現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在斷面測(cè)量中的應(yīng)用

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在斷面測(cè)量中的應(yīng)用隨著GPSRTK技術(shù)在測(cè)量中的大量使用，測(cè)繪工作變得更加容易，但是高效率的工作帶來(lái)的是海量的數(shù)據(jù)處理，如何利用現(xiàn)有技術(shù)手段正確處理這些數(shù)據(jù)直接關(guān)系到我們工作的成敗。本文分析的是GPSRTK技術(shù)在斷面測(cè)量中的應(yīng)用及斷面數(shù)據(jù)處理過(guò)程的自動(dòng)化。標(biāo)簽：斷面；斷面之星一體化系統(tǒng)；GPS1引言常規(guī)的GPS測(cè)量方法，如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度，而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分（Real-timekinematic）方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖，斷面測(cè)量帶來(lái)了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。而河南省水利勘測(cè)有限公司開發(fā)出的斷面之星一體化系統(tǒng)是一款斷面數(shù)據(jù)處理功能比較強(qiáng)大的軟件，能夠保證我們快速、準(zhǔn)確地對(duì)外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理。現(xiàn)在我們就以SOUTHGNSSS82型儀器為例，探討一下GPSRTK技術(shù)在斷面測(cè)量中的應(yīng)用方法。2實(shí)例2.1放樣數(shù)據(jù)的生成首先我們要利用設(shè)計(jì)方提供的曲線要素計(jì)算出需要測(cè)量斷面的主基點(diǎn)及輔助基點(diǎn)，這項(xiàng)工作可以利用斷面之星一體化系統(tǒng)或者是南方CASS成圖軟件來(lái)完成。拐點(diǎn)坐標(biāo)文件的建立：使用記事本建立一個(gè)“.dat”的文件，其數(shù)據(jù)格式如下：2.2線型數(shù)據(jù)文件的建立在斷面基點(diǎn)生成以后，我們需要對(duì)其進(jìn)行編輯，生成GPSRTK設(shè)備能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)格式（見表1）：再生成放樣數(shù)據(jù)的線型文件：1，3677621.426，501612.41，0，，2，3677821.211，501836.209，0，，0，8+0003，3677825.275，501568.969，0，，4，3677774.556，501864.651，0，，0，8+2005，3678022.396，501602.782，0，，6，3677971.677，501898.464，0，，0，8+4007，3678219.517，501636.595，0，，8，3678168.798，501932.276，0，，0，8+600放樣數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好以后，把它傳輸?shù)絉TK測(cè)量手簿中測(cè)量目錄下即可。建立放樣數(shù)據(jù)線型文件的好處就是放樣數(shù)據(jù)的編輯過(guò)程完全是在電腦上進(jìn)行的，用EXCEL的一些簡(jiǎn)單功能就能夠?qū)崿F(xiàn)，而且能夠處理大量的數(shù)據(jù)，同時(shí)避免了在手簿中輸入數(shù)據(jù)時(shí)人為出現(xiàn)的失誤，提高了放樣效率。2.3斷面測(cè)量數(shù)據(jù)的采集在實(shí)際放樣過(guò)程中，當(dāng)我們?cè)赗TK手簿中進(jìn)入線放樣，導(dǎo)入剛生成的線型文件后，所有需放樣的斷面線都顯示在RTK手簿屏幕上，我們當(dāng)前所在位置和斷面的相關(guān)位置也一目了然。如圖4：這樣，我們?cè)跍y(cè)量斷面時(shí)，對(duì)需要測(cè)量的斷面的位置及方向都很了解，能更好地計(jì)劃我們的測(cè)量路徑。如果幾個(gè)斷面有一定的交叉，并且間距較近時(shí)，我們就可以考慮對(duì)這幾個(gè)斷面同時(shí)進(jìn)行測(cè)量，起到事倍功半的效果，提高了工作效率，節(jié)約了工作時(shí)間。2.4測(cè)量數(shù)據(jù)的處理在整個(gè)斷面測(cè)量過(guò)程中，所有的數(shù)據(jù)都是記錄在儀器里面的，這就為我們處理測(cè)量數(shù)據(jù)提供了很大的便利。在測(cè)量結(jié)束后，我們用CASS格式傳輸出全部外業(yè)數(shù)據(jù)。如下圖：123.200，8000h，501516.372，3676727.227，113.15372.151，h，501547.666，3676767.559，111.74569.944，h，501549.292，3676769.089，112.67266.786，h，501551.175，3676771.625，112.82855.248，h，501558.247，3676780.742，112.61944.517，h，501565.149，3676788.967，112.57428.218，h，501574.706，3676802.185，112.34816.361，f，501582.334，3676811.271，112.28215.348，f，501582.919，3676812.100，112.714把測(cè)量數(shù)據(jù)北坐標(biāo)和東坐標(biāo)刪除，把地物的編碼用斷面之星設(shè)定的地物類別進(jìn)行代替。得到如下數(shù)據(jù)：1，8000，0，112.7722，8000，2013.1228，010，-0.5，72.151，111.74511，-0.5，69.944，112.67212，-0.5，66.786，112.82813，-0.5，55.248，112.61914，-0.5，44.517，112.57415，-0.5，28.218，112.348然后我們運(yùn)行“斷面之星一體化系統(tǒng)”進(jìn)行數(shù)據(jù)處理（見圖5）：通過(guò)“斷面之星一體化系統(tǒng)”對(duì)數(shù)據(jù)的處理，我們能檢查出測(cè)量數(shù)據(jù)是否滿足測(cè)量要求。如果測(cè)量數(shù)據(jù)超距或者精度有粗差，就需要到現(xiàn)場(chǎng)重新測(cè)量，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，直到數(shù)據(jù)合格為止，數(shù)據(jù)合格就可以生成成果（見表2）：通過(guò)以上實(shí)例可以看到，GPSRTK測(cè)繪技術(shù)和斷面之星一體化系統(tǒng)的完美結(jié)合，使斷面測(cè)量全數(shù)字化成為了可能，斷面測(cè)量因此也變得更加方便快捷。3常見問(wèn)題解決方案3.1CORS系統(tǒng)是由若干個(gè)固定的、連續(xù)運(yùn)行的GPS參考站，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通信和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)，能實(shí)時(shí)地向不同類型、不同需求、不同層次的用戶自動(dòng)地提供經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)的不同類型的GPS觀測(cè)值（載波相位，偽距），各種改正數(shù)、狀態(tài)信息，以及其他有關(guān)GPS服務(wù)項(xiàng)目的系統(tǒng)，這幾年在測(cè)繪領(lǐng)域逐步得到推廣和應(yīng)用。使用CORS系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是我們?cè)跍y(cè)量時(shí)不用架設(shè)基準(zhǔn)站，RTK就能實(shí)時(shí)接收到連續(xù)運(yùn)行基站發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行作業(yè)，節(jié)省了很多工作時(shí)間。但是在部分測(cè)區(qū)，由于山區(qū)或者高大建筑物遮擋，CORS信號(hào)比較薄弱，影響測(cè)量精度。這時(shí)候我們可以在CORS信號(hào)好的地方做幾個(gè)控制點(diǎn)，在適合架設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)的地方設(shè)立基準(zhǔn)站，實(shí)現(xiàn)CORS基站和電臺(tái)基站的轉(zhuǎn)換，在控制點(diǎn)上進(jìn)行點(diǎn)校正及復(fù)核，滿足校核精度即可作業(yè)。3.2在測(cè)量過(guò)程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到樹木茂盛影響測(cè)量工作的環(huán)境，利用全站儀來(lái)配合RTK的測(cè)量，就能很好的解決這個(gè)問(wèn)題。我們先用RTK在觀測(cè)環(huán)境較好的地方做三個(gè)臨時(shí)點(diǎn)，在其中一個(gè)點(diǎn)上支站，另一個(gè)點(diǎn)做后視方向，一個(gè)點(diǎn)做校核，然后用極坐標(biāo)法對(duì)所有需要觀測(cè)的斷面點(diǎn)位進(jìn)行測(cè)量。需要注意的是，在全站儀坐標(biāo)輸入時(shí)，北坐標(biāo)要輸入控制點(diǎn)的里程，東坐標(biāo)輸入控制點(diǎn)的垂距。在實(shí)際測(cè)量時(shí)，我們用東坐標(biāo)來(lái)控制棱鏡偏離斷面線的距離，北坐標(biāo)來(lái)控制斷面測(cè)量的長(zhǎng)度。當(dāng)RTK無(wú)法正常工作，斷面長(zhǎng)度又不是太長(zhǎng)時(shí)，我們可以考慮布設(shè)支導(dǎo)線來(lái)完成斷面的測(cè)量。3.3在遇到沼澤，溝渠等我們無(wú)法到實(shí)地測(cè)量的地方時(shí)，我們?cè)诒ＷC精度的情況下需要進(jìn)行丈量。RTK測(cè)量斷面在這時(shí)又體現(xiàn)出另外一個(gè)好處，那就是測(cè)量數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)修改。丈量時(shí)，我們只需對(duì)最后一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，在數(shù)據(jù)記錄時(shí)通過(guò)對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)里程和桿高進(jìn)行修改來(lái)達(dá)到丈量目的。這樣我們?cè)跍y(cè)量現(xiàn)場(chǎng)就能完成丈量工作，既保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，又避免了內(nèi)業(yè)工作的積累。4結(jié)束語(yǔ)通過(guò)對(duì)GPSRTK技術(shù)充分進(jìn)