基干CORS网络RTK技术地形测量探究.doc

基干CORS网络RTK技术地形测量探究 　　摘 要：该文以城市道路勘测为研究背景，探讨了CORS技术在带状地形测量中的应用思路，论文首先分析了道路勘测的主要内容，进而详细研究了外业施测的内容，包括绘制大比例尺带状地形图、道路中线测设和道路纵横断面测量3个方面，最后探讨了观测数据的分析思路，证明了CORS测量满足道路工程测量的要求 关键词：CORS 道路 工程测量 观测数据分析 中图分类号：P228 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）09（b）-0004-02 传统的公路勘测工作辛苦且繁琐，存在着勘测周期长、工作效率低等诸多问题。从经纬仪的偏角法，全站仪的极坐标法，设置基站并采用电台通讯的常规RTK测量到目前基于CORS的网络RTK实时放样，最大限度地减轻公路勘测工作量、提高公路勘?y效率和勘测精度，一直是公路勘测工作者孜孜以求的目标。CORS应用于道路工程测量，主要包括采用网络RTK进行带状地形图的绘制，道路中线的测设，道路纵、横断面图测量等。在此次试验中由于时间有限，没有对道路工程的整个测量过程进行试验，重点介绍了道路中线的定线测量和道路的纵横断面测量的过程、数据的处理并进行了精度分析 1 工程概况 某道路工程总长1 460 m，测区内地势平坦，交通方便，但沿途建筑物较密集，车流量较大，通视条件不好。采用常规方法测量工作任务重、效率低。考虑用CORS下的网络RTK技术进行此次道路定线测量、纵断面测量、施工控制点测量等测量工作 2 测量内容 2.1 绘制大比例尺带状地形图 GNSS网络RTK技术打破了常规RTK中流动站和参考站距离较近的限制，增大了流动站与参考站的作业距离。用户作业范围可由最多20 km扩大到50～70 km甚至更远。并且能够完全保证精度。利用CORS下网络RTK进行测图，真正意义上改变了传统的先控制后碎部的测图模式。这种作业模式是利用几个永久性的参考站同时向流动站发送差分信息，极大地提高了流动站点位精度。理论上整网范围内的流动站点位精度是相同的，与此同时差分服务范围扩展到网外60 km。在一些旧路改造工程中，在精度要求允许的情况下可以将GNSS天线和数据电台天线固定在机动车上，只需机动车沿着原有道路连续地行走即可完成测量工作，这样大大地提高测量速度，减轻外业测量的劳动强度 2.2 道路中线测设 在完成道路线形图上定线后，需将道路中线在地面标定出来。传统的放样方法是根据道路的设计参数计算出中桩的桩号和设计坐标（一般每隔20 m或50 m及其倍数设立一个整桩，在地形变坡地、曲线的主点处、土质变化及地质不良地段与己有建筑物、构筑物相交的地方设立加桩），然后将全站仪安置在控制点上进行放样。这种放样方法需要控制点与放样点之间通视，放样点的误差不均匀。采用CORS下网络RTK放样，只需将中线桩点的坐标输入GNSS手簿中，系统就会定出放样的点位。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。因此运用网络RTK放样真正实现了单机作业，测量员只要手持GNSS接受机就可独立完成道路中桩测设 2.3 道路纵横断面测量 道路中线测量完成以后，还必须进行道路纵、横断面测量。纵断面测量是测定各中桩地面高程并绘制道路纵断面图，用于路线的纵坡设计；横断面测量是测定各中桩处垂直于中线的地形起伏状态并绘制横断面图，用于路基设计、土石方计算和施工时的边桩放样。采用CORS下的网络RTK技术改变了传统的测量模式，道路中线确定后，根据采集的中线桩点坐标通过绘图软件便可绘出道路纵横断面图。加拿大魁北克省交通厅用特制的汽车实施GNSSRTK动态测量绘制高速公路断面，获得良好效果，与传统方法相比，在精度、经济、实用各方面都有明显优势 3 外业施测 在施测前制定了测量方案，包括依据有关标准指出作业方法和技术要求、保证质量的主要措施和要求等，投入仪器设备：trimble 5800双频接收机1台，徕卡全站仪（5”）1台，DS3水准仪1台，完成了以下具体测量任务 （1）道路中线测设：根据道路现状边线进行内业解算道路中线桩号和中桩坐标，每隔20 m解算一个中桩，在单位门口，地形变坡地，有道路相交的地方进行加桩。利用网络RTK的放样功能将上述解算的点放于实地，用全站仪进行坐标回采，差值均在±5 cm内 （2）纵断面测量：是在中线测设的基础上进行的。以测区附近已有四等水准点为高程起算点，按照图根水准的精度要求（附合线路闭合差 ≤30（mm），L为附合路线长度（km），沿中桩逐桩布设为附合水准路线经过平差计算后得出施测桩位的地面高程。测量完毕将同一个中桩点的水准高程和RTK采集高程作比较，差值均在±4 cm内。差值大的应分析原因，防止粗差的出现