李子鳴 佟浩
【摘要】傳統(tǒng)的路橋測量技術(shù)水平低、作業(yè)強(qiáng)度高、效率低下,不能夠有效地滿足路橋工程建造的現(xiàn)實(shí)需求。為了適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,路橋施工建造和測量技術(shù)必須不斷創(chuàng)新提高,才能適應(yīng)需求量的持續(xù)增長。本文基于路橋工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以RTK測量新技術(shù)為研究核心,討論了RTK技術(shù)的發(fā)展及其在路橋測量中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】路橋工程 ?RTK技術(shù) ?技術(shù)應(yīng)用
近年來,路橋工程建設(shè)飛速發(fā)展,同時(shí)對(duì)施工技術(shù)也提出了更高的要求。由于我國地形的復(fù)雜性,施工對(duì)勘測設(shè)計(jì)技術(shù)也提出了更高的要求。傳統(tǒng)路橋測量技術(shù)適用性差,制約著路橋工程的進(jìn)一步發(fā)展,技術(shù)革新已勢在必行。建立設(shè)計(jì)、勘測、后期管理等一體化的數(shù)據(jù)鏈,減少數(shù)據(jù)輸入、轉(zhuǎn)抄等中間環(huán)節(jié),是路橋測量設(shè)計(jì)發(fā)展的要求和趨勢,也是影響高等級(jí)路橋設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。
一、測量新舊技術(shù)比較及RTK技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢
(一)地形測圖技術(shù)比較
RTK測量技術(shù)比較簡單方便,完成地方檢測后,通過專業(yè)的軟件接口,就可以將所檢測的地理位置和地形外貌進(jìn)行輸出,形成地形圖,而傳統(tǒng)的地形測圖的做法主要用全站儀、電子手簿來配合測量地方的系統(tǒng)編碼,可以通過測量檢測所在位置四周的地形外貌等比較零碎的位置點(diǎn),通過測量站來實(shí)現(xiàn)對(duì)這些零碎點(diǎn)的檢測測量,但是一旦沒有達(dá)到預(yù)定的精度要求,就必須要到外業(yè)去返測,測量要求高,操作也比較麻煩。
(二)控制測量比較
RTK測量技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地了解定位的精度,對(duì)檢測地方的檢測質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷,有效地提高了檢測精度和作業(yè)效率,而傳統(tǒng)的工程控制測量主要是利用導(dǎo)線網(wǎng)和三角網(wǎng)這些方法,這樣的測量控制方法不但精度低,同時(shí)也耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力投入,同時(shí)由于測量水平低,因此很容易出現(xiàn)返工的現(xiàn)象,一旦出現(xiàn)測量精度達(dá)不到預(yù)定的要求,就必須重新返回室外進(jìn)行重新返工檢測。
(三)放樣比較
RTK測量技術(shù)放樣簡便,只需要帶著GPS接受機(jī),把預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)位坐標(biāo)輸入到電子手簿中,這樣實(shí)地進(jìn)行標(biāo)注時(shí),系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)提醒所標(biāo)注的地方,這樣就能夠有效地提高放樣定位的精度,同時(shí)節(jié)省了大量的人力和時(shí)間的投入,提高了工作效率,而傳統(tǒng)放樣過程中需要利用一定的辦法,放樣出一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)位系統(tǒng)進(jìn)行來回移動(dòng),在放樣過程中,需要大量的時(shí)間和人力的投入。
二、RTK新技術(shù)在路橋測量中的應(yīng)用
(一)RTK快速靜態(tài)定位測量
GPS接收機(jī)靜止的進(jìn)行觀測,它在每一流動(dòng)站上實(shí)現(xiàn)這一工作任務(wù),它的功能是多重性的,在觀測過程中同時(shí)還兼負(fù)有接收衛(wèi)星和基準(zhǔn)站的同步觀測數(shù)據(jù)的任務(wù),實(shí)時(shí)對(duì)用戶站的三維坐標(biāo)和整周未知數(shù)進(jìn)行解算。這種方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法的許多不足,若采用常規(guī)的全站儀的測量方法,當(dāng)自然環(huán)境比較惡劣是實(shí)施則比較困難,受客觀因素影響較大。GPS接收機(jī)靜止的進(jìn)行監(jiān)測,在每一個(gè)流動(dòng)站上實(shí)現(xiàn)這樣的工作任務(wù)的完成,在監(jiān)測的同時(shí),還必要接受來自衛(wèi)星的基準(zhǔn)站同步的檢測數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶站的三維坐標(biāo)和整周末數(shù)進(jìn)行解算,知道觀測解算的數(shù)據(jù)達(dá)到既定的要求為止。對(duì)具體的儀器設(shè)備進(jìn)行跟蹤檢查,通過RTK測量新技術(shù),再利用新引進(jìn)的設(shè)備,基準(zhǔn)站為了保證對(duì)其的使用性能進(jìn)行及時(shí)的跟蹤和維護(hù),那么就可以通過GPS定位管理系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行定位跟蹤,通過在電子錄像的地圖上觀察,從而確保其正常工作。因此利用RTK測量新技術(shù)應(yīng)用于公路工程測量中的管理過程中,能夠起到事半功倍的效果。
(二)RTK動(dòng)態(tài)定位測量
動(dòng)態(tài)定位是路橋測量的重要工作內(nèi)容,首先將點(diǎn)位精度比較高的地方作為控制基準(zhǔn)點(diǎn),主要通過對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀測,在這個(gè)控制點(diǎn)上進(jìn)行觀測幾分鐘,之后等到所有的儀器設(shè)備完成了初始化工作之后,流動(dòng)站就利用間隔的方式按照既定的采樣過程中進(jìn)行自動(dòng)觀測,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地確定采樣點(diǎn)的空間位置,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)和基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)的同步,從而有效提高定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確度,同時(shí)節(jié)省了大量的人力和時(shí)間的投入,提高了工作效率。隨著技術(shù)的不斷革新和進(jìn)步,它的定位精度相當(dāng)?shù)母?,可以達(dá)到厘米級(jí)別。該項(xiàng)技術(shù)在當(dāng)前的公路勘測階段的應(yīng)用前景十分的廣闊,如其可以完成中樁測量、地形圖測繪、橫斷面測量等工作。通過RTK測量新技術(shù)在GPS定位管理系統(tǒng)中地圖導(dǎo)出各個(gè)時(shí)間段的信息來進(jìn)行分類檢查管理,從而減少了流動(dòng)站和基準(zhǔn)站人力記錄的麻煩和提高了精確度,節(jié)省了大量人力、物力和財(cái)力的投入。
(三)RTK技術(shù)在測量路橋橫斷面的應(yīng)用
RTK實(shí)時(shí)測量點(diǎn)位與全站儀測的中樁點(diǎn)位高程精度為一個(gè)量級(jí),而平面精度則遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于后者。主要步驟是:計(jì)算各中樁處橫斷面上各端點(diǎn)的坐標(biāo)。根據(jù)線形設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及待定斷面的里程并按線路中線點(diǎn)位坐標(biāo)計(jì)算公式,計(jì)算出各中樁和各加樁的坐標(biāo)及相應(yīng)橫斷面上端點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo);將端點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)輸入到RTK的手持機(jī)中。設(shè)計(jì)坐標(biāo)數(shù)據(jù)可由相關(guān)軟件輸送到手持機(jī)中,也可由人工直接在手持機(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)輸人,但人工輸入工作效率較慢且容易出錯(cuò),不適合大量點(diǎn)的輸人。實(shí)際工程數(shù)據(jù)量較大,宜采用軟件傳送數(shù)據(jù);轉(zhuǎn)換參數(shù)計(jì)算。首先確定采用哪些點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換參數(shù)的計(jì)算,這些點(diǎn)應(yīng)具有線路坐標(biāo)和WGS-84坐標(biāo),若沒有WGS-84坐標(biāo),則可在野外利用RTK技術(shù)實(shí)測獲得;野外實(shí)測,設(shè)置基準(zhǔn)站和流動(dòng)站?;鶞?zhǔn)站可在測區(qū)內(nèi)任意選擇,輸入其單點(diǎn)定位值作為參考坐標(biāo);在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理方面,根據(jù)測得的相鄰點(diǎn)的三維坐標(biāo)計(jì)算水平距離和高差,即可繪出斷面圖。
三、結(jié)束語
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,RTK測量技術(shù)利用其快速、精度高等優(yōu)勢,在公路工程的應(yīng)用中開辟出了一種全新高效的測量模式。近幾年來,RTK測量技術(shù)在的工程測量應(yīng)用中逐步走向成熟,作業(yè)方法、勘測手段得到了很大的提高,大大提升了勘測效率、勘測精度,克服了傳統(tǒng)觀測技術(shù)的缺陷、降低了返工現(xiàn)象的出現(xiàn),同時(shí)節(jié)省了大量的人力和時(shí)間的投入,提高了工作效率。但是RTK測量新技術(shù)在我國的應(yīng)用還處于初級(jí)階段,在以后的實(shí)際工作中值得進(jìn)一步的研究應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]雷虎.RTK測量新技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用分析[J].江西建材,2014,(20).
[2]楊秀巖.RTK測量技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用分析[A].建筑科技與管理組委會(huì),2014,(07).
[3]潘榮勝.公路工程RTK測量新技術(shù)探究分析[J].科技傳播,2011,(07).