呂東冬,鄭莉娜（洛陽市伊川縣公路管理局,河南　伊川　471300）

GPS公路橫斷面測量與常規(guī)測量方法比較

呂東冬,鄭莉娜
（洛陽市伊川縣公路管理局,河南伊川471300）

摘要：隨著GPS測量方法在公路測量施工中的普及，其技術(shù)水平也得到了提升。橫斷面作為公路測量工作的重要組成部分，通過對其測量方式的分析比較，可以看出在測量橫斷面過程中，相比常規(guī)測量方法，GPS測量方法更為簡便、高效。本文主要對公路橫斷面測量的概況、公路橫斷面常規(guī)測量方法與GPS測量方法的應(yīng)用、比較進行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：GPS測量方法;常規(guī)測量方法;概況;公路橫斷面;比較;應(yīng)用;高程

1　公路橫斷面測量的概況

公路橫斷面測量是對公路中線正交方向上地形起伏情況的測定，主要設(shè)計路基、擋墻、防護工程或計算土石方工程量等。公路橫斷面與路基中線斷面垂直，橫斷面測量主要選用的方式為水準測量法。根據(jù)公路工程的實際情況，其測量方式也略有不同，如選用水準儀-皮尺法、GΡS-RTK法、全站儀法等方式測量高速、一級或二級公路橫斷面；選用數(shù)字地面模型法、手持式無棱鏡激光測距儀法測量無構(gòu)造物或防護工程路段；選用手水準儀法、數(shù)字地面模型法等方式測量等級較低的公路。

在橫斷面圖繪制中，選用的比例一般為1：200，在米厘方格紙上進行繪制。在施工現(xiàn)場測量與繪制地面線通常情況下都會同時進行，繪制好地面線后，利用路基設(shè)計畫上設(shè)計線，此時就可以通過米厘紙方格數(shù)量與斷面之間的距離對土石方體積進行準確計算。并將其制作成相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式，為公路設(shè)計軟件使用提供便利。

2　公路橫斷面測量方法的應(yīng)用分析

2.1公路橫斷面常規(guī)測量方法的應(yīng)用

在測量橫斷面時，必須對橫斷面方向進行確定，以中心線為主向兩側(cè)進行測量施工。一般選用花桿皮尺法、水準儀配合皮尺法等方法作為公路橫斷面常規(guī)測量方式，其操作方式如下所示。

首先，遵循公路設(shè)計坐標測量中樁與增設(shè)樁，隨后放樣公路路線橫斷面中樁。完成以上工作后，結(jié)合公路路線周圍原來埋設(shè)的高等級水準點，通過水準儀將各個中樁高程測量出來。

其次，通過經(jīng)緯儀、水準儀測量公路路線橫斷面。因橫斷面主要是對路線兩邊地面高程變化情況的反映，在測量過程中，可將基礎(chǔ)資料提供給橫斷面設(shè)計與土石方量計算。隨后將經(jīng)緯儀安裝在中樁點位置，并將其儀器高度測量出現(xiàn)。定向時應(yīng)確保經(jīng)緯儀鏡頭與線路方向一致，再偏轉(zhuǎn)90度，在該方向地形出現(xiàn)變化的點立尺，可通過經(jīng)緯儀進行觀測與讀數(shù)記錄。隨后鏡頭進行270度偏轉(zhuǎn)并進行觀測。

2.2公路橫斷面GPS測量方法的應(yīng)用

橫斷面測量選用GΡS測量方法時，主要選用RTK實時動態(tài)定位技術(shù)。該技術(shù)的操作流程如下：

（1）通過分析設(shè)計線形數(shù)據(jù)與斷面里程，對中樁與加樁坐標進行計算，并對橫斷面位置端點設(shè)計坐標進行計算。

（2）通過有關(guān)軟件或選用人工的方式將兩端端點設(shè)計坐標向手持機內(nèi)輸入。如數(shù)據(jù)較多，數(shù)據(jù)可選用軟件進行傳輸，這樣可以對數(shù)據(jù)輸入的工作效率與準確性進行有效提升。輸入坐標數(shù)據(jù)后，必須將數(shù)據(jù)參數(shù)轉(zhuǎn)換為坐標參數(shù)，以此確定路線坐標與WGS-84坐標，也可利用野外實測的方式進行WGS-84坐標的獲取。

（3）測量橫斷面高程數(shù)據(jù)。將基準站和移動站設(shè)置在野外，基準點為測區(qū)內(nèi)任意點，參考坐標值為輸入該點的單點定位坐標值。在初始化完成后，為實現(xiàn)平面控制，移動站必須聯(lián)測2個以上控制點，并將聯(lián)測周圍的一個高程點看作是高程起算點。一般選用點的絕對高程或基準站的相對高程進行觀測。

（4）處理后內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)后，可通過具體觀測取得的相鄰點三維坐標對水平距離與高程差進行計算，并將橫斷面圖繪制出來。

3　GPS公路橫斷面測量與常規(guī)測量方法比較

3.1比較工作效率和強度

常規(guī)橫斷面測量方法應(yīng)用中，需要大量測量人員，如在道路橫斷面相應(yīng)范圍需要設(shè)置花桿等工具，該觀測點需要增加觀測人員。從測量流程分析，常規(guī)測量方法測量流程包括對道路中樁進行測設(shè)，隨后選用水準儀將中樁高程測量出來等內(nèi)容，由此可見，在公路橫斷面測量中，選用常規(guī)測量方法具有較大工作量，同時其工作效率較低，工作強度高。

在公路橫斷面測量中選用GΡS測量方法，需要測量人員較少，操作較為簡便。如數(shù)據(jù)采集時間短，每個測量點采集時間僅為幾秒鐘，便可將計算出內(nèi)業(yè)處理的相關(guān)數(shù)據(jù)，如相鄰點方位、水平距離等。通過以上分析，可以看出在節(jié)省人力、降低工作強度方面，GΡS測量方法具有明顯優(yōu)勢。

3.2比較觀測條件

測量公路橫斷面選用常規(guī)測量方法，如地面較為平坦及視野寬闊，可測量少量控制點。如測量區(qū)域具有較大高差或視線通視條件不良，必須增加控制點測量的數(shù)量，只有這樣才能確保測量數(shù)據(jù)的真實性與準確性。在水準測量中，如選用三角高程法進行，要求其觀測條件符合相關(guān)規(guī)定，同時要進行對向觀測，這種情況下將大大降低工作效率，并降低觀測的精度。

公路橫斷面測量中選用GΡS測量方法則不會出現(xiàn)這些問題，因其布網(wǎng)便利、測站間不需要進行通視。其工作主要利用衛(wèi)星信號的接收與發(fā)送來完成，在高大建筑物等物體不阻擋衛(wèi)星信號的情況下，都可以順利完成測量作業(yè)。由此可見，在觀測條件分析中，GΡS測量方法更符合測量要求。

4　結(jié)語

綜上所述，公路橫斷面施工中通過GΡS測量技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提升工作效率。通過對公路橫斷面測量中GΡS測量方法與常規(guī)測量方法在工作效率、強度、觀測條件等方面的比較分析，可以得出GΡS測量方法更具有優(yōu)勢，測量結(jié)果更加精確，更能提升公路橫斷面測量的質(zhì)量。

參考文獻：

[1]王明軍,劉明芳,楊偉.對邊測量法在高速公路橫斷面測量中的應(yīng)用——以大慶至廣州高速公路武(寧)吉(安)線A段為例[J].江西測繪,2006(03).

[6]鹿罡,彭月霞,張春飛,王乃家,王叢蓉.公路橫斷面測量新方法的探討[J].遼寧交通科技,2004(12).

[1]李國平.GPSRTK技術(shù)在公路工程橫斷面測量中的應(yīng)用[J].交通世界(建養(yǎng).機械).2009(06).

[7]唐正光,汪洵澤,朱偉明,張艷飛,何嘉.數(shù)字地面模型在道路測設(shè)中的應(yīng)用及精度分析[J].昆明理工大學學報(理工版),2008(03).