RTK在公路勘测的运用研究

在选择校正点时要尽量将进行定测放样的线路包含在其范围之内。首先根据静态测量时求得的WGS-84坐标和进行平差后的控制点坐标进行校正,求解坐标转换参数。为了提高转换参数的可靠性,最好选取沿线的多点进行,这样就有多种点的匹配方案。通过其平面或高程校正残差检验转换参数的正确性及精度。流动站的测量定位启动流动站接收机并完成流动站的配置,然后到已有的已知控制点上进行检核,检核合格后,即可在测区根据工程需要进行相关的测量定位放样和测绘工作。如果检核不合格,则需要重新检查控制资料的正确性和基站流动站的设置情况。

RTK在公路勘测中的具体应用

控制点的检核在进行道路勘测设计时,首先要进行已有控制点的检核,检核控制点是否满足X,Y坐标差值的限差较差槡<±52mm的要求,其余各水准点间复测高差与初测高差的较差满足槡252mm限差,各点均保存完好、稳定,满足定测要求。在山西某高速公路的定测阶段,需要复测的控制点有92个,如果按照同等级同精度复测,相当于控制点的重新测量,工作量大,且造成不必要的浪费。检核的控制点如果不超限则使用原有控制成果,超限则标明即可,鉴于此,在检核平面过程中利用GPS接收机进行静态观测结合RTK进行,高程则相应地使用全站仪三角高程进行,这样即可完成相应的控制点检核工作。

由于点与点之间不要求必须通视,因此测量更简便易行。纵断面测量设计人员在大比例尺带状地形图上定线后,需将公路中线在地面标定出来。在采用RTK进行纵断面测量时,我们使用天宝公司的TSC2手簿内业直接键入,或利用TrimbleGeometricsOffice软件的Roadlink内业键入。把设计路线键入软件中,使整条线路的坐标与里程均能点点对应,在外业中桩测量的过程中,根据选择的项目文件和道路文件,手簿会自动根据放样的里程提示放样点的位置(图略)。

由于每个点的测量都是独立完成的,不会产生累积误差,各点放样精度趋于一致。同时对于特殊的工点可以轻松地实现辅助纵断面的测量,提高了工作效率,节省了成本。横断面的测量在使用RTK进行横断面测量的过程中,利用RTK可以实时测定任意一点位置的3维坐标,在TSC2手簿中使用其放样功能中的放样道路功能,选择需要测量横断面的里程的任务文件和道路文件。根据设计需要测量横断面的里程选择相应的里程,根据手簿的提示测量相应的断面测量,在这里只要将前后的偏移量控制在一定范围内,将其中的左右偏移量控制在测量要求的长度范围内,选择相应的地形变化点进行测量即可。

这种测量的方法与全站仪测量断面方法相同,在地形变化点都需要测量人员到达。但是在测量的过程中可以进行一定的处理,减少数据后续的处理强度。同时对于水文、水坡断面等与设计道路存在一定夹角的断面测量时,可以通过内业提取坐标在手簿中键线功能来实现断面的测量。同时在内业的处理过程中,由于RTK存储的除坐标以外的偏移量等信息,可以轻松地实现断面数据到纬地格式的转换。大比例尺地形图的测绘在进行道路设计的过程中,重要的工点需要提供大比例尺的地形图,例如古树、采石场、采空区、隧道、特大桥等,同时这些测量的地段面积不是很大,使用RTK在进行纵横断面测量的过程中顺便可以完成,利于工作的统筹安排。

工程测量应用实例和精度评价

对某高速公路进行定测的任务概况道路线路全长约44.15km(DK0+000~DK44+154.888)。设计路线穿山而过,地貌起伏较大,属于典型的山地、高山地地貌。线路内地形最高点1514m、最低点997m,平均高程1231m。国道207、省道319、县乡道X351与设计线路交叉,交通比较便利。由于封山育林,山区乡村路、机耕路不多,给作业带来诸多不便。工程所处的特殊地理地形条件和工程自身的复杂性,对工程测量工作提出了很高的要求,同时,项目工期十分紧迫,又进一步加大了测量工作的难度。这个工程的中线放样测量、横断面测量、涵轴测量、水文测量、水坡测量全部使用RTK进行。由于通视条件较差,地形沟壑纵横,山峦起伏,我们使用天宝R8GNSS接收机进行测设。

作业要求和注意事项高速公路道路中线放样最重要的原则是要保证所放样点均能在设计线路上,平面和高程精度均]。由于放样线路距离较长,地势复杂,考虑到实际测量过程中的电台发射信号的强度和定位精度的要求,实际求解时将测区分成5~10km的若干测段,对每个测段工程之间软件求解坐标转换参数,同时注意测段之间控制点的测量和选取。具体放样测量过程中,在各个测段合适的位置分别架设基准站及建立对应的项目文件,在RTK解算固定以后利用手簿沿设计线路对地形地貌逐一放测,并实时注意质量,控制因子的变化情况和复核沿线的控制点,做到心中有数。

结束语

GPS-RTK技术在公路勘察测量中的大量应用,特别是日益完善的RTK技术将彻底改变公路勘察测量模式。在作业过程中总结的一些经验,已在其他项目中得到了推广应用,极大地提高了作业的质量和速度,取得较好的经济效益。RTK技术精度较高,可达到厘米级,并能实时地得出所在位置的空间3维坐标,这种技术非常适合路线等线状工程勘察测量,它还可以直接进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等。因此GPS-RTK在线状工程勘察市场也将有着广阔的应用前景。

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