【文章內(nèi)容簡介】 度滿足精度限差時，電子手簿按時間間隔或距離間隔記錄坐標數(shù)據(jù)和測點圖形屬性。 2．非連續(xù)地形點測量 一般用于圖形屬性不同、精度要求不同、無法連續(xù)測量的測點（如電線桿、下水井或上水井等） 。 測量時，一般設置測點的精度限差要求、觀測時間、記錄測量坐標的次數(shù)(由于平均計算最終坐標)，然后開始測量，等到測量次數(shù)滿足時，將坐標的均值、精度及圖形屬性記錄在電子手簿。 中 繼 站 電 臺 的 設 立由于工作環(huán)境的復雜性，基準站和流動站之間往往無法避免障礙物對電臺通訊的影響，這是中繼站電臺可以起到比較好的補救作用：一是因為它可以接收來自基準站的信號，又可以將其發(fā)送出去供流動站使用；而是應為中繼站電臺只轉(zhuǎn)發(fā)信號，所以不必安排在已知點上，完全可以按需要隨時任意安排位置。1．中繼站電臺點位選擇一般將中繼站電臺設置在基準站和流動站之間的地勢較高、可以盡可能覆蓋測區(qū)的地方。中繼站電臺所處位置應保證其既能接收到基準站發(fā)射的信號，同時其發(fā)出的信號也能被流動站接收到。 2．中繼站電臺設置用計算機設置，選擇中繼站選項。第二章 GPS 和 RTK 的相關理論17信號傳播過程中會因為損耗而是信號強度變?nèi)?，所以，在基準站和流動站之間使用的中繼站電臺個數(shù)一般不超過兩臺。第三章 公路橫斷面測量18第三章 公路橫斷面測量為了實現(xiàn)公路斷面測量方法的一體化、自動化以及快速化，廣大測繪工作者正在積極研究各種方法、設備，朝著這個目標不懈努力。全站儀功能的不斷完善，以及新一代三維激光掃描儀的出現(xiàn)似乎使測量工作朝著自動化、一體化方向邁進。然而，全站儀卻存在著觀測誤差積累、需要通視點等缺點，影響著觀測質(zhì)量和測量成本，而三維激光掃描儀雖然測量準確但是價格昂貴，數(shù)據(jù)量大，不便于處理。而 GPSRTK 系統(tǒng)的出現(xiàn)正好解決了傳統(tǒng)測量方法費時費力且誤差較大的缺點以及三維激光掃描儀價格昂貴數(shù)據(jù)量大的問題，可以當場獲得厘米級的三維坐標，抬升了測量效率，節(jié)約了人力財力的同時還能抬高工程進度。為公路建設過程中的橫斷面測量給出了一種簡便快捷的測量法子。以前的公路勘測設計方案是需要經(jīng)由一系列的施工作業(yè)環(huán)節(jié)：（1）使用航片或已有的公路沿線的地形圖進行外業(yè)的踏勘工作，從而選定出公路走向的初期計劃，并根據(jù)已有資料搜尋公路附近幾公里范圍內(nèi)已有的國家控制點；（2）使用全站儀進行公路沿線的地形的帶狀控制同時還要加密圖根測量；（3）根據(jù)初步方案確定的公路線路，用全站儀按照一定的寬度一定比例進行帶狀地形圖測量；（4）再次利用測量的地形圖進行進一步的選線設計；（5）借助于工程區(qū)域內(nèi)的各級控制點進行路線的中線放樣、邊線放樣，繼而憑據(jù)所測地形圖計算各個樁位的填挖工作量；（6）進行線路橋涵工程以及土石方的施工測量；（7）接著進行路面的鋪裝的施工測量；（8）進行線路里程樁的標定和公路竣工驗收測量。經(jīng)過上面的作業(yè)環(huán)節(jié)可以了解到，在公路勘測設計的各個時期測量工作都是不能也不可缺少的重要環(huán)節(jié)的，況且同一測站的測量工作可能要重復五六次，甚至還要多一些。在野外施工的周期占大部分，勞動強度比普通技術人員大，導致了生產(chǎn)的成本一直很高，大大的制約了工程的進度。2022 年以后，因為GPS 定位技術在公路勘測工作中的大量使用，測量作業(yè)人員的勞動強度才少少的減小一些，但是對于整個野外作業(yè)的各個環(huán)節(jié)來說還是沒有太大的質(zhì)的變革，因此作業(yè)周期仍無明顯的縮短的趨勢。然而，GPSRTK 技術日趨成熟，以及它本身就有的那些較于傳統(tǒng)測量方法的測量高精度、快速度以及強可靠性的特質(zhì)為公路勘測一體化的達成提供了強有力的保證。在公路勘察測量方面 GPSRTK 主要是在低等級控制點的加密、數(shù)字地面模第三章 公路橫斷面測量19型的數(shù)據(jù)采集、中線放樣、縱橫斷面測量等方面使用。在線路控制網(wǎng)的加密時使用 GPSRTK 是因為其定位精度可以達道厘米級。GPSRTK 測量技術包含有坐標的三維信息，可用于數(shù)字地面模型的數(shù)據(jù)收集和公路前期建設過程中的縱橫斷面的測量、中線放樣。在中線地面位置放樣的過程中，還可以順便得倒縱斷面的個各中樁的三維坐標數(shù)據(jù)。公路的縱、橫斷面放樣：在縱斷面進行放樣時，首先要把需要被放樣的點的相關數(shù)據(jù)輸入到電子手簿中，生成一個施工測設放樣點文件，并且儲存起來，便可以隨時到施工現(xiàn)場進行放樣和測設。橫斷面放樣時，首先要確定出來橫斷面的形式，繼而把橫斷面設計的相關數(shù)據(jù)用電腦輸入到電子手簿中，生成一個施工測設放樣點文件，儲存起來，就可以隨時到施工現(xiàn)場進行放樣和測設。同時軟件可以幫助我們自動地與地面線銜接，且可以利用“斷面法”進行土方量的計算。使用專用的繪圖的軟件，可以繪制出公路沿線的縱斷面以及各中樁點的橫斷面圖來。而且所用的數(shù)據(jù)都是測量帶狀地形圖時所采集的，因此不需要到現(xiàn)場進行縱、橫斷面測量，可以大大的消減了野外工作的工作強度。雖然公路勘測工作步驟繁瑣環(huán)節(jié)眾多，但是 GPSRTK 技術應用于公路勘測工作后，便可以按照“靜態(tài)+動態(tài)”作業(yè)方式，甚至是“定位+放樣”作業(yè)方式，以便簡化作業(yè)的各個環(huán)節(jié)，達到一體化這一勘測目標。⑴“靜態(tài)+動態(tài)”的一體化作業(yè)方式這種作業(yè)的方法就是將公路勘測的野外工作分為靜態(tài)作業(yè)和動態(tài)作業(yè)兩個不同的大環(huán)節(jié)。靜態(tài)作業(yè)這一環(huán)節(jié)就是充分利用 GPS 技術在建立全線基礎控制網(wǎng)方面能提供高精度的框架，還可以為動態(tài)作業(yè)提供轉(zhuǎn)換參數(shù)的特點；動態(tài)作業(yè)這一環(huán)節(jié)則是利用 GPSRTK 技術在各個工程段進行中樁以及線路放樣和特征點的測量。需要流動站分工明確，如一部分負責測圖，一部分負責放樣。其實質(zhì)就是擴大 GPSRTK 技術的應用范圍，而關鍵則在于實時 GPSRTK 系統(tǒng)的數(shù)量。數(shù)量越多，勘測效率越高。但前提是一臺 GPSRTK 基準站最多可以配合 4～5 臺流動站在方圓 15Km 的地區(qū)使用。⑵“定位+放樣”的一體化作業(yè)方式這類作業(yè)的方式則是將公路勘察測量的工作大體分成定位作業(yè)和放樣作業(yè)兩個不同的大環(huán)節(jié)。首先定位作業(yè)是利用 GPSRTK 技術，在 WGS84 坐標系統(tǒng)（或 CGCS2022 坐標系）下，流動站分別進行靜態(tài)測量和實時定位。這樣分階段進行，完成整條公路的外業(yè)的測量工作，繼而再經(jīng)過內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理軟件的處理，第三章 公路橫斷面測量20導出待測區(qū)域的全部的需要測量的點的三維坐標及相關數(shù)據(jù)，并且得到相應比例的工程區(qū)域的數(shù)字化地形圖。接著就是下一環(huán)節(jié)放樣作業(yè)了，則依舊使用GPSRTK 技術，但是這是在 CGCS2022 坐標系統(tǒng)下，按照定位作業(yè)時所給的坐標轉(zhuǎn)換七參數(shù)和公路線形點的工程設計坐標，使用 GPSRTK 系統(tǒng)中的點位放樣功能，完成全部待放樣點的放樣工作。這種作業(yè)的方式的效率高低依舊在于實時GPS 系統(tǒng)同時使用的多少。因為每個點是由兩個不同的已知點進行實時檢核得到的平差成果，所以各點的各項精度指標均在預先設定的工程設計標準以內(nèi)，況且假如參考站坐標傳遞存在問題，則在成批解算的流動點位的坐標差中必然會產(chǎn)生明顯的變化從而別察覺。所以，整個測區(qū)所有點位的 WGS84（或CGCS2022）測量成果是一個精度均勻，絕對可靠的，不需進行任何的內(nèi)業(yè)后處理，只要按照同平面及高程的已知點位匹配情況進行坐標轉(zhuǎn)換以及高程擬合并輸出測區(qū)的點位成果表，以后就可以按照轉(zhuǎn)換后的坐標與高程系統(tǒng)輸出相應的數(shù)字化地形圖，最后將這些數(shù)字化地形圖用在修正后的線路模型，并推算出工程建設過程中所需要進行挖填的土石方工作量。隨后就能夠進行 GPSRTK 引導下的線路的施工放樣、各里程樁的測設及其它各階段的測量工作。線路橫斷面測量的重中之重是在各個中樁點處測定垂直于道路中心線方向的地面升沉變化，然后繪制該中樁處的橫斷面圖。橫斷面圖施舍記錄集橫斷面、計算土石方和施工時確定路基填挖邊界的依據(jù)。要測量的橫斷面的斷面寬度，是根據(jù)路基寬度以及斷面出的地形確定，一般在中線兩側(cè)各 15～100m。測量過程中的距離和高度差一般需要精確到 ～，就能達到工程開工的標準了。（一） 橫斷面方向橫斷面坐標系 在線路筆直的橫斷面方向及與道路中線相垂直的方向，如圖 31 中的A、Z(ZY)、Y(YZ)點處的橫斷面的方向分別是 、 和 。圓曲線段a??z?y??上里程樁 等的橫斷面方向英語該點的切線方向垂直,及該店指向圓心方向21P、的 等pp???、（二）橫斷面坐標系 建立的橫斷面的坐標系，和及建立用各個里程樁為坐標原點，用里程樁的切線方向為 軸，法線的方向為 軸的臨時坐標系統(tǒng)，使用全站儀在工程坐標X? Y?系中測得的 值即為偏離 軸（橫斷面的方向）的值，測得的 值即為離? Y?軸的距離（即至中線的垂直距離） ，橫斷面坐標系如圖 32 所示，將工程測量?第三章 公路橫斷面測量21Y?路線中線 X?O坐標系中的任意一點 轉(zhuǎn)換成該里程樁的橫斷面坐標系中的坐標：)Y(XP， (31)???????? ??)cosY()sin( inco0P0PPa?AazZ(ZY) z?1p2JDP2p(QZ)?2p?oYy(YZ)y?圖 31 路線橫斷面方向測設 上述公式中， 、 為橫斷面中線里程樁在工程測量坐標系中的坐標值；0X?Y為測量坐標系 X 軸與斷面坐標系 軸的夾角，即里程樁切線的方位角。??圖 32 橫斷面坐標系第三章 公路橫斷面測量22 GPSRTK公路橫斷面測量原理GPSRTK 系統(tǒng)就是包含基準站和流動站這兩大部分的一種 GPS 測量系統(tǒng)?；鶞收窘?jīng)由數(shù)據(jù)鏈及時的將收集的載波相位觀測量和測站坐標改正信息一起發(fā)送給流動站，基準站在收到 GPS 信號，同時進行載波相位測量，經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈將載波相位觀測量的觀測值、衛(wèi)星的跟蹤狀態(tài)以及測站坐標信息一塊兒傳遞給移動站；移動站經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈收集來自基準站的數(shù)據(jù)，繼而使用 GPS 控制器內(nèi)置的隨機及時數(shù)據(jù)處理軟件與本機收集的 GPS 觀測數(shù)據(jù)構(gòu)成差分觀測值進行及時處理,及時輸出待測點的坐標、高程和實測精度,然后將實際測量精度與預先設計精度標準進行對比,一旦實際測量精度達到標準，電子手薄就將提醒測量人員紀錄這個點的三維坐標和精度等信息。GPSRTK 定位技術便是在載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術基礎上的一種技術，它可以實時地供給測站點在特定坐標系中的三維坐標，并達到 cm 級的精度。實時動態(tài)差分 GPSRTK 由基準站、流動站和實時動態(tài)差分軟件系統(tǒng)三部分組成，在 RTK 作業(yè)模式下，基準站經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈將它的觀測值和測站坐標信息一塊兒傳輸給流動站，流動站不但要經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈收集來自基準站的數(shù)據(jù)，還要收集 GPS 的觀測數(shù)據(jù)，繼而在體系內(nèi)組成差分觀測值進行及時數(shù)據(jù)處理，只要有四顆以上衛(wèi)星被跟蹤并持續(xù)接收到的相位觀測值和必要的幾何圖形，流動站就能測量得出厘米級的定位數(shù)據(jù)。GPSRTK 技術大大抬高了斷面測量的速度和質(zhì)量。橫斷面測量工作進行前，需要在在手持式電子手簿上使用直線放樣的方法設定工程設計斷面線。數(shù)據(jù)收集時，被實時測量的點的點位以及三維坐標將實時顯示在電子手簿屏幕上，并實時提醒外業(yè)測量人員偏離斷面線的方向和距離，從而方便測量人員將要測量的斷面點位改正到斷面線上。這種方法能夠直接測定斷面點的三維坐標，定位迅捷（幾秒鐘即可采集一斷面點坐標數(shù)據(jù)）而準確切、不像全站儀似的存在誤差積累那樣的系統(tǒng)誤差，而且可以多臺移動站同一時間共同運用一臺基準站在基準站電臺覆蓋范圍內(nèi)進行野外測量任務，因此比常規(guī)斷面測量方法具有很大優(yōu)勢，節(jié)省更多的人力、物力、財力。第四章 GPSRTK 技術在橫斷面測量中的應用23第四章 GPSRTK技術在橫斷面測量中的應用 所需儀器和資料 所 需 儀 器南方測繪的 GPSRTK 一套，包括基準站一臺，流動站若干（根據(jù)工程需要可以使用 1～5 臺） ，三腳架一個，大天線一個，對中桿若干（數(shù)量同流動站數(shù)） ，電瓶一個，外接電臺一個，基座一個，小鋼尺一個，電子手簿一臺，數(shù)據(jù)線以及電源線等。 料待測地區(qū)已知控制點坐標以及工程坐標系坐標，公路中樁線路圖 GPSRTK斷面測量的外業(yè)實施 GPSRTK 技術在橫斷面測量方面有著很大的先天技術優(yōu)勢。首先利用 RTK 流動站測出中樁各點的坐標；繼而在進行橫斷面測量之前，就可以提前在電子手簿上選用直線放樣的方法事先按照設計要求設定斷面線；接著，進行測量和放樣的過程期間，可以將要測量的點位置實時的顯示在電子手簿屏幕上并給出相應的三維坐標等信息，并提醒外業(yè)測量人員待測量橫斷面點偏離橫斷面線的方向和距離，一邊輔助測量員實時改正橫斷面點的點位位置。這種方法的優(yōu)點是可以快速測定橫斷面測量點的三維坐標，定位迅速且不受地形遮擋影響，不存在累積誤差，而且最重要的兩點是可以同時多臺流動站進行測量以及人力資源利用率高。 參 數(shù) 的 計 算在進行測量之前，首先要進行的是GPSRTK的參考坐標系的校正：通過已有資料調(diào)取測區(qū)方位內(nèi)的三個已知控制點坐標，較好GPSRTK的基準站后，開始進行坐標系的校正。 專業(yè)測量軟件，打開軟件之后在工程中新建工程，便出現(xiàn)選擇坐標系，繼而就要在配置中的校正向?qū)Ю锩孢M行求解七參數(shù)。配置按鈕中的校正向?qū)нx項，選擇基準站架設在未知點選項—— 下一步 ——依次 輸入已知點的點名、坐標、天線高、對中桿桿高（移動站用的是碳纖桿）—— 點擊校正 ——等對中桿的氣泡居中后點確認，然后在點擊測量點坐標，測量一遍該點坐標。按上述步驟重復校正三個已知控制點。之后點擊輸入—求第四章 GPSRTK 技術在橫斷面測量中的應用24轉(zhuǎn)換參數(shù) —增加 — 輸入第一個已知控制點的已知坐標及點名—確定 — 從坐標管理庫選點—選中在第一個已知控