張志希
摘要:針對斷面測量一體化相關(guān)內(nèi)容,做了簡單的分析。利用GPS-RTK技術(shù),開展斷面測量作業(yè),使用處理軟件,按照后處理程序,輸出斷面成果以及CAD斷面圖,能夠提高斷面測量作業(yè)的效率和質(zhì)量,具有推廣價值。
關(guān)鍵詞:GPS-RTK;斷面測量;一體化;后處理程序
從測量作業(yè)實際來說,實現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化,能夠省去測量作業(yè)人員手記錄的麻煩,節(jié)約測量作業(yè)的時間,提高測量作業(yè)的效率。利用斷面測量一體化系統(tǒng),使用高精確性的程序,能夠做好數(shù)據(jù)處理精確性的把控,保證測量成果的真實性?,F(xiàn)結(jié)合具體應(yīng)用,總結(jié)其優(yōu)勢。
一、斷面測量一體化流程
基于GPS-RTK和后處理程序的斷面測量一體化,其主要過程如下:1)數(shù)據(jù)采集。利用全站儀和GPS接收機等,開展數(shù)據(jù)采集作業(yè)。同時利用導(dǎo)航程序,標(biāo)記測量位置,保證測量數(shù)據(jù)資料的真實性和準(zhǔn)確性。2)數(shù)據(jù)傳輸。全站儀程序能夠?qū)y量獲得的數(shù)據(jù)信息,完整的傳送到計算機系統(tǒng)內(nèi)存儲。利用此程序,能夠減少人為記錄誤差的發(fā)生。3)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。對于計算機的數(shù)據(jù)信息,進行數(shù)據(jù)處理,轉(zhuǎn)換成為表格以及坐標(biāo)。利用程序的自動化程序,極大程度上能夠提高測量效率,避免人為操作軟件不熟悉影響數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果。4)生成結(jié)果。通過上述處理,利用斷面測量一體化,生成測量結(jié)果,將結(jié)果數(shù)據(jù)信息給保存到計算機數(shù)據(jù)庫中,能夠避免數(shù)據(jù)丟失,實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份。5)上交成果。將生成的結(jié)果,交給相關(guān)人員,進行成果檢查,修改相關(guān)問題。
二、基于GPS-RTK和后處理程序的斷面測量一體化應(yīng)用實例
以某工程斷面測量為例,分析隧道斷面測量一體化操作流程:
(一)編輯設(shè)計數(shù)據(jù)
利用工程設(shè)計單位提供的工程資料,使用徠卡斷面測量軟件,進行設(shè)計數(shù)據(jù)編輯,包括以下內(nèi)容:1)平曲線設(shè)計。根據(jù)施工方案,提供的參數(shù),設(shè)計里程和坐標(biāo),選擇平曲線線型等。2)豎曲線設(shè)計。利用施工方案,提供的豎曲線參數(shù),設(shè)計高程和里程等。3)橫斷面曲線。構(gòu)建坐標(biāo)系,輸入曲線要素。坐標(biāo)系的設(shè)計,以斷面里程位置上的線路標(biāo)高點,作為原點。X軸為線路中線遷移方向右側(cè)法線;Y軸方向是原點天頂方向。
(二)數(shù)據(jù)采集
選擇通視效果較好的位置,布置站點,并且啟動斷面測量一體化程序。點擊測站設(shè)置模塊,采用坐標(biāo)定向法和后方交會法等,進行設(shè)站定向。接著,點擊線路設(shè)計模塊,選擇線路設(shè)計.HLM,點選線路設(shè)計.VLN,點選斷面設(shè)計.TLN,完成點選后,開始進行檢查校核。最后,進入到斷面測量界面,輸入相關(guān)信息,包括斷面里程以及搜索范圍等,自動測量,記錄測量數(shù)據(jù)信息。
(三)數(shù)據(jù)處理
使用MATLAB擬合程序,利用外業(yè)測量采集的數(shù)據(jù)信息,進行隧道圓心三維坐標(biāo)以及半徑擬合,從原始數(shù)據(jù)中,獲得里程頂部高程以及底部高程,生成擬合結(jié)果。接著,利用實際測量中心點坐標(biāo),使用輔助軟件,進行斷面里程計算[1]。具體操作過程如下:按照工程設(shè)計圖紙資料,輸入線路曲線參數(shù),經(jīng)過坐標(biāo)反算,獲得里程信息。最后,進行糾偏。利用里程數(shù)據(jù)信息,依據(jù)偏距圖紙,計算隧道軌面高程以及中心線設(shè)計坐標(biāo)值。整理相關(guān)數(shù)據(jù),生成測量結(jié)果。
(四)應(yīng)用效果
利用斷面測量一體化,開展測量作業(yè),同傳統(tǒng)的測量方法相比,具有一定的優(yōu)勢。具體體現(xiàn)如下:1)節(jié)約外業(yè)成本。利用斷面測量一體化法,在開展外業(yè)作業(yè)前,完成主要參數(shù)以及測量需要的數(shù)據(jù)的編輯工作,使得外業(yè)測量工作效率得以全面提升?;跀嗝鏈y量一體化的外業(yè)測量,具有靈活性,能夠?qū)θ我饫锍虜嗝?,開展測量作業(yè),方便增加特殊斷面的測量。從測量作業(yè)時間和人力資源花費角度來說,只需要3個人,花費1天時間,便完成了整個區(qū)域的測量工作。2)提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。利用斷面測量一體化,開展內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理,主要是利用軟件自動化完成,減少了人員參與,進而減少了數(shù)據(jù)錄入錯誤和計算錯誤,保證計算參數(shù)輸入的準(zhǔn)確性,能夠保證數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)處理全過程較為簡單,數(shù)據(jù)信息處理效率高[2]。
三、斷面測量一體化程序設(shè)計方法
對于斷面測量一體化的設(shè)計,要從程序功能出發(fā),結(jié)合測量工作實際,方便測量作業(yè)的開展。從整體出發(fā),設(shè)計流程圖。斷面測量一體化程序程序?qū)崿F(xiàn)方法如下:
(一)橫縱斷面數(shù)據(jù)提取
縱斷面數(shù)據(jù)的提?。簭脑紨?shù)據(jù)中,提取中樁點,進行里程排序,明確縱斷面線路,生成縱斷面數(shù)據(jù)。橫斷面數(shù)據(jù)的提?。夯赗TK坐標(biāo)三維空間屬性,從中樁坐標(biāo),制作過中樁、前后樁的平分線,在角分線周圍,設(shè)置斷面碎布點波動范圍,利用檢索功能,檢索橫斷面上的各個碎布點,獲得測量斷面的特征點,按照其和中樁的關(guān)系進行排序,明確斷面數(shù)據(jù)點的總個數(shù),正確排序,獲得在測量數(shù)據(jù)。在角分線上,對獲得的橫斷面點,開展投影歸算,全部統(tǒng)一到角分線上,生成測量橫斷面數(shù)據(jù)信息。
(二)屬性翻譯表和參數(shù)設(shè)置
按照程序預(yù)設(shè)的屬性代表,利用屬性表,對特征點,進行中文說明翻譯以及注釋。對于橫斷面參數(shù)的設(shè)置,主要包括繪制起點高程、高差、比例尺等。將斷面坐標(biāo),給轉(zhuǎn)換為起繪點高程。簡單來說,利用坐標(biāo),以中樁為參考,計算平距。再將高程,給轉(zhuǎn)化為基準(zhǔn)面高程。按照平距和比例尺,執(zhí)行比例換算程序,獲得斷面線數(shù)據(jù)。依據(jù)表格參數(shù),獲得表格線數(shù)據(jù)。
(三)繪制斷面圖
在斷面測量一體化程序中,斷面繪制是重點內(nèi)容。利用CAD二次開發(fā)軟件中的腳本文件,來繪制斷面圖。腳本文件作為CAD操作命令的集合,由單個CAD命令,形成處理文件。利用批處理文件,實現(xiàn)斷面圖繪制。在具體操作方面,操作較為簡單,不需要深度研究和學(xué)習(xí)CAD,利用腳本文件,便能夠完成斷面圖繪制作業(yè)。
四、結(jié)束語:
基于GPS-RTK和后處理程序的斷面測量一體化,在實際應(yīng)用中,有著一定的優(yōu)勢。應(yīng)用于測量作業(yè)中,為了保證技術(shù)的合理運用,提高測量作業(yè)的效率和質(zhì)量,需要熟練掌握此技術(shù),做好技術(shù)優(yōu)化,積極推廣技術(shù)應(yīng)用,提高測量作業(yè)的水平。
參考文獻:
[1]陳宏斌,鄭玉恒,王昭,饒克安,范學(xué)峰.基于GPSRTK與后處理程序?qū)崿F(xiàn)斷面測量一體化的方法[J].測繪地理信息,2014,39(05):75-79
[2]劉宇,孫士通.地鐵隧道斷面測量內(nèi)外業(yè)一體化技術(shù)研究與應(yīng)用[J].北京測繪,2017(S1):264-267