GPS公路横断面测量与常规测量方法比较

吕东冬,郑莉娜（洛阳市伊川县公路管理局,河南　伊川　471300）

GPS公路横断面测量与常规测量方法比较

吕东冬,郑莉娜
（洛阳市伊川县公路管理局,河南伊川471300）

摘要：随着GPS测量方法在公路测量施工中的普及，其技术水平也得到了提升。横断面作为公路测量工作的重要组成部分，通过对其测量方式的分析比较，可以看出在测量横断面过程中，相比常规测量方法，GPS测量方法更为简便、高效。本文主要对公路横断面测量的概况、公路横断面常规测量方法与GPS测量方法的应用、比较进行了分析与探究。

关键词：GPS测量方法;常规测量方法;概况;公路横断面;比较;应用;高程

1　公路横断面测量的概况

公路横断面测量是对公路中线正交方向上地形起伏情况的测定，主要设计路基、挡墙、防护工程或计算土石方工程量等。公路横断面与路基中线断面垂直，横断面测量主要选用的方式为水准测量法。根据公路工程的实际情况，其测量方式也略有不同，如选用水准仪-皮尺法、GΡS-RTK法、全站仪法等方式测量高速、一级或二级公路横断面；选用数字地面模型法、手持式无棱镜激光测距仪法测量无构造物或防护工程路段；选用手水准仪法、数字地面模型法等方式测量等级较低的公路。

在横断面图绘制中，选用的比例一般为1：200，在米厘方格纸上进行绘制。在施工现场测量与绘制地面线通常情况下都会同时进行，绘制好地面线后，利用路基设计画上设计线，此时就可以通过米厘纸方格数量与断面之间的距离对土石方体积进行准确计算。并将其制作成相应的数据格式，为公路设计软件使用提供便利。

2　公路横断面测量方法的应用分析

2.1公路横断面常规测量方法的应用

在测量横断面时，必须对横断面方向进行确定，以中心线为主向两侧进行测量施工。一般选用花杆皮尺法、水准仪配合皮尺法等方法作为公路横断面常规测量方式，其操作方式如下所示。

首先，遵循公路设计坐标测量中桩与增设桩，随后放样公路路线横断面中桩。完成以上工作后，结合公路路线周围原来埋设的高等级水准点，通过水准仪将各个中桩高程测量出来。

其次，通过经纬仪、水准仪测量公路路线横断面。因横断面主要是对路线两边地面高程变化情况的反映，在测量过程中，可将基础资料提供给横断面设计与土石方量计算。随后将经纬仪安装在中桩点位置，并将其仪器高度测量出现。定向时应确保经纬仪镜头与线路方向一致，再偏转90度，在该方向地形出现变化的点立尺，可通过经纬仪进行观测与读数记录。随后镜头进行270度偏转并进行观测。

2.2公路横断面GPS测量方法的应用

横断面测量选用GΡS测量方法时，主要选用RTK实时动态定位技术。该技术的操作流程如下：

（1）通过分析设计线形数据与断面里程，对中桩与加桩坐标进行计算，并对横断面位置端点设计坐标进行计算。

（2）通过有关软件或选用人工的方式将两端端点设计坐标向手持机内输入。如数据较多，数据可选用软件进行传输，这样可以对数据输入的工作效率与准确性进行有效提升。输入坐标数据后，必须将数据参数转换为坐标参数，以此确定路线坐标与WGS-84坐标，也可利用野外实测的方式进行WGS-84坐标的获取。

（3）测量横断面高程数据。将基准站和移动站设置在野外，基准点为测区内任意点，参考坐标值为输入该点的单点定位坐标值。在初始化完成后，为实现平面控制，移动站必须联测2个以上控制点，并将联测周围的一个高程点看作是高程起算点。一般选用点的绝对高程或基准站的相对高程进行观测。

（4）处理后内业数据后，可通过具体观测取得的相邻点三维坐标对水平距离与高程差进行计算，并将横断面图绘制出来。

3　GPS公路横断面测量与常规测量方法比较

3.1比较工作效率和强度

常规横断面测量方法应用中，需要大量测量人员，如在道路横断面相应范围需要设置花杆等工具，该观测点需要增加观测人员。从测量流程分析，常规测量方法测量流程包括对道路中桩进行测设，随后选用水准仪将中桩高程测量出来等内容，由此可见，在公路横断面测量中，选用常规测量方法具有较大工作量，同时其工作效率较低，工作强度高。

在公路横断面测量中选用GΡS测量方法，需要测量人员较少，操作较为简便。如数据采集时间短，每个测量点采集时间仅为几秒钟，便可将计算出内业处理的相关数据，如相邻点方位、水平距离等。通过以上分析，可以看出在节省人力、降低工作强度方面，GΡS测量方法具有明显优势。

3.2比较观测条件

测量公路横断面选用常规测量方法，如地面较为平坦及视野宽阔，可测量少量控制点。如测量区域具有较大高差或视线通视条件不良，必须增加控制点测量的数量，只有这样才能确保测量数据的真实性与准确性。在水准测量中，如选用三角高程法进行，要求其观测条件符合相关规定，同时要进行对向观测，这种情况下将大大降低工作效率，并降低观测的精度。

公路横断面测量中选用GΡS测量方法则不会出现这些问题，因其布网便利、测站间不需要进行通视。其工作主要利用卫星信号的接收与发送来完成，在高大建筑物等物体不阻挡卫星信号的情况下，都可以顺利完成测量作业。由此可见，在观测条件分析中，GΡS测量方法更符合测量要求。

4　结语

综上所述，公路横断面施工中通过GΡS测量技术的应用，可以有效提升工作效率。通过对公路横断面测量中GΡS测量方法与常规测量方法在工作效率、强度、观测条件等方面的比较分析，可以得出GΡS测量方法更具有优势，测量结果更加精确，更能提升公路横断面测量的质量。

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