城市GNSS RTK技术在道路纵横断面测量中的应用

王国现 （芜湖市勘察测绘设计研究院有限责任公司，安徽 芜湖241000）

1 引言

传统的纵横断面测量方法是先进行控制测量，然后根据道路中线坐标利用全站仪进行中桩放样，利用水准仪测量断面高程、皮尺测量断面与中桩间距离，并进行现场记录检查。此方法不仅操作繁琐，距离误差较大、个别特征断面难以测量，而且效率低、成本大。城市GNSS RTK技术具有全天候、高效率、多功能、高精度的特点，为城市工程测量提供了一种崭新的技术手段和方法，能够快速、及时、准确地获取测量三维数据。

2 城市GNSS RTK

RTK测量可采用单基站RTK测量和网络RTK测量两种方法进行。单基站RTK测量方式是临时架设一个或多个基准站，在小区域范围内采用电台或CDM或GPRS等无线通讯方式向流动站用户发出差分改正数的一种测量方式。网络RTK测量是用户在城市CORS系统服务中心经申请、登记、注册，获得授权后，利用基准站网络差分信号的测量方式。已建立CORS系统城市，宜采用网络RTK测量。在困难地区，也可采用后处理动态测量的模式进行RTK测量。城市CORS系统主要由CORS网、通信网络、管理中心和服务中心建设等四部分组成。城市CORS系统作为城市重要的空间数据基础设施，对城市建设提供空间服务。城市GNSS RTK具有以下优点：

①建立了统一的系统，保持了测区的统一性，根据用户的需求，可以随时提供不同的坐标系统；

②大大减少了城市控制网的建设时间、人力和物力的投入，同时城市控制网是一个精度统一、均匀及使用方便的控制网；

③建立和采用连续基站，保证实时监测，确保工作效率；

④用户可以不用建立基站，直接采用单机完成生产任务，实现成本节约；

⑤采用稳定精确数据链通讯方式，从而有效防止通讯受到距离的影响和限制。

3 案例

3.1 工程情况

受芜湖市弋江区建委的委托，对纬十三路纵横断面进行测量，测量范围是0+400～0+754.4，断面宽为红线外8m（共计46m）。如遇河塘、沟埂、山包、道路以及地形起伏较大处时，应适当加密桩号以反映现场实际地形。对沿线工程范围内的水塘需测量出水位标高、水深、淤泥厚度等资料。

3.2 已有资料及仪器设备

①已有资料：芜湖CORS站和大地水准面精化成果；纬三路设计中心线（附现状底图）。

②徕卡GS08、手持测距仪。

3.3 断面测量过程

①根据设计中心线提取中桩坐标，中桩桩号从0+420～0+754.4，每隔20m取一个中桩坐标数据，生成数据文件(20190411.dat)；并将数据传输到GPS手簿的作业中（注意数据格式要相互统一）。

②外业数据采集

a.在RTK测量前，需先对仪器进行检验：基准站与流动站的数据链连通检验、数据采集器与接收机的通信连通检验；

b.打开徕卡GS08 RTK中的作业工程，连接芜湖市CORS站，确保GPS RTK正常工作,同时对已知点进行检核，平面位置较不大于5cm，高程较差不大于5cm,以确保作业精度；

c.利用徕卡GS08中参考线放样功能，先进行实地放样中桩，然后中桩放样的位置测量出中桩纵断面数据，仪器中输入的天线高度要与实地相一致，如图1所示；

d.横断面测量根据徕卡GS08中断面测量功能，测量出相应横断面的点位坐标（以便得出该点位到道路设计中心线的距离）和高程,并用纵横断面记录簿做记录，是后期电子版断面成果资料的依据。在测量过程中，线偏移表示横断面点到中桩的距离，线向距离为0，如图2所示；

道路设计中线坐标与高程 表1

图1

图2

e.在加密纵断面区域，利用徕卡GS08中的定线功能，先实地放样，然后测量相应的纵断面的点位坐标与高程，加密区域的横断面可以不用测量；

f.水塘区域需要测量深度时，可以先测量出水面高H，然后量出水底和淤泥的深度h，并作好记录，其水底和淤泥底的高程=H-h。

③内业资料整饰

a.以设计线路为准，根据外业所采集的点位坐标、高程和设计的要求，进行内业处理，在记事本中生成相应的电子版纵横断面成果，其成果格式与设计部门要求相一致。同时要对内业所生成的成果资料进行检查、整改，以确保成果资料的正确性。

b.纵横断面图

根据断面源数据，生成.hdm数据格式，然后应用南方CASS 9.1绘图软件中断面绘制功能，自动生成.dwg格式的断面图。

纵断面图

横断面图（部分）

4 结语

城市GNSS RTK技术在生活中应用的同时，给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。