GNSS在道路纵横断面测量中的应用分析

李开元 谭军 郭秦

1.西南科技大学城市学院四川绵阳621000；2.中铁二局第三工程有限公司四川成都610504；3.西南科技大学城市学院四川成都621000

摘要：随着社会的发展科学的进步，GNSS技术逐步成熟并在我们生活中得到了广泛的应用。[1]GNSS技术在我们生活中应用的同时，给我们生活带来了极大的便利。在很多工程上GNSS技术不仅精度可以满足要求，而且其作业效率也相对较高。本文主要论述GNSS在道路工程中的应用，首先主要论述GNSS工作原理，然后论述其在道路纵横断面测量中外业数据采集和内业数据处理的过程，最后总结其在道路工程中的应用。

关键词：GNSS技术； 道路测量； 断面测量

1 绪论

1.1 任务概况

本次任务来源于四川省测绘设计院，测区位于雅安市，该测区位于山区且地形复杂，施测较难。本次我们主要利用设计院提供的图纸，进行纵横断面的实地测量。并将纵横断面的数据上交给设计院，用于道路设计。

1.2 GNSS工作原理

GNSS的工作原理是实时地将基准站测量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标等用无线电传送给运动中的流动站。流动站则实时接收基准站所发射的信息，将载波相位观测值实时进行差分处理，得到基准站和流动站基线向量（△X，△Y，△Z）。基线向量加上基准站坐標得到流动站每个点WGS84坐标，通过坐标转换得到目标坐标系下的平面坐标x，y和正常高h。2 GNSS道路纵横断面测绘

2.1 GNSS道路纵横断面外业数据采集

GNSS外业作业流程分为：第一步架设电台；第二步校点；第三步断面数据采集。首先架设电台，在架设电台时我们应把位置选在较高并且较空旷的地方，以保证其信号质量和其覆盖范围。然后我们连接手簿和GNSS机头，待GNSS机头与手簿连接好并固定后，此时我们就可以进行第二步工作校点了。当坐标正确并在工程所需精度范围内时，就可以进行第三步断面数据采集了。在断面数据采集时，将所需某些设计好的道路数据导入手簿，并进行数据采集。当然，通常在实地作业时，为了提高工作效率，我们都提前将其导入了手簿，校好点后，到相应位置就开始采集。需要注意的是，在进行断面数据采集时，要选断面线上的特征点，以反映断面的地形。另外，也要采集相关地物并标注好其属性。断面数据的采集主要用于道路选线或者道路加宽等，因此断面线上的地形及地物情况至关重要。这就要求在数据采集时一定要采准，否则极有可能带来不必要的损失。外业数据采好后，需要将其导出。通常GNSS手簿数据都导出的是“*.dat”格式。其格式为：点名，编码，X坐标，Y坐标，高程。如下图为某断面数据截取。

2.2 GNSS道路纵横断面内业数据处理

当外业断面数据采集好后，就开始内业处理。本次主要用CASS进行断面数据处理。内业处理的过程分为：展点、处理点和生成相应断面数据。

第一步，将采集好的断面数据展到断面图上。

展点时应注意所展点为处理过的断面数据文件的点，否则会将其它断面的数据展上来，看起来会很乱，处理起来也很麻烦。

为了提高作业效率，通常在一个数据文件中采集了多条断面数据，当数据过多尤其是相互交叉时，会对内业处理造成困难。因此会提前处理断面数据，根据不同的断面，将其分为多个数据文件。然后，根据需要，选择工程所需断面数据。

第二步，处理断面图上，所展的断面数据点。

通常，断面图上所展点并不完全在断面线上，但并未超出限差，如图21箭头所指的圆圈里的断面点。此时需要将断面线外的断面数据点拖到断面线上。

注意，拖到线上并未完，还需利用CASS软件里的“根据注记修改高程”命令重新刷一下断面线。因为所拖动的是注记，只有赋予其高程值，才能得到工程所需的断面数据。

第三步，生成工程所需的断面数据。

横断面数据如下：3 总结

GNSS技术的应用为测绘人减轻了测绘难度，就本次雅安测区而言，测区位于山区而且地势复杂，遮挡度高，如果用传统测量将会费时费力，而应用GNSS技术我们很好的解决了一些复杂的问题，并且提高了作业效率。另外此次雅安道路工程中我们同时使用了多台GNSS接收机，从多个测区、多个方向同时进行，极大地缩短了作业工期，降低了作业成本。此次项目，我们应用了GNSS技术，较快的完成了项目任务，并取得了较好的成果，该成果已上交并投入了工程实际使用。技术带动发展，GNSS技术的成熟带动了测绘行业的发展，同时测绘行业的发展也给测绘人带来了新的生机和活力。

参考文献：

[1]马淘淘.GPSRTK小区域测量精度研究[D].西安：西安科技大学，2013.

[2]张冠军，张志刚，于华.GPSRTK测量技术实用手册[M].北京：人民交通出版社股份有限公司，2014.12：1215.