譚小波
摘 要:本文以城市道路測量為研究背景,探討了GZCORS技術在帶狀地形測量中的應用思路。論文首先分析了道路勘測的主要內容,進而詳細研究了外業(yè)施測的內容,包括繪制大比例尺帶狀地形圖、道路中線測設和道路縱橫斷面測量三個方面,最后探討了觀測數(shù)據(jù)的分析思路,證明了CORS測量滿足道路工程測量的要求。
關鍵詞:CORS 道路 工程測量 觀測數(shù)據(jù)分析
中圖分類號:P27 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)06(b)-0039-02
1 測量內容
1.1 繪制大比例尺帶狀地形圖
GNSS網(wǎng)絡RTK技術打破了常規(guī)RTK中流動站和參考站距離較近的限制,增大了流動站與參考站的作業(yè)距離。用戶作業(yè)范圍可由最多20km擴大到50~70km甚至更遠。并且能夠完全保證精度。利用CORS下網(wǎng)絡RTK進行測圖,真正意義上地改變了傳統(tǒng)的先控制后碎部的測圖模式。這種作業(yè)模式是利用幾個永久性的參考站同時向流動站發(fā)送差分信息,極大地提高了流動站點位精度。理論上整網(wǎng)范圍內的流動站點位精度是相同的,與此同時,差分服務范圍擴展到網(wǎng)外60km。在一些舊路改造工程中,在精度要求允許的情況下可以將GNSS天線和數(shù)據(jù)電臺天線固定在機動車上,只需機動車沿著原有道路連續(xù)地行走即可完成測量工作,這樣大大地提高測量速度,減輕外業(yè)測量的勞動強度。
1.2 道路中線測設
在完成道路線形圖上定線后,需將道路中線在地面標定出來。傳統(tǒng)的放樣方法是根據(jù)道路的設計參數(shù)計算出中樁的樁號和設計坐標(一般每隔20m或50m及其倍數(shù)設立一個整樁,在地形變坡地、曲線的主點處、土質變化及地質不良地段,與已有建筑物、構筑物相交的地方設立加樁),然后將全站儀安置在控制點上進行放樣。這種放樣方法需要控制點與放樣點之間通視,放樣點的誤差不均勻。采用CORS模式的網(wǎng)絡RTK放樣,只需將中線樁點的坐標輸入GNSS手簿中,系統(tǒng)就會定出放樣的點位。由于每個點的測量都是獨立完成的,不會產(chǎn)生累積誤差,各點放樣精度趨于一致。因此運用網(wǎng)絡RTK放樣真正實現(xiàn)了單機作業(yè),測量員只要手持GNSS接收機就可獨立完成道路中樁測設。
1.3 道路縱橫斷面測量
利用全站儀具有三維坐標測量的功能,在中樁放樣過程中可同時測量出中樁的高程,避免了重復測量工作。在測量過程中需要測站點和待測點需要通視,在地形復雜的地區(qū)也存在搬站測數(shù)較多的問題。
采用CORS模式的網(wǎng)絡RTK技術改變了傳統(tǒng)的測量模式,道路中線確定后,根據(jù)采集的中線樁點坐標通過繪圖軟件便可繪出道路縱橫斷面圖。
2 外業(yè)施測
在施測前制定了測量方案,包括依據(jù)有關標準制定出作業(yè)方法和技術要求、保證質量的主要措施和要求等;投入儀器設備:中海達V30 GNSS RTK 1臺,TOPCON全站儀(2")1臺,DS3水準儀1臺。完成了以下具體測量任務。
(1)道路中線測設:根據(jù)道路現(xiàn)狀邊線進行內業(yè)解算道路中線樁號和中樁坐標,每隔20m布設一個中樁,在單位門口、地形變坡地、有道路相交的地方進行加樁。利用網(wǎng)絡RTK的放樣功能將上述解算的點放于實地,用全站儀進行坐標回采,差值均在±5cm內。
(2)縱斷面測量:是在中線測設的基礎上進行的。以測區(qū)附近已有四等水準點為高程起算點,按照圖根水準的精度要求(附合線路閉合差≤(mm),L為附合路線長度(km),沿中樁逐樁布設為附合水準路線經(jīng)過平差計算后得出施測樁位的地面高程。測量完畢將同一個中樁點的水準高程和RTK采集高程作比較,差值均在±4cm內。差值大的應分析原因,防止粗差出現(xiàn)。
(3)施工控制點測量:利用RTK的數(shù)據(jù)采集功能,在相交道路口施工范圍外選擇了4個施工控制點。施工控制點采用三腳架方式獨立測量兩測回取平均值,每次觀測歷元數(shù)不應少于30個,兩次測量平面坐標分量差值不應大于±2cm,如果超限應重新測量。測量完畢應用全站儀對控制點距離進行檢測,檢測相對誤差不應大于1/4000。
3 觀測數(shù)據(jù)分析
觀測完成后,對觀測數(shù)據(jù)進行了以下三項的對比。
通過表1可以看出:用RJK放樣中樁后用全站儀回采縱坐標差值最大值為0.020m,橫坐標差值最大值為0.012m,點位誤差最大值出現(xiàn)在樁號為k0+22處,最大誤差為,滿足點位誤差值均在±5cm內的要求。
通過表1可以看出:在測設完中樁,通過RTK回采中樁高程與經(jīng)水準點聯(lián)測平差計算后出的高程比較,高程差值最大值出現(xiàn)在樁號為k0+380處,最大值為-0.025m,滿足差值均在±4cm內的要求。在本次試驗中RTK高程測量的高精度取決于該市似大地水準面模型的建立。
用RTK對施工控制點獨立測量兩測回后(見表2),兩次觀測值差值最大值出現(xiàn)在T1處,最大值為mm,滿足兩次測量平面坐標分量差值均不應大于±2cm的要求。對控制點坐標取其平均值后,通過坐標反算計算出T1-T2、T3-T4的距離,隨后用全站儀對控制點距離進行檢測,相對誤差最大值出現(xiàn)在邊T3-T4處,最大值為1/30854。相對誤差均滿足不應大于1/4000的要求。
參考文獻
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