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        城市GNSS RTK技術在道路縱橫斷面測量中的應用

        2020-04-07 09:19:34王國現(xiàn)蕪湖市勘察測繪設計研究院有限責任公司安徽蕪湖241000
        安徽建筑 2020年1期
        關鍵詞:中樁縱斷面橫斷面

        王國現(xiàn) (蕪湖市勘察測繪設計研究院有限責任公司,安徽 蕪湖241000)

        1 引言

        傳統(tǒng)的縱橫斷面測量方法是先進行控制測量,然后根據(jù)道路中線坐標利用全站儀進行中樁放樣,利用水準儀測量斷面高程、皮尺測量斷面與中樁間距離,并進行現(xiàn)場記錄檢查。此方法不僅操作繁瑣,距離誤差較大、個別特征斷面難以測量,而且效率低、成本大。城市GNSS RTK技術具有全天候、高效率、多功能、高精度的特點,為城市工程測量提供了一種嶄新的技術手段和方法,能夠快速、及時、準確地獲取測量三維數(shù)據(jù)。

        2 城市GNSS RTK

        RTK測量可采用單基站RTK測量和網(wǎng)絡RTK測量兩種方法進行。單基站RTK測量方式是臨時架設一個或多個基準站,在小區(qū)域范圍內(nèi)采用電臺或CDM或GPRS等無線通訊方式向流動站用戶發(fā)出差分改正數(shù)的一種測量方式。網(wǎng)絡RTK測量是用戶在城市CORS系統(tǒng)服務中心經(jīng)申請、登記、注冊,獲得授權后,利用基準站網(wǎng)絡差分信號的測量方式。已建立CORS系統(tǒng)城市,宜采用網(wǎng)絡RTK測量。在困難地區(qū),也可采用后處理動態(tài)測量的模式進行RTK測量。城市CORS系統(tǒng)主要由CORS網(wǎng)、通信網(wǎng)絡、管理中心和服務中心建設等四部分組成。城市CORS系統(tǒng)作為城市重要的空間數(shù)據(jù)基礎設施,對城市建設提供空間服務。城市GNSS RTK具有以下優(yōu)點:

        ①建立了統(tǒng)一的系統(tǒng),保持了測區(qū)的統(tǒng)一性,根據(jù)用戶的需求,可以隨時提供不同的坐標系統(tǒng);

        ②大大減少了城市控制網(wǎng)的建設時間、人力和物力的投入,同時城市控制網(wǎng)是一個精度統(tǒng)一、均勻及使用方便的控制網(wǎng);

        ③建立和采用連續(xù)基站,保證實時監(jiān)測,確保工作效率;

        ④用戶可以不用建立基站,直接采用單機完成生產(chǎn)任務,實現(xiàn)成本節(jié)約;

        ⑤采用穩(wěn)定精確數(shù)據(jù)鏈通訊方式,從而有效防止通訊受到距離的影響和限制。

        3 案例

        3.1 工程情況

        受蕪湖市弋江區(qū)建委的委托,對緯十三路縱橫斷面進行測量,測量范圍是0+400~0+754.4,斷面寬為紅線外8m(共計46m)。如遇河塘、溝埂、山包、道路以及地形起伏較大處時,應適當加密樁號以反映現(xiàn)場實際地形。對沿線工程范圍內(nèi)的水塘需測量出水位標高、水深、淤泥厚度等資料。

        3.2 已有資料及儀器設備

        ①已有資料:蕪湖CORS站和大地水準面精化成果;緯三路設計中心線(附現(xiàn)狀底圖)。

        ②徠卡GS08、手持測距儀。

        3.3 斷面測量過程

        ①根據(jù)設計中心線提取中樁坐標,中樁樁號從0+420~0+754.4,每隔20m取一個中樁坐標數(shù)據(jù),生成數(shù)據(jù)文件(20190411.dat);并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾PS手簿的作業(yè)中(注意數(shù)據(jù)格式要相互統(tǒng)一)。

        ②外業(yè)數(shù)據(jù)采集

        a.在RTK測量前,需先對儀器進行檢驗:基準站與流動站的數(shù)據(jù)鏈連通檢驗、數(shù)據(jù)采集器與接收機的通信連通檢驗;

        b.打開徠卡GS08 RTK中的作業(yè)工程,連接蕪湖市CORS站,確保GPS RTK正常工作,同時對已知點進行檢核,平面位置較不大于5cm,高程較差不大于5cm,以確保作業(yè)精度;

        c.利用徠卡GS08中參考線放樣功能,先進行實地放樣中樁,然后中樁放樣的位置測量出中樁縱斷面數(shù)據(jù),儀器中輸入的天線高度要與實地相一致,如圖1所示;

        d.橫斷面測量根據(jù)徠卡GS08中斷面測量功能,測量出相應橫斷面的點位坐標(以便得出該點位到道路設計中心線的距離)和高程,并用縱橫斷面記錄簿做記錄,是后期電子版斷面成果資料的依據(jù)。在測量過程中,線偏移表示橫斷面點到中樁的距離,線向距離為0,如圖2所示;

        道路設計中線坐標與高程 表1

        圖1

        圖2

        e.在加密縱斷面區(qū)域,利用徠卡GS08中的定線功能,先實地放樣,然后測量相應的縱斷面的點位坐標與高程,加密區(qū)域的橫斷面可以不用測量;

        f.水塘區(qū)域需要測量深度時,可以先測量出水面高H,然后量出水底和淤泥的深度h,并作好記錄,其水底和淤泥底的高程=H-h。

        ③內(nèi)業(yè)資料整飾

        a.以設計線路為準,根據(jù)外業(yè)所采集的點位坐標、高程和設計的要求,進行內(nèi)業(yè)處理,在記事本中生成相應的電子版縱橫斷面成果,其成果格式與設計部門要求相一致。同時要對內(nèi)業(yè)所生成的成果資料進行檢查、整改,以確保成果資料的正確性。

        b.縱橫斷面圖

        根據(jù)斷面源數(shù)據(jù),生成.hdm數(shù)據(jù)格式,然后應用南方CASS 9.1繪圖軟件中斷面繪制功能,自動生成.dwg格式的斷面圖。

        縱斷面圖

        橫斷面圖(部分)

        4 結語

        城市GNSS RTK技術在生活中應用的同時,給生活帶來了極大的便利。在很多工程上GNSS技術不僅精度可以滿足要求,而且其作業(yè)效率也相對較高。

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