GPSRTK技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用

■王少松

（唐山市交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司河北唐山063000）

GPSRTK技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用

■王少松

（唐山市交通勘察設(shè)計(jì)院有限公司河北唐山063000）

當(dāng)今時(shí)代科學(xué)技術(shù)取得了飛速發(fā)展，我國的道路工程測量技術(shù)相應(yīng)的也產(chǎn)生巨大改變，雖然人工測量依然是我國工程建設(shè)的主要測量方法，因?yàn)槿斯y量經(jīng)受了長久的社會(huì)實(shí)踐，在道路工程測量方面，也起著重要的作用?？墒且?yàn)閭鹘y(tǒng)測量的方法具有勞動(dòng)強(qiáng)度大，需要很多的專業(yè)測繪人員，并且工作效率非常低。所以，隨著時(shí)代的發(fā)展，傳統(tǒng)工程測量的方法會(huì)被逐漸的淘汰。GPS-RTK技術(shù)已經(jīng)非常成熟，作為新時(shí)代的測量方法，它不但可以使道路工程測量具有準(zhǔn)確的二維空間坐標(biāo)的數(shù)據(jù)，并且還可以提升道路測量在數(shù)字化與自動(dòng)化方面的運(yùn)用。大大減輕了測繪人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了工作效率。

GPSRTK公路測量應(yīng)用

1　導(dǎo)言

相比其他技術(shù)，GPSRTK因?yàn)樽陨淼膬?yōu)勢，對常規(guī)地面測量技術(shù)無法解決的難題都能夠妥善的處理。很明顯，現(xiàn)階段的GPSRTK技術(shù)開辟了一種全新的、高效的測量模式來服務(wù)公路工程測量，并且也取得了滿意的效果。

2　GPS-RTK技術(shù)

全球定位系統(tǒng)GlobalPositioningSystem簡稱為GPS。由美國最早研發(fā)成功，緊接著開始為軍事的發(fā)展而服務(wù)，主要目的是定位和導(dǎo)航，而且具有全天候、實(shí)時(shí)定位的特點(diǎn)。工作中的GPS是利用三十多顆人造衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)發(fā)射信號(hào)，但是GPS接收機(jī)只需要接收四顆或四顆以上衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)，就可以分析解算出接收機(jī)所在的三維位置信息。RTK主要是運(yùn)用GPS中相位的差分技術(shù)，REAL-TIMEKINEMAT-IC是它的全稱，又叫實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法。它能夠在野外，對某一點(diǎn)實(shí)時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測量，而且精度非常高，測量效率也非?？欤械木饶軌蜻_(dá)到厘米級。由此可見，GPS-RTK技術(shù)的誕生是人類測繪快速進(jìn)步，因?yàn)樗龠M(jìn)了工程放樣、工程測量和地形測圖的發(fā)展，使準(zhǔn)確度和工作效率得到了提升，令測量數(shù)據(jù)更加的可信，更加的科學(xué)。

3　GPS-RTK測量技術(shù)的優(yōu)勢

首先這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了全天作業(yè)，不會(huì)受到視線條件的影響，然后此項(xiàng)技術(shù)可以在首級GPS控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行直接的采集數(shù)據(jù)，這樣相對于全站儀測量來說是非常方便的，這種檢測對于導(dǎo)線圖以及控制測量的要求并不高，從這些方面來看工作時(shí)間得到了有效節(jié)約，操作也更加便捷。GPS-RTK進(jìn)行測量的時(shí)候，測量的精度高，并且相對均勻，傳統(tǒng)測量技術(shù)無法做到這一點(diǎn)，由于傳統(tǒng)測量誤差大，因此導(dǎo)致工程施工的難度也會(huì)有所增加，GPS-RTK則不同，它的測量結(jié)果比較可靠，對于公路工程隊(duì)額各種需求可以有效滿足。GPS-RTK技術(shù)采用了快速算法，因此測量計(jì)算方面的優(yōu)勢突出，并且針對整周模糊度的計(jì)算非常準(zhǔn)確，快速。該技術(shù)還是實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)檢測與數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸，測量過程數(shù)據(jù)鏈穩(wěn)定并拉的距離較遠(yuǎn)，不但減少了不必要的頻繁轉(zhuǎn)站設(shè)置，也避免頻繁的設(shè)置參考點(diǎn)，大大節(jié)省了初始運(yùn)行時(shí)間間隔，運(yùn)行效率明細(xì)提高，工作中避免的不必要的繁瑣。GPS-RTK測量系統(tǒng)參考點(diǎn)也要滿足以下幾種條件：對已知點(diǎn)的坐標(biāo)要求要準(zhǔn)確，符合精度檢測要求，通常建立在地勢優(yōu)越并且交通便利的地方，地點(diǎn)視野要廣闊，障礙物不得超過檢測設(shè)備的10°。這些設(shè)置都是為了穩(wěn)定準(zhǔn)確的接收數(shù)據(jù)及衛(wèi)星傳輸信號(hào)。避免數(shù)據(jù)鏈在傳輸過程收到阻礙，影響測量準(zhǔn)確度。同時(shí)，在設(shè)定的時(shí)候要遠(yuǎn)離GPS信號(hào)塔，高壓線、無線電發(fā)射裝置、電視臺(tái)等等信號(hào)源，布置地土質(zhì)必須堅(jiān)硬不容易破壞。

4　公路測量中GPSRTK技術(shù)的應(yīng)用

在現(xiàn)階段的公路測量中，一般指的是施工放樣階段和勘測設(shè)計(jì)階段。因?yàn)楣窚y量會(huì)涉及到復(fù)雜的地形地物和線路長等問題，因此，對其測量造成了一定難度。在公路測量中利用GPSRTK技術(shù)，憑借其勞動(dòng)強(qiáng)度小、靈活機(jī)動(dòng)性高、生產(chǎn)率高等優(yōu)勢，就可以很好地發(fā)揮其作用。

4.1繪制大比例尺地形圖

在對高等級公路進(jìn)行選線中，一般是在1∶1000或者是1∶2000的帶狀地形圖上進(jìn)行選擇的。利用GPSRTK測量技術(shù)，沿著公路，在每一個(gè)碎部點(diǎn)上只需要停留短暫的一到兩分鐘，就可以將每一個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)獲取，結(jié)合屬性信息以及輸入點(diǎn)的特征編碼，也可以將所有碎部點(diǎn)的帶狀地形圖數(shù)據(jù)獲取。之后再利用繪圖軟件將其制作成圖。這樣的方法需要輸入屬性信息，做好碎部點(diǎn)三維坐標(biāo)的采集，不僅速度快，還能滿足省力省時(shí)的要求，測圖難度得到最大限度的降低。

4.2道路縱橫斷面放樣，計(jì)算土石方

進(jìn)行橫斷面與縱斷面的放樣，需要在電子手薄中輸入放樣數(shù)據(jù)，之后再生成一個(gè)預(yù)備的放樣點(diǎn)施工文件，然后將其儲(chǔ)存，以便現(xiàn)場測量可以隨時(shí)使用。在橫斷面的放樣過程中，需要將橫斷面的作業(yè)形式確定，是半挖半填，還是挖或者是填，之后在電子手薄之中輸入橫斷面設(shè)計(jì)，也生成相應(yīng)的預(yù)放樣文件，如路肩寬度、邊坡坡度等，將其儲(chǔ)存，方便現(xiàn)場的測量放樣使用。此外，通過地面線與軟件的自動(dòng)銜接，就可以將“載帽”工作順利進(jìn)行下去，然后利用斷面法，就可以計(jì)算填挖的土方量。利用繪圖軟件，也可以將各個(gè)沿線的縱斷面和橫斷面圖繪制出來。

4.3道路中線放樣

在放樣處理中，需要現(xiàn)將各個(gè)主控點(diǎn)的樁號(hào)輸入進(jìn)去，然后將起點(diǎn)和終點(diǎn)的直線段與緩和曲線距離、方位角以及圓曲線半徑輸入，就可以輕松地開展放樣處理，而GPS電子手簿就可以很好第完成這一系列工作。另外，在曲線段加樁和直線段，需要有樁號(hào)的添加，其余的工作由GPS完成即可。

5　結(jié)論

總之，通過對GPS-RTK測量技術(shù)在道路工程中的實(shí)際應(yīng)用分析，得出RTK測量成果可以滿足工程測量技術(shù)規(guī)范的要求，而且具有省力、省時(shí)、提高工作效率與節(jié)省工程費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，雖然RTK在某些方面也有缺點(diǎn)，但隨著GPS-RTK測量技術(shù)的不斷完善，國產(chǎn)儀器自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)不斷趨于成熟，再加上移動(dòng)信息技術(shù)在RTK中有效的融合，某些方面的缺點(diǎn)就會(huì)被成功的解決。儀器價(jià)位的優(yōu)勢和觀測精度、速度的不斷提升，RTK測量技術(shù)可以為工程測量提供更高、更好的測量精度，可以創(chuàng)造出更好的社會(huì)效益。

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P2［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-279-1