RTK和全站仪在线路工程横断面测量中的应用

卢吉锋

(沧州水利勘测设计院,河北沧州 061000)

RTK和全站仪在线路工程横断面测量中的应用

卢吉锋

(沧州水利勘测设计院,河北沧州 061000)

横断面测量是水利工程项目测量的一项重要工作。文中对RTK、全站仪在横断面测量中的应用进行介绍,阐述了横断面测量的新方法。该法提高了横断面测量工作效率和准确度。

RTK;全站仪;横断面;对边测量

在河道和公路等线形工程测量中,往往都必须进行横断面测量。横断面的测量成果是确定工程项目施工中工作量的重要依据,其准确性对于工程量的确定有直接的影响。横断面测量是一项较繁琐的工作,传统的横断面测量一般常用水准仪、经纬仪和断面仪等仪器进行施测,在线路中的垂直方向上进行,需要记录、计算及绘图。由于横断面的数量较多,此项测量工作量极大,因此资料整理和保管显得尤为重要。随着国民经济的快速发展,测绘仪器已发生革命性的变化,原来常用的测量设备已被先进的动态RTK、全站仪所代替。利用先进测量设备进行线路的横断面测量不仅简易、迅速、精确,而且实现线路横断面测量的图形数字化,与传统方法相比有较大优势,同时也便于资料整理和保管。

1 技术依据

RTK(Real Time Kine Matic)定位技术就是基于载波相位观测的实时动态定位技术,它能够实时快速地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到毫米级平面精度。流动站通过数据链接收来自基准站的数据,同时采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,同时给出毫米级定位结果,历时几秒钟。GPS实时动态测量RTK技术可以用于线形工程的横断面测量。测量前,利用联测的四个以上D级或E级GPS控制点,计算出RTK测量所需的坐标转换参数,控制点最好成几何图形均匀分布包围测区[1];然后再进行百米桩(横断面基点)的放样、测量、断面测设方向标定。此方法省去了导线测量、水准测量、百米绳量距,并且能够保证测量精度,还能避免人为和外界因素的影响,大量节约人力、物力。

2 横断面桩测设

横断面基点高程在用RTK技术测定平面位置的同时直接测出,并在以后的横断面测量中对横断面基点的高程予以检核。横断面图高程测量的准确性,在为设计提供基础资料、量算土方量中至关重要,也对今后工程项目施工作业有重要影响。而由RTK测设的横断面百米桩与基站点的校正精度均能够满足平面位置中误差不大于图上0.1 mm,高程中误差不大于0.05 m[2]。断面桩以里程编号,以面向河流下游分左右,桩号按前进方向递增。

3 横断面测量

横断面测量就是利用全站仪对边测量的功能测定每个断面点的距离、高差。将全站仪任意设站整平(不需对中和定向)后即可测量横断面数据,其形式为高程、平距,高程、平距……,可采用PDA手薄记录。在做内业时将PDA手薄数据传输至微机,把横断面数据计算成横断面成果表,文件格式为*.XLS。然后利用南方CASS6.1软件转换成常用的横断面展绘数据格式,平距、高差,平距、高差……,文件格式为*.HDM。利用该数据在南方CASS6.1软件中绘制断面图。

沧州东部供水工程项目断面测量的作业成果表明,该方法的横断面测量成果精度满足规范规定的横断面点和水位点的测量精度,点位中误差不大于图上±0.75 mm,高程精度对临近基本高程控制点中误差不大于±0.3 m。在横断面测量中需做到断面方向为垂直设计线路中心线方向,即在测量时需按RTK标定的设计方向测量,点的密度以能正确反映地形变化为原则,在地形变化较大时测点应加密,水下部分所测水深点不少于3点。

4 结束语

利用RTK放样、测量横断面基点的坐标和高程,同时利用全站仪对边测量的功能,实现了横断面的快速、准确测量。该方法与传统方法相比,不用外业人工记录,避免了必须在断面基点上设站和定向的局限,内业工作实现了批量处理,在节省较多劳动量的同时,保证了数据的正确性。实践证明利用RTK进行线路工程横断面测量可以提高工作效率8～10倍,经济效益十分明显,在山区作业中优势尤为突出,对于水利工程的施工放线、河道的控制测量,其应用前景将十分广阔。

[1] 潘观平,文华军.GPS RTK作业中校正点点位分布对高程拟合精度影响的探讨[J].水利水电测绘,2009,(3):25.

[2] SL 197-97,水利水电工程测量规范[S].

[3] GB/T 18314-2001全球定位系统(GPS)测量规范[S].

(责任编辑:翟国静)

The Application of RTK and Total Station in Cross-section Surveying of Line Project

LU Ji-feng
(Cang zhou Institute of Hydrolog y Surv ey and Desig n,Cangzhou 061000,China)

Cross-section serveying is an important job in water conservancy.This article introduces the application of RTK and total station in cross-section surveying.By the new method,we can improve the efficiency and accuracy in cross-section surveying.

RTK;total station;cross-section;edge surveying

TV221

A

1008-3782(2010)01-0066-02

2009-12-30

卢吉锋(1974-),男,内蒙古赤峰人,沧州水利勘测设计院工程师。