淺談線狀地物勘察測(cè)量技術(shù)

孫輝

【摘要】以往GPS測(cè)量技術(shù)的明顯特點(diǎn)是：不論是GPS測(cè)量技術(shù)的動(dòng)態(tài)測(cè)量、GPS測(cè)量技術(shù)的靜態(tài)測(cè)量以及GPS測(cè)量技術(shù)的快速靜態(tài)都不能立即獲得精確地結(jié)果，必須要在GPS測(cè)量技術(shù)完成測(cè)量之后進(jìn)行計(jì)算，才可以得出準(zhǔn)確地測(cè)量數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）為各種控制測(cè)量技術(shù)的發(fā)展翻開了新的一頁(yè)。本文就就基于GPS和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）在線狀地物勘察測(cè)量作業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵字】RTK測(cè)量技術(shù)；線狀地物測(cè)量；定線測(cè)量

引 言

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）是一種最新出現(xiàn)的GPS測(cè)量方法，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）的誕生可以說是GPS定位技術(shù)在科技上的又一次重大突破，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）的出現(xiàn)使得地形測(cè)圖技術(shù)和工程放樣技術(shù)進(jìn)入革新時(shí)代。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）用于我國(guó)的線路工程勘測(cè)中，使得線路的大規(guī)模勘測(cè)和動(dòng)態(tài)測(cè)量的實(shí)施得以實(shí)現(xiàn)，摒棄了之前使用多年的圖解控制技術(shù)，推動(dòng)我國(guó)的線路工程勘測(cè)技術(shù)進(jìn)入一個(gè)嶄新的階段。

1、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）的原理和線狀地物勘察測(cè)量中流程

第一，對(duì)測(cè)區(qū)的控制點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的資料收集，收集到的控制點(diǎn)資料中一定要具體標(biāo)明控制點(diǎn)的等級(jí)、控制點(diǎn)的坐標(biāo)、控制點(diǎn)的坐標(biāo)系、控制點(diǎn)中央子午線等等信息，同時(shí)還有搞清楚控制點(diǎn)的位置環(huán)境和控制點(diǎn)的地形能不能成為動(dòng)態(tài)GPS的參考站點(diǎn)，最后還要判斷控制點(diǎn)屬于GPS控制網(wǎng)還是屬于常規(guī)控制網(wǎng)。

第二，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）和實(shí)地的線路測(cè)量需要進(jìn)行坐標(biāo)參數(shù)的轉(zhuǎn)換，因?yàn)閷?shí)地的線路測(cè)量是以當(dāng)?shù)氐漠?dāng)?shù)刈鴺?biāo)為標(biāo)準(zhǔn)的，而實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）的測(cè)量卻是在WGS-84坐標(biāo)系中完成的，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）在實(shí)地的線路測(cè)量的應(yīng)用過程中要解決轉(zhuǎn)換坐標(biāo)參數(shù)的問題。

第三，動(dòng)態(tài)GPS在實(shí)施的時(shí)候一定要選定參考站，準(zhǔn)確地選定參考站是動(dòng)態(tài)GPS能否順利實(shí)施的關(guān)鍵所在。而且參考站要按照一定的要求來選，如選擇較高地勢(shì)的地方為參考站，為參考站建立相應(yīng)的坐標(biāo)系等等。

第四，設(shè)置線狀地物勘察測(cè)量需要的各種參數(shù)，如當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系的橢球的具體參數(shù)（橢球扁率倒數(shù)參數(shù)以及橢球的長(zhǎng)半軸參數(shù)等等），各個(gè)測(cè)量區(qū)域坐標(biāo)系間之間的各種轉(zhuǎn)換參數(shù)以及測(cè)量區(qū)域的中央子午線的相關(guān)參數(shù)。

2、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）在線狀地物勘察測(cè)量的應(yīng)用

2.1實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）的定線測(cè)量

所謂定線測(cè)量工作就是對(duì)定線路中心線的轉(zhuǎn)角點(diǎn)、定線路中心線的起點(diǎn)以及定線路中心線的終點(diǎn)幾個(gè)點(diǎn)之間的線段進(jìn)行比較精確的測(cè)定。在測(cè)量過程中，由于GPS的采用，定線中點(diǎn)和點(diǎn)的通視也不必要了，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）在測(cè)量中能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地對(duì)當(dāng)前的位置有所顯示，這樣整個(gè)測(cè)量過程中的線路控制就變得非常容易操作，同時(shí)對(duì)構(gòu)筑物之間呈現(xiàn)的坐標(biāo)關(guān)系也有所掌握。

測(cè)量線路的兩轉(zhuǎn)角樁分別是J2以及J3 ，如果要在線路的點(diǎn)J2和線路的點(diǎn)J3 之間標(biāo)示出直線樁，我們用 Z1以及Z2來標(biāo)示。（如圖1所示）

具體方法：在線路的點(diǎn)J2和線路的點(diǎn)J3 之間找到一個(gè)基準(zhǔn)站，通過移動(dòng)站得出線路的點(diǎn)J2坐標(biāo)和線路的點(diǎn)J3坐標(biāo)，然后將線路的點(diǎn)J2坐標(biāo)和線路的點(diǎn)J3坐標(biāo)分別設(shè)為直線的兩個(gè)點(diǎn)，再把線路的點(diǎn)J2和線路的點(diǎn)J3 之間的直線作為參考線，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，把測(cè)設(shè)線路的點(diǎn)J2和線路的點(diǎn)J3組成的直線樁的間隔輸入到電子手薄之后，就可以得到相應(yīng)的折線文件，文件其中包含了所有直線樁點(diǎn)坐標(biāo)的信息。最后依據(jù)折線文件中顯示的坐標(biāo)的信息，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航指示，也就得出了直線樁的Z1點(diǎn)以及直線樁的Z2點(diǎn)。

圖 1實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）驗(yàn)樁示意圖

2.2實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）的斷面測(cè)量

斷面測(cè)量的意思就是就測(cè)量地形起伏特征變化點(diǎn)的變化情況的測(cè)量，斷面測(cè)量的主要測(cè)量對(duì)象就是這些變化點(diǎn)的距離和變化點(diǎn)的高度。需要注意的是測(cè)量地區(qū)線路中心線、測(cè)量地區(qū)線路兩邊線方向以及測(cè)量地區(qū)線路垂直方向都在斷面測(cè)量的范圍之內(nèi)。

在進(jìn)行斷面測(cè)量的時(shí)候，技術(shù)人員不需要再次設(shè)立基準(zhǔn)站，因?yàn)閿嗝鏈y(cè)量和定線測(cè)量的進(jìn)行時(shí)間可以不分先后，可以在同一個(gè)時(shí)間段完成。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）在進(jìn)行斷面測(cè)量時(shí)有兩種方式：

1）充分發(fā)揮對(duì)數(shù)據(jù)采集功能的運(yùn)用，對(duì)特征點(diǎn)的所有坐標(biāo)信息進(jìn)行采集，然后對(duì)采集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后輸出所測(cè)斷面圖的相關(guān)信息。

2）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）有相當(dāng)強(qiáng)大的測(cè)量功能，所以可以利用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）中的斷面測(cè)量功能模塊來完成測(cè)量。

2.3實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）的桿塔定位測(cè)量

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）的桿塔定位測(cè)量就是配合測(cè)量地區(qū)線路的設(shè)計(jì)人員找到測(cè)量地區(qū)線路桿塔位置，而且線路桿塔位置要在測(cè)量地區(qū)的線路平斷面上找，再把線路桿塔位置設(shè)定在之前已經(jīng)被選定的線路中心線，最后設(shè)立起中心樁作為地形標(biāo)志。

2.4實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）對(duì)桿塔施工的測(cè)量

在對(duì)一些輸電線路進(jìn)行施工時(shí)，第一步要做的就是對(duì)塔位進(jìn)行復(fù)測(cè)，如果測(cè)量地區(qū)的線路中心樁出現(xiàn)丟失的現(xiàn)象，就必須通過再一次測(cè)量來進(jìn)行恢復(fù)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）在桿塔施工測(cè)量的應(yīng)用中發(fā)揮了高效便捷的作用。

結(jié) 語

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）的誕生推動(dòng)GPS測(cè)量技術(shù)進(jìn)入一個(gè)新的階段，尤其是對(duì)線狀地物勘察測(cè)量方面起到了不可代替的作用，線狀地物勘察測(cè)量通過對(duì)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）使用，線路工程勘測(cè)中比較大規(guī)模的實(shí)路徑測(cè)量問題和線路工程勘測(cè)中實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)放位測(cè)量問題已經(jīng)都不是問題，它們完全可以用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）得出厘米級(jí)精度數(shù)據(jù)，而且實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（RTK）在線狀地物勘察測(cè)量中節(jié)省了人力、物力，大大提高了線狀地物勘察測(cè)量的效率。

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