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        城市GNSS RTK技術(shù)在道路縱橫斷面測(cè)量中的應(yīng)用

        2020-04-07 09:19:34王國(guó)現(xiàn)蕪湖市勘察測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司安徽蕪湖241000
        安徽建筑 2020年1期
        關(guān)鍵詞:中樁縱斷面橫斷面

        王國(guó)現(xiàn) (蕪湖市勘察測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司,安徽 蕪湖241000)

        1 引言

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

        2 城市GNSS RTK

        RTK測(cè)量可采用單基站RTK測(cè)量和網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量?jī)煞N方法進(jìn)行。單基站RTK測(cè)量方式是臨時(shí)架設(shè)一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)站,在小區(qū)域范圍內(nèi)采用電臺(tái)或CDM或GPRS等無(wú)線通訊方式向流動(dòng)站用戶發(fā)出差分改正數(shù)的一種測(cè)量方式。網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量是用戶在城市CORS系統(tǒng)服務(wù)中心經(jīng)申請(qǐng)、登記、注冊(cè),獲得授權(quán)后,利用基準(zhǔn)站網(wǎng)絡(luò)差分信號(hào)的測(cè)量方式。已建立CORS系統(tǒng)城市,宜采用網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量。在困難地區(qū),也可采用后處理動(dòng)態(tài)測(cè)量的模式進(jìn)行RTK測(cè)量。城市CORS系統(tǒng)主要由CORS網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)、管理中心和服務(wù)中心建設(shè)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(chǔ)設(shè)施,對(duì)城市建設(shè)提供空間服務(wù)。城市GNSS RTK具有以下優(yōu)點(diǎn):

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

        ②大大減少了城市控制網(wǎng)的建設(shè)時(shí)間、人力和物力的投入,同時(shí)城市控制網(wǎng)是一個(gè)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(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確保工作效率;

        ④用戶可以不用建立基站,直接采用單機(jī)完成生產(chǎn)任務(wù),實(shí)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(duì)緯十三路縱橫斷面進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量范圍是0+400~0+754.4,斷面寬為紅線外8m(共計(jì)46m)。如遇河塘、溝埂、山包、道路以及地形起伏較大處時(shí),應(yīng)適當(dāng)加密樁號(hào)以反映現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地形。對(duì)沿線工程范圍內(nèi)的水塘需測(cè)量出水位標(biāo)高、水深、淤泥厚度等資料。

        3.2 已有資料及儀器設(shè)備

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

        ②徠卡GS08、手持測(cè)距儀。

        3.3 斷面測(cè)量過(guò)程

        ①根據(jù)設(shè)計(jì)中心線提取中樁坐標(biāo),中樁樁號(hào)從0+420~0+754.4,每隔20m取一個(gè)中樁坐標(biāo)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(cè)量前,需先對(duì)儀器進(jìn)行檢驗(yàn):基準(zhǔn)站與流動(dòng)站的數(shù)據(jù)鏈連通檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集器與接收機(jī)的通信連通檢驗(yàn);

        b.打開(kāi)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(shí)對(duì)已知點(diǎn)進(jìn)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(jìn)行實(shí)地放樣中樁,然后中樁放樣的位置測(cè)量出中樁縱斷面數(shù)據(jù),儀器中輸入的天線高度要與實(shí)地相一致,如圖1所示;

        d.橫斷面測(cè)量根據(jù)徠卡GS08中斷面測(cè)量功能,測(cè)量出相應(yīng)橫斷面的點(diǎn)位坐標(biāo)(以便得出該點(diǎn)位到道路設(shè)計(jì)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(cè)量過(guò)程中,線偏移表示橫斷面點(diǎn)到中樁的距離,線向距離為0,如圖2所示;

        道路設(shè)計(jì)中線坐標(biāo)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(shí)地放樣,然后測(cè)量相應(yīng)的縱斷面的點(diǎn)位坐標(biāo)與高程,加密區(qū)域的橫斷面可以不用測(cè)量;

        f.水塘區(qū)域需要測(cè)量深度時(shí),可以先測(cè)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(shè)計(jì)線路為準(zhǔn),根據(jù)外業(yè)所采集的點(diǎn)位坐標(biāo)、高程和設(shè)計(jì)的要求,進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理,在記事本中生成相應(yīng)的電子版縱橫斷面成果,其成果格式與設(shè)計(jì)部門要求相一致。同時(shí)要對(duì)內(nèi)業(yè)所生成的成果資料進(jìn)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(yīng)用南方CASS 9.1繪圖軟件中斷面繪制功能,自動(dòng)生成.dwg格式的斷面圖。

        縱斷面圖

        橫斷面圖(部分)

        4 結(jié)語(yǔ)

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

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