道路工程測(cè)量中GPS-RTK的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1、道路工程測(cè)量中GPS-RTK的技術(shù)優(yōu)勢(shì)工程技術(shù)ChinaNewTechnologiesandProducts嗣回團(tuán)圜圇豳嘎旺瞄誓啦一道路工程測(cè)量中GPS-RTK的技術(shù)優(yōu)勢(shì)張克銘(中國(guó)有色金屬工業(yè)昆明勘察設(shè)計(jì)研究院,云南昆明650000)摘要:GPSRTK的缺點(diǎn),使用中存在的問題:全站儀的原理,現(xiàn)狀等本文不作過多討論.筆者主要結(jié)合某道路工程幾個(gè)主要工程部位的測(cè)量結(jié)果為依據(jù),以全站儀為RTK技術(shù)的優(yōu)勢(shì).關(guān)鍵詞:道路工程測(cè)量;GPSRTK;全站儀;辦法;比較中圖分類號(hào):文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B引言1工程概況我市某公路工程項(xiàng)目,起點(diǎn)KO+O00,止點(diǎn)K40+471.078,道路工程分主線,景觀步道兩條道路,主線

2、全長(zhǎng)40.47kin,等級(jí)為I級(jí)主干道,景觀步道全長(zhǎng)24.71km,為括:11魅土石方量:挖方,填方.2敞基礎(chǔ)工程:CFG樁,碎石墊土層,土工格柵.3矯涵工程大,2儀器使用本次測(cè)量使用的GPSRTK采用南方品牌$82RTK系列儀器,該系統(tǒng)采用超長(zhǎng)距離RTK技術(shù),第三代GPS衛(wèi)星L5信號(hào)接收技術(shù),預(yù)留態(tài)后處理精度:平面,±2.5mm+lppm;高程,-i-5.0mm+1ppm;RTK定位精度:平面,4-1LEICATC802全站儀;測(cè)角精度:4-;測(cè)距精度:4-f2mm+2ppm×D1.3煲8量實(shí)施采用GPS靜態(tài)觀測(cè)進(jìn)行E級(jí)網(wǎng)首級(jí)控制,加密GPS點(diǎn)53個(gè),復(fù)測(cè)已知點(diǎn)l4個(gè),各

3、項(xiàng)操作方測(cè)繪Gps數(shù)據(jù)處理軟件經(jīng)過基線處理和平差解算,GPS網(wǎng)的同步環(huán)坐標(biāo)分量閉合差,最弱點(diǎn)點(diǎn)位中誤差,最弱邊相對(duì)中誤差,邊長(zhǎng)相對(duì)中誤差等項(xiàng)精度指標(biāo)均符合規(guī)范要求,復(fù)測(cè)成果與差程序進(jìn)行水準(zhǔn)平差計(jì)算,獲得最后的加密點(diǎn)平高成果.橫斷面復(fù)測(cè)的主要目的是計(jì)算填方,挖方土石量,核實(shí)工程量等.下面以K14+540斷面為例加以探討.RTKJ量l測(cè)量方法將設(shè)計(jì)中樁坐標(biāo)傳輸入RTK手簿后,行至K14+540里程工程便道附近,使用南方RTK手簿的工程之星軟件的"點(diǎn)放樣"功能放樣出K14+540中樁位置后實(shí)測(cè)該點(diǎn)高程并記錄,再使用南方RTK手簿工程之星軟件的"交點(diǎn)法定線"程序

4、確定橫斷面左側(cè)延長(zhǎng)線方向,并實(shí)測(cè)記錄路線中地形變換點(diǎn)的點(diǎn)位坐標(biāo),橫斷面右側(cè)路線斷面測(cè)量同左側(cè).21內(nèi)業(yè)處理方法內(nèi)業(yè)軟件使用南方CASS7.1for2004版,依次點(diǎn)擊菜單欄中繪圖處理,展野外測(cè)量點(diǎn)點(diǎn)號(hào),將RTK測(cè)量所得的點(diǎn)位坐標(biāo)展繪到cass圖上,再依次點(diǎn)擊菜單欄中工程應(yīng)用繪制斷面圖根據(jù)已知坐標(biāo),提取剛剛展繪的坐標(biāo)點(diǎn),程序自動(dòng)生成斷面圖.斷面圖或碚巾姨3.1.2全站儀法一般坐標(biāo)法)1壩9量方法出測(cè)前先將K14+540附近的成對(duì)控制點(diǎn)A17,A16坐標(biāo)及其他中樁坐標(biāo)一并傳輸入全站儀中,在A17處架設(shè)全站儀,設(shè)置測(cè)站點(diǎn),定向點(diǎn),儀器高度,棱鏡高度,棱鏡常數(shù),溫度,氣壓等信息,使用A16點(diǎn)定向無誤后

5、,進(jìn)人放樣程序后調(diào)取K14十540點(diǎn)及其他點(diǎn)位坐標(biāo)并放樣,K14+540處,重復(fù)測(cè)站設(shè)置工作,此時(shí)為了確定斷面方向宜使用該斷面臨近點(diǎn)位如K14+560進(jìn)行00定向(因斷面間距為20ITI,故忽略斷面中心點(diǎn)落在曲線上的情況,將斷面與中心線夾角統(tǒng)一定義為9Oo)后,再將儀器旋轉(zhuǎn)90及270分別對(duì)橫斷面左幅,右幅進(jìn)行斷面變換點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量并自動(dòng)記錄坐標(biāo)值.21內(nèi)業(yè)處理方法同GPSRTK方法.3.1.3全站儀法二(只測(cè)量高程,距離)1壩0量方法在事先RTK已經(jīng)放得的逐樁中樁點(diǎn)位架設(shè)儀器,設(shè)置測(cè)站高度簡(jiǎn)程已測(cè)得),儀器高度,棱鏡高度等參數(shù),再利用臨近的中樁點(diǎn)位定向(定向原則同全站儀方法一),再將儀器旋轉(zhuǎn)90

6、D及270分別對(duì)橫斷面左幅,右幅進(jìn)行斷面變換點(diǎn)距離,高程的測(cè)量并記錄在觀測(cè)手簿上,格式為"4-距離,高程".21內(nèi)業(yè)處理方法件,打開CASS7.1,依次點(diǎn)擊菜單欄中工程應(yīng)用繪制斷面圖根據(jù)里程文件,提取剛剮錄入的.hdm文件,程序自動(dòng)生成斷面圖.全站儀法一受限于逐樁進(jìn)行放樣,逐樁進(jìn)行測(cè)站設(shè)置L號(hào),高程),定向等因素,此方法還存在測(cè)站定向誤差,放樣誤差等因素;全站儀法二受限于逐樁設(shè)置儀器高度,定向,人工記錄數(shù)復(fù)雜地形影響道填筑高度,施_T機(jī)械停放位置,清表垃圾堆積等澮出現(xiàn)斷面觀測(cè)不通視的情況.坡腳線放樣的主要目的是控制路基路面寬度,控制各層(碎石土,基層,片石,結(jié)構(gòu)層,面層等1

7、的高度.本例仍以K14+540斷面為例.I)GPSRTK測(cè)量方法圖1所示):使用南方RTK手簿工程之星軟件"交點(diǎn)法定線"程序在斷面OA延長(zhǎng)線上大于設(shè)計(jì)路面OA長(zhǎng)度的大至位置B處,實(shí)測(cè)該點(diǎn)位高程,利用B點(diǎn)實(shí)測(cè)高程與A點(diǎn)路面設(shè)計(jì)高程計(jì)算高程差值.ab,按照1:15的坡度比計(jì)算出c點(diǎn)水平距離增量.dc,B點(diǎn)高程對(duì)應(yīng)的距離在RTK測(cè)量結(jié)果中能夠直接顯示,再計(jì)算理論坡腳c點(diǎn)與實(shí)測(cè)B點(diǎn)的放樣距離偏差A(yù)be后按距離偏差值重新放樣,直至確定D點(diǎn)坡腳的實(shí)際位置和一一實(shí)貝0一一自動(dòng)計(jì)算.2)全站儀法:在控制點(diǎn)上架設(shè)儀器,設(shè)置測(cè)站,定向結(jié)束后,先使用CASIO4800計(jì)算器的XY一2程序計(jì)算出點(diǎn)

8、的坐標(biāo),再在全站儀中錄人A點(diǎn)坐標(biāo)并使用全站儀的放樣功能放樣出0點(diǎn),A點(diǎn)位置,再按照OA的延長(zhǎng)線方向任意測(cè)得B點(diǎn)的高程,再利用B點(diǎn)實(shí)測(cè)高程與A點(diǎn)路坡度比計(jì)算出c點(diǎn)水平距離增量ac,B點(diǎn)高程對(duì)應(yīng)的距離可使用全站儀自帶的對(duì)邊測(cè)量程序測(cè)得,再計(jì)算理論坡腳C點(diǎn)與實(shí)測(cè)B點(diǎn)的放樣距離偏差A(yù)be后按距離偏差值重新放樣,直至程大致為人工計(jì)算放樣一實(shí)測(cè)高程一實(shí)測(cè)距離人_T計(jì)算一實(shí)測(cè),反復(fù)23次人工計(jì)算,實(shí)測(cè)過程.3)比較:全站儀法受限于反復(fù)人工計(jì)算,全站儀數(shù)據(jù)錄入,放樣,放樣速度慢等因素.結(jié)束語該道路工程應(yīng)用中GPSRTK,全站儀的應(yīng)用比較表明:RTK測(cè)量成果能夠達(dá)到工程測(cè)量規(guī)范的要求,省時(shí),省力,提高工作效率和節(jié)省工程費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)比較明顯,雖然RTK也存在著一定的缺點(diǎn),但筆者認(rèn)為隨著GPSRTK技術(shù)難關(guān)的攻破,國(guó)產(chǎn)儀器自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成熟,移