RTK测量技术在蒙华铁路支柱限界采集中的应用

刘维生

中铁建电气化局集团南方工程有限公司 湖北武汉 430073

蒙华铁路是我国最大规模的煤运专线，蒙华铁路的建设有利于构建我国“北煤南运”铁路新通道，开发蒙陕甘宁地区煤炭资源，保障鄂湘赣等华中地区能源供应，完善铁路网布局，促进沿线经济社会发展。在蒙华铁路接触网专业的施工中，腕臂预配的精准度将直接影响接触网悬挂装置的相关参数及稳定性，腕臂预配准确性取决于腕臂数据采集的误差情况，支柱限界误差控制得越小腕臂数据越准确。RTK测量技术具备定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累、操作简便、数据处理能力强等优点，使用RTK对支柱限界进行采集，满足接触网的精度要求且能取得较大的经济效益，本文将进行详细的阐述。

1 RTK测量需准备的内容

1.1 RTK基准站及移动站

测量前需准备好RTK仪器，仪器含RTK基准站及RTK移动站，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给移动站，移动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果。

1.2 线路逐桩坐标

线路逐桩坐标是线路中每隔一定距离中桩的X,Y坐标值（一般指线路下行的逐桩坐标），用于生成线路中心曲线，此数据一般由设计提供。

1.3 CPⅡ成果

CPⅡ成果是指在沿线布置的坐标点，为勘测、施工阶段的线路平面控制和轨道控制网起闭的基准，此数据一般由设计提供。

1.4 相关的测量工具

RTK测量前，还需配齐相关的测量工具，如50m钢卷尺、10m卷尺、5m卷尺。

2 使用RTK进行限界测量的步骤

2.1 架设基准站

基准站可根据工作需要任意架设在不同位置，可以架设在空旷的位置，可以在相对地势比较高的位置，或者是离测区或控制点比较近的位置，不需要严格对中整平，只要把基站固定即可，移动站通过做点校正，然后进行测量。

2.2 开启移动站和手簿，确保基准站和移动站已连接

开启移动站和手簿，等待1-3分钟后，如手簿上出现固定解，则表明基准站和移动站已连接，可进行测量。

2.3 使用已知点进行参数转换

在进行了单点校正过程后，先在已知点上采集坐标，然后求参数。具体过程如下：假设有两个已知点A、B，输入→求转换参数→增加→输入点A的已知坐标→确定→从坐标管理库选点→选中在A点采集的坐标→确定→确认→增加→输入B点的已知坐标→确定→从坐标管理库选点→选中在B点采集的坐标→确定→确认（若还有别的已知点可继续增加）→保存→输入参数的文件名→OK→提示存储成功点OK→应用→点“是”。

2.4 使用移动站对支柱的地脚螺栓中心上的点进行测量

使用移动站对准支柱地脚螺栓中心上的点，气泡居中后，进行点测量，采集该点的坐标。

2.5 将RTK手簿上的数据导出

将测量的数据以CAD的形式进行导出处理，导出后的结果。

2.6 使用逐桩坐标在CAD中生成线路中心曲线，与导出后的点进行数据处理

将设计提供的逐桩坐标进行处理，导入CAD生成线路中心曲线，与导出后的点进行数据处理，即可得出支柱限界数据。

2.7 对生成的CAD成果进行复核

RTK中生成的结果导出后，可对上下行支柱地脚螺栓上的点间的距离进行标注显示，为核对CAD中生成的结果，可安排测量人员对采集的点间的距离进行测量对比。对比数据可知：RTK中生成的结果误差在20mm范围内，满足施工要求。

3 使用RTK对支柱限界进行采集时应注意的问题

3.1 单点校正后需对坐标的精度进行确认

在实际作业过程事先需对本地区采用单点校正后的精度先行确认。当校正完一个后再到第二个点时，发现测量出的第二个坐标与已知坐标超出我们作业的精度要求时，需放弃使用该校正方法，选用其他的方法。

3.2 在进行参数转换时，最好确保每2公里左右有一个已知的CPⅡ点

使用RTK进行参数转换时，最好确保每2公里左右有一个已知的CPⅡ点。

3.3 采集支柱地脚螺栓上的点时，需保证RTK仪器上的气泡居中后才能采集

采集支柱地脚螺栓上的点时，需保证RTK仪器上的气泡居中后才能采集。

3.4 RTK数据导出成CAD时，其X、Y坐标刚好相反

因CAD默认的坐标为世界坐标系，RTK导出的CAD坐标，是按照测量坐标系来显示的，两种坐标系的X、Y坐标正好相反，我们导入CAD的最终目的是为了算出限界，因此在使用逐桩坐标生成线路中心线时，我们也需将X、Y坐标反过来输入。

4 结语

支柱限界数据的采集是通过RTK测量技术对支柱中间地脚螺栓中心点进行数据采集，生成CAD后与逐桩坐标生成的线路中心线进行CAD运算，经过计算后得出支柱的侧面限界，经过现场复核，误差在20mm内，满足施工要求，可在无轨条件下大力推广该测量方式，该测量技术没有误差积累、操作简便、数据处理能力强。