礎(chǔ)上。首先，為了計算方便，將坐標系進行變換，即將工程上用的坐標系變換為以測區(qū)基線為x軸，以基線的起點為原點的坐標系，再反算各個控制點在新坐標系中的坐標值。以所計算的坐標值作為站點的坐標值，進行工程量的斷面測量。這樣所測算出的測點坐標就是新坐標系中的坐標值，測點坐標值xi代表斷面到起點的間距，即里程樁號;測點坐標值yi代表平距，即測點到基線的距離。yi為負值時，測點居于基線左邊;yi為正值時，測點居于基線右邊;yi為零時測點居于基線之上。所以測算出的值完全與斷面計算表格欄目相對應(yīng)，既直觀又實用。
三、工程量快速測量方法的運用
1. 控制點的選定
運用工程量快速測量方法作業(yè)時，在建立施工區(qū)平面高程控制時，就要按工程布局，設(shè)計選定控制點，即最好是在需要挖填部位的對面通視條件好的地方設(shè)平面高程控制點。所選設(shè)的點要盡量與整個測區(qū)通視，且與測區(qū)的距離適當(dāng)，使其既便于施測，又要在施工過程中不被破壞。如果一個點不能滿足要求，可以增設(shè)幾個，保證滿足施測要求。
2. 基線放樣
基線是工程量測量的基準線，在選好施測站點后就可進行基線放樣，按設(shè)計資料，用常規(guī)方法進行基準點放樣，以便下一步的斷面測量。
3. 坐標變換
在設(shè)計資料中，基線端點的坐標值是已知的，若未直接給出也可按其他已知數(shù)據(jù)推算出來，測站點的坐標值也是已知的，利用這些數(shù)據(jù)就可推算出以基線兩個端點和測站點所構(gòu)成的三角形的其他要素。設(shè)基線端點分別為A，B，測站點為C(如圖1)。
圖1經(jīng)坐標變換后，A點的坐標值為A(0，0)，B點的坐標值為B(C，0)，設(shè)C點的坐標值為C(xC,yC)，可根據(jù)前方交會公式算得。
4. 斷面施測
在選定測站點和對其進行坐標變換及測放出基線端點之后，就可按新坐標系計算站點到基線各端點連接的方位角，然后在測點安置儀器，對準后視方位角并檢查。如果用全站儀施測斷面，就可把換算后的站點坐標及高程等數(shù)據(jù)輸入儀器，再輸入氣壓、氣溫值，就可進行斷面測量。如果用測距儀加經(jīng)緯儀配合計算機施測，
可按具體情況編寫計算程序，輸入測點坐標、高程以及其他有關(guān)數(shù)據(jù)值，然后進行斷面測量。
(1) 斷面選定
斷面選定分為兩種情況，第一種情況是原始斷面測量。這種情況是由立尺員按地形轉(zhuǎn)折變化根據(jù)《規(guī)范》要求選斷面，在施測的第一個測點上插一個測釬，再在該斷面線上用試測法找出第二個點(即里程樁號與前一個相等的點)。再插上一個測釬，其余點就可按以上兩個測釬所連的線上立尺，依次再測其余斷面。第二種項目管理培訓(xùn)
情況是復(fù)測斷面，這種情況由立尺員按給出的原始斷面樁號初步估出斷面位置，再用試測法找到準確的斷面位置，最好也是按前一種情況插測釬定斷面，其余點就能很快找準。
(2) 資料整理
用快速測量技術(shù)測算出的坐標值，x值是樁號值，y值是平距。y值為正值時，測點居于基線右側(cè);y值為零時，測點在基線之上;y值為負值時，測點在基線左側(cè)。用計算機整理可直接打印斷面成果表和斷面圖并計算出工程量。如果用手工整理，可把坐標值分別記入樁號和平距欄，把高程記入高程欄目，再按次序計算工程量，繪制斷面。
四、應(yīng)當(dāng)注意的幾個問題
1. 地球曲率與折光差的計算改正
不論是用計算機計算還是用全站儀測算，都應(yīng)注意地球曲率與折光差問題，因為，工程量快速測量方法一般視線長度都較長。此項改正計算式為：Δh=(1-k)/(2R)S2
其中，k為折光系數(shù);S為以km為單位的視線長。
2. 后視點及方位角
本快速測量方法是建立在坐標變換的基礎(chǔ)之上，所以，不論用哪個點作后視，都必須對其進行坐標轉(zhuǎn)換，否則就會出錯。
3. 儀器檢校與儀器精度
因為本方法是用測距儀測距，經(jīng)緯儀測角，然后進行坐標和高程計算。成果的精度主要決定于斜距和豎直角，因此，施測前要對儀器進行認真檢校，并選用相應(yīng)精度儀器施測。
五、應(yīng)用情況
本項工程量快速測量方法于1993年至1994年在黃河萬家寨水利樞紐工程中試測，分別對右岸拌料場、左岸生活小區(qū)開挖工程量進行了測量。與斷面法對比工效提高10倍以上，測量精度完全達到相應(yīng)的技術(shù)標準，而且可以省去大量的平面高程控制測量，具有可觀的經(jīng)濟效益。