【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 度滿足精度限差時(shí)，電子手簿按時(shí)間間隔或距離間隔記錄坐標(biāo)數(shù)據(jù)和測(cè)點(diǎn)圖形屬性。 2．非連續(xù)地形點(diǎn)測(cè)量 一般用于圖形屬性不同、精度要求不同、無(wú)法連續(xù)測(cè)量的測(cè)點(diǎn)（如電線桿、下水井或上水井等） 。 測(cè)量時(shí)，一般設(shè)置測(cè)點(diǎn)的精度限差要求、觀測(cè)時(shí)間、記錄測(cè)量坐標(biāo)的次數(shù)(由于平均計(jì)算最終坐標(biāo))，然后開始測(cè)量，等到測(cè)量次數(shù)滿足時(shí)，將坐標(biāo)的均值、精度及圖形屬性記錄在電子手簿。 中 繼 站 電 臺(tái) 的 設(shè) 立由于工作環(huán)境的復(fù)雜性，基準(zhǔn)站和流動(dòng)站之間往往無(wú)法避免障礙物對(duì)電臺(tái)通訊的影響，這是中繼站電臺(tái)可以起到比較好的補(bǔ)救作用：一是因?yàn)樗梢越邮諄?lái)自基準(zhǔn)站的信號(hào)，又可以將其發(fā)送出去供流動(dòng)站使用；而是應(yīng)為中繼站電臺(tái)只轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)，所以不必安排在已知點(diǎn)上，完全可以按需要隨時(shí)任意安排位置。1．中繼站電臺(tái)點(diǎn)位選擇一般將中繼站電臺(tái)設(shè)置在基準(zhǔn)站和流動(dòng)站之間的地勢(shì)較高、可以盡可能覆蓋測(cè)區(qū)的地方。中繼站電臺(tái)所處位置應(yīng)保證其既能接收到基準(zhǔn)站發(fā)射的信號(hào)，同時(shí)其發(fā)出的信號(hào)也能被流動(dòng)站接收到。 2．中繼站電臺(tái)設(shè)置用計(jì)算機(jī)設(shè)置，選擇中繼站選項(xiàng)。第二章 GPS 和 RTK 的相關(guān)理論17信號(hào)傳播過程中會(huì)因?yàn)閾p耗而是信號(hào)強(qiáng)度變?nèi)酰?，在基?zhǔn)站和流動(dòng)站之間使用的中繼站電臺(tái)個(gè)數(shù)一般不超過兩臺(tái)。第三章 公路橫斷面測(cè)量18第三章 公路橫斷面測(cè)量為了實(shí)現(xiàn)公路斷面測(cè)量方法的一體化、自動(dòng)化以及快速化，廣大測(cè)繪工作者正在積極研究各種方法、設(shè)備，朝著這個(gè)目標(biāo)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(cè)量工作朝著自動(dòng)化、一體化方向邁進(jìn)。然而，全站儀卻存在著觀測(cè)誤差積累、需要通視點(diǎn)等缺點(diǎn)，影響著觀測(cè)質(zhì)量和測(cè)量成本，而三維激光掃描儀雖然測(cè)量準(zhǔn)確但是價(jià)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(cè)量方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力且誤差較大的缺點(diǎn)以及三維激光掃描儀價(jià)格昂貴數(shù)據(jù)量大的問題，可以當(dāng)場(chǎng)獲得厘米級(jí)的三維坐標(biāo)，抬升了測(cè)量效率，節(jié)約了人力財(cái)力的同時(shí)還能抬高工程進(jìn)度。為公路建設(shè)過程中的橫斷面測(cè)量給出了一種簡(jiǎn)便快捷的測(cè)量法子。以前的公路勘測(cè)設(shè)計(jì)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(jìn)行外業(yè)的踏勘工作，從而選定出公路走向的初期計(jì)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(guó)家控制點(diǎn)；（2）使用全站儀進(jìn)行公路沿線的地形的帶狀控制同時(shí)還要加密圖根測(cè)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(jìn)行帶狀地形圖測(cè)量；（4）再次利用測(cè)量的地形圖進(jìn)行進(jìn)一步的選線設(shè)計(jì)；（5）借助于工程區(qū)域內(nèi)的各級(jí)控制點(diǎn)進(jìn)行路線的中線放樣、邊線放樣，繼而憑據(jù)所測(cè)地形圖計(jì)算各個(gè)樁位的填挖工作量；（6）進(jìn)行線路橋涵工程以及土石方的施工測(cè)量；（7）接著進(jìn)行路面的鋪裝的施工測(cè)量；（8）進(jìn)行線路里程樁的標(biāo)定和公路竣工驗(yàn)收測(cè)量。經(jīng)過上面的作業(yè)環(huán)節(jié)可以了解到，在公路勘測(cè)設(shè)計(jì)的各個(gè)時(shí)期測(cè)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(cè)站的測(cè)量工作可能要重復(fù)五六次，甚至還要多一些。在野外施工的周期占大部分，勞動(dòng)強(qiáng)度比普通技術(shù)人員大，導(dǎo)致了生產(chǎn)的成本一直很高，大大的制約了工程的進(jìn)度。2022 年以后，因?yàn)镚PS 定位技術(shù)在公路勘測(cè)工作中的大量使用，測(cè)量作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度才少少的減小一些，但是對(duì)于整個(gè)野外作業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)說還是沒有太大的質(zhì)的變革，因此作業(yè)周期仍無(wú)明顯的縮短的趨勢(shì)。然而，GPSRTK 技術(shù)日趨成熟，以及它本身就有的那些較于傳統(tǒng)測(cè)量方法的測(cè)量高精度、快速度以及強(qiáng)可靠性的特質(zhì)為公路勘測(cè)一體化的達(dá)成提供了強(qiáng)有力的保證。在公路勘察測(cè)量方面 GPSRTK 主要是在低等級(jí)控制點(diǎn)的加密、數(shù)字地面模第三章 公路橫斷面測(cè)量19型的數(shù)據(jù)采集、中線放樣、縱橫斷面測(cè)量等方面使用。在線路控制網(wǎng)的加密時(shí)使用 GPSRTK 是因?yàn)槠涠ㄎ痪瓤梢赃_(dá)道厘米級(jí)。GPSRTK 測(cè)量技術(shù)包含有坐標(biāo)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(shè)過程中的縱橫斷面的測(cè)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(gè)各中樁的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。公路的縱、橫斷面放樣：在縱斷面進(jìn)行放樣時(shí)，首先要把需要被放樣的點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到電子手簿中，生成一個(gè)施工測(cè)設(shè)放樣點(diǎn)文件，并且儲(chǔ)存起來(lái)，便可以隨時(shí)到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放樣和測(cè)設(shè)。橫斷面放樣時(shí)，首先要確定出來(lái)橫斷面的形式，繼而把橫斷面設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)用電腦輸入到電子手簿中，生成一個(gè)施工測(cè)設(shè)放樣點(diǎn)文件，儲(chǔ)存起來(lái)，就可以隨時(shí)到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放樣和測(cè)設(shè)。同時(shí)軟件可以幫助我們自動(dòng)地與地面線銜接，且可以利用“斷面法”進(jìn)行土方量的計(jì)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(diǎn)的橫斷面圖來(lái)。而且所用的數(shù)據(jù)都是測(cè)量帶狀地形圖時(shí)所采集的，因此不需要到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行縱、橫斷面測(cè)量，可以大大的消減了野外工作的工作強(qiáng)度。雖然公路勘測(cè)工作步驟繁瑣環(huán)節(jié)眾多，但是 GPSRTK 技術(shù)應(yīng)用于公路勘測(cè)工作后，便可以按照“靜態(tài)+動(dòng)態(tài)”作業(yè)方式，甚至是“定位+放樣”作業(yè)方式，以便簡(jiǎn)化作業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，達(dá)到一體化這一勘測(cè)目標(biāo)。⑴“靜態(tài)+動(dòng)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(cè)的野外工作分為靜態(tài)作業(yè)和動(dòng)態(tài)作業(yè)兩個(gè)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(shù)在建立全線基礎(chǔ)控制網(wǎng)方面能提供高精度的框架，還可以為動(dòng)態(tài)作業(yè)提供轉(zhuǎn)換參數(shù)的特點(diǎn)；動(dòng)態(tài)作業(yè)這一環(huán)節(jié)則是利用 GPSRTK 技術(shù)在各個(gè)工程段進(jìn)行中樁以及線路放樣和特征點(diǎn)的測(cè)量。需要流動(dòng)站分工明確，如一部分負(fù)責(zé)測(cè)圖，一部分負(fù)責(zé)放樣。其實(shí)質(zhì)就是擴(kuò)大 GPSRTK 技術(shù)的應(yīng)用范圍，而關(guān)鍵則在于實(shí)時(shí) GPSRTK 系統(tǒng)的數(shù)量。數(shù)量越多，勘測(cè)效率越高。但前提是一臺(tái) GPSRTK 基準(zhǔn)站最多可以配合 4～5 臺(tái)流動(dòng)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(cè)量的工作大體分成定位作業(yè)和放樣作業(yè)兩個(gè)不同的大環(huán)節(jié)。首先定位作業(yè)是利用 GPSRTK 技術(shù)，在 WGS84 坐標(biāo)系統(tǒng)（或 CGCS2022 坐標(biāo)系）下，流動(dòng)站分別進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量和實(shí)時(shí)定位。這樣分階段進(jìn)行，完成整條公路的外業(yè)的測(cè)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(cè)量20導(dǎo)出待測(cè)區(qū)域的全部的需要測(cè)量的點(diǎn)的三維坐標(biāo)及相關(guān)數(shù)據(jù)，并且得到相應(yīng)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(shù)，但是這是在 CGCS2022 坐標(biāo)系統(tǒng)下，按照定位作業(yè)時(shí)所給的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換七參數(shù)和公路線形點(diǎn)的工程設(shè)計(jì)坐標(biāo)，使用 GPSRTK 系統(tǒng)中的點(diǎn)位放樣功能，完成全部待放樣點(diǎn)的放樣工作。這種作業(yè)的方式的效率高低依舊在于實(shí)時(shí)GPS 系統(tǒng)同時(shí)使用的多少。因?yàn)槊總€(gè)點(diǎn)是由兩個(gè)不同的已知點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢核得到的平差成果，所以各點(diǎn)的各項(xiàng)精度指標(biāo)均在預(yù)先設(shè)定的工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，況且假如參考站坐標(biāo)傳遞存在問題，則在成批解算的流動(dòng)點(diǎn)位的坐標(biāo)差中必然會(huì)產(chǎn)生明顯的變化從而別察覺。所以，整個(gè)測(cè)區(qū)所有點(diǎn)位的 WGS84（或CGCS2022）測(cè)量成果是一個(gè)精度均勻，絕對(duì)可靠的，不需進(jìn)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(diǎn)位匹配情況進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以及高程擬合并輸出測(cè)區(qū)的點(diǎn)位成果表，以后就可以按照轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)與高程系統(tǒng)輸出相應(yīng)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(shè)過程中所需要進(jìn)行挖填的土石方工作量。隨后就能夠進(jìn)行 GPSRTK 引導(dǎo)下的線路的施工放樣、各里程樁的測(cè)設(shè)及其它各階段的測(cè)量工作。線路橫斷面測(cè)量的重中之重是在各個(gè)中樁點(diǎn)處測(cè)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(jì)算土石方和施工時(shí)確定路基填挖邊界的依據(jù)。要測(cè)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(cè)量過程中的距離和高度差一般需要精確到 ～，就能達(dá)到工程開工的標(biāo)準(zhǔn)了。（一） 橫斷面方向橫斷面坐標(biāo)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(diǎn)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(yǔ)該點(diǎn)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(biāo)系 建立的橫斷面的坐標(biāo)系，和及建立用各個(gè)里程樁為坐標(biāo)原點(diǎn)，用里程樁的切線方向?yàn)?軸，法線的方向?yàn)?軸的臨時(shí)坐標(biāo)系統(tǒng)，使用全站儀在工程坐標(biāo)X? Y?系中測(cè)得的 值即為偏離 軸（橫斷面的方向）的值，測(cè)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(biāo)系如圖 32 所示，將工程測(cè)量?第三章 公路橫斷面測(cè)量21Y?路線中線 X?O坐標(biāo)系中的任意一點(diǎn) 轉(zhuǎn)換成該里程樁的橫斷面坐標(biāo)系中的坐標(biāo)：)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(cè)設(shè) 上述公式中， 、 為橫斷面中線里程樁在工程測(cè)量坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；0X?Y為測(cè)量坐標(biāo)系 X 軸與斷面坐標(biāo)系 軸的夾角，即里程樁切線的方位角。??圖 32 橫斷面坐標(biāo)系第三章 公路橫斷面測(cè)量22 GPSRTK公路橫斷面測(cè)量原理GPSRTK 系統(tǒng)就是包含基準(zhǔn)站和流動(dòng)站這兩大部分的一種 GPS 測(cè)量系統(tǒng)?；鶞?zhǔn)站經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈及時(shí)的將收集的載波相位觀測(cè)量和測(cè)站坐標(biāo)改正信息一起發(fā)送給流動(dòng)站，基準(zhǔn)站在收到 GPS 信號(hào)，同時(shí)進(jìn)行載波相位測(cè)量，經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈將載波相位觀測(cè)量的觀測(cè)值、衛(wèi)星的跟蹤狀態(tài)以及測(cè)站坐標(biāo)信息一塊兒傳遞給移動(dòng)站；移動(dòng)站經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)占瘉?lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，繼而使用 GPS 控制器內(nèi)置的隨機(jī)及時(shí)數(shù)據(jù)處理軟件與本機(jī)收集的 GPS 觀測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)成差分觀測(cè)值進(jìn)行及時(shí)處理,及時(shí)輸出待測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)、高程和實(shí)測(cè)精度,然后將實(shí)際測(cè)量精度與預(yù)先設(shè)計(jì)精度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比,一旦實(shí)際測(cè)量精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，電子手薄就將提醒測(cè)量人員紀(jì)錄這個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)和精度等信息。GPSRTK 定位技術(shù)便是在載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)基礎(chǔ)上的一種技術(shù)，它可以實(shí)時(shí)地供給測(cè)站點(diǎn)在特定坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，并達(dá)到 cm 級(jí)的精度。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分 GPSRTK 由基準(zhǔn)站、流動(dòng)站和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分軟件系統(tǒng)三部分組成，在 RTK 作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈將它的觀測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一塊兒傳輸給流動(dòng)站，流動(dòng)站不但要經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)占瘉?lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要收集 GPS 的觀測(cè)數(shù)據(jù)，繼而在體系內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行及時(shí)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(cè)值和必要的幾何圖形，流動(dòng)站就能測(cè)量得出厘米級(jí)的定位數(shù)據(jù)。GPSRTK 技術(shù)大大抬高了斷面測(cè)量的速度和質(zhì)量。橫斷面測(cè)量工作進(jìn)行前，需要在在手持式電子手簿上使用直線放樣的方法設(shè)定工程設(shè)計(jì)斷面線。數(shù)據(jù)收集時(shí)，被實(shí)時(shí)測(cè)量的點(diǎn)的點(diǎn)位以及三維坐標(biāo)將實(shí)時(shí)顯示在電子手簿屏幕上，并實(shí)時(shí)提醒外業(yè)測(cè)量人員偏離斷面線的方向和距離，從而方便測(cè)量人員將要測(cè)量的斷面點(diǎn)位改正到斷面線上。這種方法能夠直接測(cè)定斷面點(diǎn)的三維坐標(biāo)，定位迅捷（幾秒鐘即可采集一斷面點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)）而準(zhǔn)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(tái)移動(dòng)站同一時(shí)間共同運(yùn)用一臺(tái)基準(zhǔn)站在基準(zhǔn)站電臺(tái)覆蓋范圍內(nèi)進(jìn)行野外測(cè)量任務(wù)，因此比常規(guī)斷面測(cè)量方法具有很大優(yōu)勢(shì)，節(jié)省更多的人力、物力、財(cái)力。第四章 GPSRTK 技術(shù)在橫斷面測(cè)量中的應(yīng)用23第四章 GPSRTK技術(shù)在橫斷面測(cè)量中的應(yīng)用 所需儀器和資料 所 需 儀 器南方測(cè)繪的 GPSRTK 一套，包括基準(zhǔn)站一臺(tái)，流動(dòng)站若干（根據(jù)工程需要可以使用 1～5 臺(tái)） ，三腳架一個(gè)，大天線一個(gè)，對(duì)中桿若干（數(shù)量同流動(dòng)站數(shù)） ，電瓶一個(gè)，外接電臺(tái)一個(gè)，基座一個(gè)，小鋼尺一個(gè)，電子手簿一臺(tái)，數(shù)據(jù)線以及電源線等。 料待測(cè)地區(qū)已知控制點(diǎn)坐標(biāo)以及工程坐標(biāo)系坐標(biāo)，公路中樁線路圖 GPSRTK斷面測(cè)量的外業(yè)實(shí)施 GPSRTK 技術(shù)在橫斷面測(cè)量方面有著很大的先天技術(shù)優(yōu)勢(shì)。首先利用 RTK 流動(dòng)站測(cè)出中樁各點(diǎn)的坐標(biāo)；繼而在進(jìn)行橫斷面測(cè)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(shè)計(jì)要求設(shè)定斷面線；接著，進(jìn)行測(cè)量和放樣的過程期間，可以將要測(cè)量的點(diǎn)位置實(shí)時(shí)的顯示在電子手簿屏幕上并給出相應(yīng)的三維坐標(biāo)等信息，并提醒外業(yè)測(cè)量人員待測(cè)量橫斷面點(diǎn)偏離橫斷面線的方向和距離，一邊輔助測(cè)量員實(shí)時(shí)改正橫斷面點(diǎn)的點(diǎn)位位置。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以快速測(cè)定橫斷面測(cè)量點(diǎn)的三維坐標(biāo)，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(diǎn)是可以同時(shí)多臺(tái)流動(dòng)站進(jìn)行測(cè)量以及人力資源利用率高。 參 數(shù) 的 計(jì) 算在進(jìn)行測(cè)量之前，首先要進(jìn)行的是GPSRTK的參考坐標(biāo)系的校正：通過已有資料調(diào)取測(cè)區(qū)方位內(nèi)的三個(gè)已知控制點(diǎn)坐標(biāo)，較好GPSRTK的基準(zhǔn)站后，開始進(jìn)行坐標(biāo)系的校正。 專業(yè)測(cè)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(biāo)系，繼而就要在配置中的校正向?qū)Ю锩孢M(jìn)行求解七參數(shù)。配置按鈕中的校正向?qū)нx項(xiàng)，選擇基準(zhǔn)站架設(shè)在未知點(diǎn)選項(xiàng)—— 下一步 ——依次 輸入已知點(diǎn)的點(diǎn)名、坐標(biāo)、天線高、對(duì)中桿桿高（移動(dòng)站用的是碳纖桿）—— 點(diǎn)擊校正 ——等對(duì)中桿的氣泡居中后點(diǎn)確認(rèn)，然后在點(diǎn)擊測(cè)量點(diǎn)坐標(biāo)，測(cè)量一遍該點(diǎn)坐標(biāo)。按上述步驟重復(fù)校正三個(gè)已知控制點(diǎn)。之后點(diǎn)擊輸入—求第四章 GPSRTK 技術(shù)在橫斷面測(cè)量中的應(yīng)用24轉(zhuǎn)換參數(shù) —增加 — 輸入第一個(gè)已知控制點(diǎn)的已知坐標(biāo)及點(diǎn)名—確定 — 從坐標(biāo)管理庫(kù)選點(diǎn)—選中在第一個(gè)已知控