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摘 要:公路工程是关系到国民经济增长的重要工程,随着我国交通运输事业发展建设要求的不断地提高,GPS与全站仪作为公路工程测量放样施工的重要方式,其施工操作是否合理将直接影响到整个工程的质量,关系到人们的生命安全。为此,施工单位必须提高其测量技术水平,才能有效提升公路工程的整体质量。本文主要对GPS与全站仪的概况及在公路勘测施工中的应用进行了分析与探究。
关键词:GPS—RTK技术;全站仪;公路勘测;概况;距离
随着科学技术的不断进步,我国公路工程勘测技术水平也得到了极大的提升。将GPS—RTK技术应用到公路勘测施工中可以实现CAD化,通过勘测、设计、施工及管理一体化数据体系的建立,可减少中间环节,如数据传抄、输入等,这也是公路勘测内外业综合发展的需求。现阶段,电子全站仪等先进仪器设备在公路勘测施工中已经得到了普及,因通视与操作条件的制约,导致常规测量方式具有较大作业强度、降低工作效率,并会对设计时间造成极大的影响。为此,施工单位必须结合施工现场的具体情况,选用科学有效的勘测方式,才能确保测量数据的真实性与准确性。
一、GPS与全站仪的概况
GPS为全球定位系统的简称,也被叫做全球卫星定位系统,是一个中间距圆型轨道卫星导航系统。其可为98%左右的地球表面进行定位信息、测速信息及时间标准的准确提供。将其应用到公路测量施工中,是公路勘测事业的一项重大技术革命。特别是RTK定位技术的应用,给公路勘测事业的发展带来了强有力的保障。
全站仪也被叫做全站型电子测距仪,是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,该测量仪器主要对水平角、垂直角及距离、高差等进行测量。相比光学经纬仪,电子经纬仪选用光电扫描度盘代替光学度盘,而自动记录与显示读数则由人工光学测读数代替,这种方式可简化测角操作流程,降低读数误差。在公路勘测施工中应用该项测量技术,可对测量工作的自动化程度进行有效提升。
二、公路勘测中GPS和全站仪联合测量作业的应用
GPS和全站仪联合测量作业在公路工程勘测施工中的应用,可以有效克服常规测量方式中存在的问题,并能有效提升测量的技术水平及质量。表1为公路工程勘测施工中线设计的坐标数据,通过对该表内容的分析,可对GPS和全站仪联合测量作业在公路勘测中的应用进行探究。
1、地方坐標转换参数的获取。对已知坐标与高程公共点进行合理选择及控制,进行转换参数的获取,以此为GPS-RTK动态测量工作的开展提供便利。在转换参数选择中,应对以下两点进行充分思考。第一,对测区附近与中心控制点的选择,确保其分布的均匀性;第二,为对转化精度进行有效提升,一般选择大于3个控制点,通过最小二乘法获取转换参数。
2、确定基准站。设置基准站时,不仅要符合GPS静态观测要求,还要符合现场施工情况,如一般都会设置在较高地势、四周开阔的位置,以此为电台发射提供便利。
3、数据准备。所有计算工作可通过测量内外业一体化程序完成,输入线路的起点坐标、方位角及曲线要点等,依据里程将全线待放样点坐标程序可进行准确计算,一般在直线上每隔50米进行一个点的设置,每隔10米在曲线上进行一个点的设置。根据一定数据格式导出放样点坐标,通常为Trimble文件的形式,利用Data Transfer在外业掌上电脑内导入DC文件,为外业调用提供便利。
4、GPS和全站仪联合测量作业。相比放样精度,全站仪精确度要高于GPD设备,在联合测量作业中,可先通过GPS-RTK进行中线定测,在选用极坐标放样。中桩位置设置在道路中线每隔20米处,最后定测出成果。在基准点设置基准站接收机,开机后可进行相关输入工作,如设置系统、设置无线电等。打开流动站接收机后,必须先设置系统,在将转换参数输入,最后设置流动站及进行初始化工作。在坐标系统公布与大地水准面模型建立中,一般不对投影内当地偏差进行考虑,基于此,为降低偏差出现的机率,可利用点校正的方式进行作业,这种方式的应用,不仅可以进一步提高当地网格坐标的精确度,还可以保证在校正点范围内设置作业区域。
GPS-RTK定测完成后,可选用全站仪进行放样施工,确定放样点方向后,与其水平方向相对照进行制动作业。立镜者通过观测者的指挥,在望远镜视线方向移动,如移动到一定位置后,其dHR(立镜点到放样点的距离)为0,此时可通过树立垂直棱镜进行观测。如测量数据为-号,则代表远离测站行走,如测量数据为+号,则代表向测站方向行走。立镜点和放样点的高程差由dZ表示,当立镜者抬高棱镜到dZ位置时为放样点。
5、核对与分析数据。准确值以全站仪放样成果为准,将其对比GPS-RTK成果,以此对成果准确性进行分析。GPS-RTK放样的中线坐标可对中线量距精度与中桩桩位限差需求进行最大限度地满足,由此可见,在公路勘测施工中通过GPS和全站仪联合测量作业,可以有效提升测量的精准度,进而达到提高公路施工整个质量的目标。
三、结束语
综上所述,因施工速度快、精准度高,GPS和全站仪联合测量技术在公路施工中得到了广泛的应用。该技术的应用,不仅可以起到施工质量提升的作用,还能对施工成本进行有效降低,并缩短施工周期,加快工程进度。为此,施工单位应根据相关施工规定,并结合现场施工情况,合理选择测量技术,在提高测量技术水平的基础,规范施工工艺,以此提升公路施工的整体质量。
参考文献
[1] 汤以胜,傅建波. GPS和全站仪联合测量作业在公路勘测中的应用[J]. 浙江国土资源. 2011(10)
[2] 初东. 高精度GPS数据处理方法在公路测量中的应用[J]. 重庆交通学院学报. 2007(03)
[3] 周静利,潘涛,贺传阅,芮伟,张红星,张震,王岽沣,郭大刚. GPS-RTK和全站仪联合测图在遂平县第二次土地调查中的应用[J]. 安徽农业科学. 2012(05)
[4] 李治金. GPS技术在高速公路控制测量方面的方法研究——以杭瑞高速大兴至思南段为例[J]. 科技资讯. 2010(28)
关键词:GPS—RTK技术;全站仪;公路勘测;概况;距离
随着科学技术的不断进步,我国公路工程勘测技术水平也得到了极大的提升。将GPS—RTK技术应用到公路勘测施工中可以实现CAD化,通过勘测、设计、施工及管理一体化数据体系的建立,可减少中间环节,如数据传抄、输入等,这也是公路勘测内外业综合发展的需求。现阶段,电子全站仪等先进仪器设备在公路勘测施工中已经得到了普及,因通视与操作条件的制约,导致常规测量方式具有较大作业强度、降低工作效率,并会对设计时间造成极大的影响。为此,施工单位必须结合施工现场的具体情况,选用科学有效的勘测方式,才能确保测量数据的真实性与准确性。
一、GPS与全站仪的概况
GPS为全球定位系统的简称,也被叫做全球卫星定位系统,是一个中间距圆型轨道卫星导航系统。其可为98%左右的地球表面进行定位信息、测速信息及时间标准的准确提供。将其应用到公路测量施工中,是公路勘测事业的一项重大技术革命。特别是RTK定位技术的应用,给公路勘测事业的发展带来了强有力的保障。
全站仪也被叫做全站型电子测距仪,是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,该测量仪器主要对水平角、垂直角及距离、高差等进行测量。相比光学经纬仪,电子经纬仪选用光电扫描度盘代替光学度盘,而自动记录与显示读数则由人工光学测读数代替,这种方式可简化测角操作流程,降低读数误差。在公路勘测施工中应用该项测量技术,可对测量工作的自动化程度进行有效提升。
二、公路勘测中GPS和全站仪联合测量作业的应用
GPS和全站仪联合测量作业在公路工程勘测施工中的应用,可以有效克服常规测量方式中存在的问题,并能有效提升测量的技术水平及质量。表1为公路工程勘测施工中线设计的坐标数据,通过对该表内容的分析,可对GPS和全站仪联合测量作业在公路勘测中的应用进行探究。
1、地方坐標转换参数的获取。对已知坐标与高程公共点进行合理选择及控制,进行转换参数的获取,以此为GPS-RTK动态测量工作的开展提供便利。在转换参数选择中,应对以下两点进行充分思考。第一,对测区附近与中心控制点的选择,确保其分布的均匀性;第二,为对转化精度进行有效提升,一般选择大于3个控制点,通过最小二乘法获取转换参数。
2、确定基准站。设置基准站时,不仅要符合GPS静态观测要求,还要符合现场施工情况,如一般都会设置在较高地势、四周开阔的位置,以此为电台发射提供便利。
3、数据准备。所有计算工作可通过测量内外业一体化程序完成,输入线路的起点坐标、方位角及曲线要点等,依据里程将全线待放样点坐标程序可进行准确计算,一般在直线上每隔50米进行一个点的设置,每隔10米在曲线上进行一个点的设置。根据一定数据格式导出放样点坐标,通常为Trimble文件的形式,利用Data Transfer在外业掌上电脑内导入DC文件,为外业调用提供便利。
4、GPS和全站仪联合测量作业。相比放样精度,全站仪精确度要高于GPD设备,在联合测量作业中,可先通过GPS-RTK进行中线定测,在选用极坐标放样。中桩位置设置在道路中线每隔20米处,最后定测出成果。在基准点设置基准站接收机,开机后可进行相关输入工作,如设置系统、设置无线电等。打开流动站接收机后,必须先设置系统,在将转换参数输入,最后设置流动站及进行初始化工作。在坐标系统公布与大地水准面模型建立中,一般不对投影内当地偏差进行考虑,基于此,为降低偏差出现的机率,可利用点校正的方式进行作业,这种方式的应用,不仅可以进一步提高当地网格坐标的精确度,还可以保证在校正点范围内设置作业区域。
GPS-RTK定测完成后,可选用全站仪进行放样施工,确定放样点方向后,与其水平方向相对照进行制动作业。立镜者通过观测者的指挥,在望远镜视线方向移动,如移动到一定位置后,其dHR(立镜点到放样点的距离)为0,此时可通过树立垂直棱镜进行观测。如测量数据为-号,则代表远离测站行走,如测量数据为+号,则代表向测站方向行走。立镜点和放样点的高程差由dZ表示,当立镜者抬高棱镜到dZ位置时为放样点。
5、核对与分析数据。准确值以全站仪放样成果为准,将其对比GPS-RTK成果,以此对成果准确性进行分析。GPS-RTK放样的中线坐标可对中线量距精度与中桩桩位限差需求进行最大限度地满足,由此可见,在公路勘测施工中通过GPS和全站仪联合测量作业,可以有效提升测量的精准度,进而达到提高公路施工整个质量的目标。
三、结束语
综上所述,因施工速度快、精准度高,GPS和全站仪联合测量技术在公路施工中得到了广泛的应用。该技术的应用,不仅可以起到施工质量提升的作用,还能对施工成本进行有效降低,并缩短施工周期,加快工程进度。为此,施工单位应根据相关施工规定,并结合现场施工情况,合理选择测量技术,在提高测量技术水平的基础,规范施工工艺,以此提升公路施工的整体质量。
参考文献
[1] 汤以胜,傅建波. GPS和全站仪联合测量作业在公路勘测中的应用[J]. 浙江国土资源. 2011(10)
[2] 初东. 高精度GPS数据处理方法在公路测量中的应用[J]. 重庆交通学院学报. 2007(03)
[3] 周静利,潘涛,贺传阅,芮伟,张红星,张震,王岽沣,郭大刚. GPS-RTK和全站仪联合测图在遂平县第二次土地调查中的应用[J]. 安徽农业科学. 2012(05)
[4] 李治金. GPS技术在高速公路控制测量方面的方法研究——以杭瑞高速大兴至思南段为例[J]. 科技资讯. 2010(28)