【正文】 ⑺路基設(shè)計計算：作用：讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，確定樁號區(qū)間內(nèi)的每一樁號的超高橫坡、設(shè)計標高、地面標高，以及路幅參數(shù)的變化，計算路幅各相對位置的設(shè)計高差，并將以上所有數(shù)據(jù)按照一定格式寫入路基設(shè)計中間數(shù)據(jù)文件，以備打印路基設(shè)計表和計算、繪制橫。注意：應(yīng)在平面線形設(shè)計完成的基礎(chǔ)上進行。⑧ 路線設(shè)計是立體線形設(shè)計，在選線時，應(yīng)考慮平、縱、橫面得相互組合與合理配合。⑦ 高速公路、具干線功能的一級路線同作為路線控制點的城鎮(zhèn)想銜接時，以接城市環(huán)線或以支線連接為宜，并與城市規(guī)劃發(fā)展相協(xié)調(diào)。⑤ 國家文物是不可再生的文化資源，路線應(yīng)盡可能避讓不可移動文物。當必須穿過時，應(yīng)選擇合適的位置，縮小穿越范圍，并采取切實可行的工程措施。② 影響選擇控制點的因素多且相互關(guān)聯(lián)又相互制約，應(yīng)根據(jù)公路功能和使用任務(wù)，全面權(quán)衡、分清主次，處理好全局和局部的關(guān)系，并注意由于局部難點的突破而引起的關(guān)系轉(zhuǎn)換給全局帶來的影響③ 應(yīng)對線路所經(jīng)區(qū)域、走廊帶及其沿線的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)進行深入調(diào)查、勘察，查清其對公路的影響程度。⑸選線原則：①應(yīng)針對線路所經(jīng)地域的生態(tài)環(huán)境、地形、地質(zhì)的特性與差異，按擬定的各控制點由面到帶、由帶到線，由淺入深、由輪廓到具體，進行比較、優(yōu)化與論證。對于已有項目， “主線平面設(shè)計”啟動后，自動打開并讀入當前項目中所指定的平面交點數(shù)據(jù)?！按_定”按鈕用于關(guān)閉對話框，并記憶當前輸入數(shù)據(jù)和各種計算狀態(tài)，但是所有的記憶都在計算機內(nèi)存中進行，如果需要將數(shù)據(jù)永久保存到數(shù)據(jù)文件，必須點擊“另存”或“存盤”按鈕。⑩ “試算”按鈕用于計算包括本交點在內(nèi)的所有交點的曲線組合，并將本交點數(shù)據(jù)顯示于主對話框。⑧ “實時修改 ”按鈕可以動態(tài)拖動修改任意一個交點的位置和參數(shù)。⑥ “S1”、 “A1”、 “RO”分別控制當前交點的前部緩和曲線的長度，緩和曲線參數(shù)值及其起點曲率半徑；“Rc”、 “Sc”分別控制曲線組合中部圓曲線的半徑和長度；“S2”、 “A2”、 “RD”分別控制當前交點的后部緩和曲線的長度、緩和曲線參數(shù)值及其終點曲率半徑；“T1”、 “T2”、 “Ly”分別控制本交點設(shè)置曲線組合后第一切線長度、第二切線長度、曲線組合的曲線總長度 。① “交點名稱 :”編輯框中輸入顯示當前對話框所顯示交點的人為編號；② “X(N):”、 “Y(E):”編輯框分別輸入顯示當前交點的坐標數(shù)值；③ “拾取”、 “拖動”按鈕分別完成交點坐標的直接點取和交點的實時移動功能。 公路主線線形設(shè)計⑴新建項目：① 用 AUTOCAD 打開電子地形圖②開始設(shè)計任務(wù)，即新建(或打開)項目黑龍江工程學(xué)院成人教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文27 圖 45 CASS 新建項目圖⑵公路平面線形的組成要素：① 高速公路，一、二、三級公路：直線、圓曲線、緩和曲線（回旋線）② 四級公路：直線、圓曲線⑶公路平面線形的常用形式：直—緩—圓—緩—直… 圖 46 公路平面線形圖⑷設(shè)計——主線平面設(shè)計：“交點設(shè)計法”主對話框：黑龍江工程學(xué)院成人教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文28 圖 47 CASS 主線平面設(shè)計模版點擊“存盤”和“另存”按鈕，用于將平面交點數(shù)據(jù)保存到指定的文件中。利用 CASS 軟件標題欄中的“等高線”中的各個命令來繪制等高線,可以根據(jù)展繪出的高程自動生成等高線,這種方法在地貌不復(fù)雜、地物不多的情況下比較實用,繪制的速度快,測區(qū)的范圍越大,其準確度越高,但局部需要手工修改,修改后的等高線可以符合實際地形地貌的要求。對所測得的高程點進行處理之后，建立DTM，對照底圖繪制等高線 [5]。黑龍江工程學(xué)院成人教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文25 數(shù)據(jù)導(dǎo)入和預(yù)處理將外業(yè)采集的數(shù)據(jù)傳入計算機,對不同里程的多組作業(yè)的數(shù)據(jù)進行合并,檢查數(shù)據(jù),對每次采集回的數(shù)據(jù)都要進行檢核，以免漏點，給后期的斷面繪制造成影響。③對于橫斷面內(nèi)插時，緯地軟件能夠根據(jù)地形變化點批量繪出橫斷面圖。⑵緯地軟件：①對于海量數(shù)據(jù)處理時，相較于其他軟件上，緯地通過構(gòu)建 DTM 內(nèi)插出斷面，不需要人工輸入測量數(shù)據(jù)，獲得斷面。該軟件全面面向 GIS,徹底打通數(shù)字化成圖系統(tǒng)與 GIS 的接口,使用骨架線實時編輯、簡碼用戶化、GIS 無縫接口等先進技術(shù)。數(shù)字化成圖軟件以其制圖簡化、明了的優(yōu)點,在繪制地形圖和斷面圖等工作中顯得越來越重要,其中以南方測繪公司出品的 CASS 地形地籍成圖軟件的應(yīng)用最為廣泛。常需要進行地形圖和斷面圖的測繪。當關(guān)聯(lián)點不易測得時,可用 GPSRTK 在信號好的區(qū)域布設(shè)圖根點,用全站儀施測放樣點。在丘陵地區(qū),由于山丘、密林或建筑物遮擋,常有 GPSRTK 信號失鎖或精度差的情況,對 GPSRTK 測量縱斷面造成不利影響。橫斷面既可以用GPSRTK放樣的模式直接測量,也可以用全站儀自由設(shè)站與GPSRTK同步進行數(shù)據(jù)采集。施測時,用GPSRTK 測量中線上的地形特征點、放樣中樁。在GPS測量控制點上安置基準站,各個測量小組在基準站作用范圍內(nèi)不同路段測量。橫斷面點測量，在已知中樁的垂直方向上，移動流動站依次至此樁的橫斷面方向地形變化點處，在距中線左右各20m范圍內(nèi)測出中線垂直方向上點的三維坐標，為繪制橫斷面需求，保持左右方向上的點大致在一個方向上，并根據(jù)實際地形的變化走勢，在地形復(fù)雜的溝、渠、坎、土堆、坑、塘等加密測量特征點,特征點最好高低、上下對應(yīng)。中線測量，測量時選路線前進方向進行變化位置放置流動站，每一個里程為一段分隔距離，由已知控制點，流動站手簿軟件即可顯示此點距離中樁偏移距離及實際高程，根據(jù)顯示數(shù)據(jù)，移動流動站至地形變化點的中樁位置，偏值精度到正負5cm，即可打樁并記錄樁號、高程。這種方法直接測定斷面點三維坐標，定位快捷（幾秒鐘即可采集一斷面點坐標數(shù)據(jù)） 、不存在誤差積累，可多臺移動站同步作業(yè)，一臺參考站作業(yè)范圍為電臺覆蓋范圍，因此比常規(guī)經(jīng)緯儀測量方法具有很大優(yōu)勢。GPSRTK 技術(shù)為斷面測量提供了便利，斷面測量前，在手簿上可采用直線放樣的方法設(shè)定理論斷面線。RTK 定位技術(shù)就是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結(jié)果，并達到 cm 級精度。基準站通過數(shù)據(jù)鏈實時將采集的載波相位觀測量及測站坐標改正信息一同發(fā)送給流動站,基準站在接收 GPS 信號并進行載波相位測量的同時,通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測值、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)和測站坐標信息一起傳送給移動站。④ 用該法是非常有利的。② 該法應(yīng)用于高等級公路放樣測量，其定位精度可達到厘米級，完全能夠滿足規(guī)范要求。流動站接收機開機后首先進行系統(tǒng)設(shè)置，輸人轉(zhuǎn)換參數(shù)，再進行流動站的設(shè)置和儀器初始化，完成測量前的準備工作。⑥ 外業(yè)操作：基準站設(shè)置在測區(qū)附近的基準點上。以供中線測量調(diào)用。⑤ 測量數(shù)據(jù)的準備：根據(jù)外業(yè)測量的需要。④ 選擇作業(yè)時段：根據(jù)衛(wèi)星可見預(yù)報和天氣預(yù)報選擇最佳觀測時段。GPS 定位結(jié)果是點在WGS84 坐標系的幾何位置。求解轉(zhuǎn)換參數(shù)。而高程擬合的精度高低取決于參與擬合的水準點的個數(shù)及分布的均勻程度。因此必須采取相黑龍江工程學(xué)院成人教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文21應(yīng)的措施消弱長度變形。求出各控制點平面坐標，同時需考慮投影變形。由于地面測量時通訊的作用距離受發(fā)射臺與接收臺之問的地形與地物的影響，其理想模式往往難以實現(xiàn)。并且這個軟件應(yīng)是開放的，即不但可隨時由用戶自行進行版本升級，而且應(yīng)與其它測量儀器進行數(shù)據(jù)共享。 GPSRTK 要求實時提供流動站相對于參考站的3 維定位成果，并完成相應(yīng)的坐標變換和投影計算，這必須有一個強有力的軟件系統(tǒng)來支持上述任務(wù)的實現(xiàn)。GPSRTK 作業(yè)的最低配置為一對可用于 RTK作業(yè)的 GPS 接收機，一對數(shù)據(jù)鏈，電源設(shè)備。⑶將野外數(shù)據(jù)傳入電腦,經(jīng)過整理變成電子版,這樣即可以進行公路設(shè)計。⑵測量時可以使用 1+3 的形式,即 1 個基準站、3 個流動站。為了保證轉(zhuǎn)換的正確性,可以到第四個已知點上進行檢核。也可以先不輸入?yún)?shù),而是在測區(qū)附近找到 3 個已知控制點輸入已知的當?shù)刈鴺?測出 WGS84 坐標進行強制轉(zhuǎn)換。 現(xiàn)公路斷面測量方法與流程通過實驗,GPSRTK 的高程精度完全可以滿足公路中樁放樣和縱橫斷面測量的要求,在此介紹利用 GPSRTK 全面承擔測量任務(wù)的作業(yè)過程：⑴在已知點上安置基準點由于已知控制點的坐標不一定是 WGS84 坐標,因此需進行坐標轉(zhuǎn)換。而且如果后兩組落后太多,放樣的中樁有可能被人毀掉,不利于整個工作的順利完成。隨著 GPSRTK 平面定位的精度被人們認可,大多數(shù)的工程測量單位都采用 GPSRTK 放樣替代全站儀放樣,因此放樣速度得到了較大的提高。倒轉(zhuǎn) 180176。操作過程一般為:在釘有木樁的點上安置經(jīng)緯儀,量出儀器高,鏡頭指向線路方向 ,撥轉(zhuǎn) 90176。橫斷面的設(shè)計需要了解線路兩側(cè)的地形起伏狀況,即兩側(cè)的地面高程。利用這些高等級控制點獲取中樁的高程,用來進行線路縱斷面的設(shè)計。中樁放樣完成以后,用水準儀測出中樁的水準高程。隨著 GPSRTK 的應(yīng)用越來越廣泛 ,某些單位已經(jīng)使用 GPSRTK進行中樁放樣。作業(yè)步驟如下：⑴根據(jù)設(shè)計的線路坐標進行中樁放樣。接下來就可以進入 GPS 引導(dǎo)下的線路施工放樣、里程樁測設(shè)及其它工作。由于每個點都有兩個不同已知點的實時檢核平差成果，各項精度指標均在預(yù)先設(shè)定的范圍之內(nèi)，加上參考站坐標傳遞如果存在問題，那么在成批解算流動點位的坐標差中必然會暴露出來。放樣作業(yè)仍然是利用 GPSRTK技術(shù)，此時是在國家坐標系統(tǒng)下，根據(jù)定位作業(yè)提供的轉(zhuǎn)換參數(shù)和公路線形點的設(shè)計坐標，調(diào)用 RTK 系統(tǒng)的放樣功能，完成所有放樣工作。定位作業(yè)是利用 GPSRTK 技術(shù)，在 WGS84 坐標系統(tǒng)下，流動站分工進行靜態(tài)測量和實時定位。數(shù)量越多，勘測效率越高。要求流動站分工明確，如有的負責測圖，有的負責放樣。⑴實施“靜態(tài)+動態(tài)”的一體化作業(yè)方式：該作業(yè)方式是將公路勘測工作分為靜態(tài)作業(yè)和動態(tài)作業(yè)兩大環(huán)節(jié)。因為所用數(shù)據(jù)都是測繪帶狀圖時采集而來的，不需要到現(xiàn)場進行縱、橫斷面測量，大大減少了外業(yè)工作。同時軟件可以幫助你自動與地面線銜接，并利用“斷面法”進行土方量計算。道路的縱、橫斷面放樣：縱斷面放樣時，先把需要放樣的數(shù)據(jù)輸入到電子手簿中，生成一個施工測設(shè)放樣點文件，并儲存起來，隨時可以到現(xiàn)場放樣測設(shè)。第二種是利用 RTK 系統(tǒng)中自帶的道路放樣模塊進行操作。利用 RTK 測量進行公路中線放樣，可以有兩種作業(yè)方式。為了快速而準確地設(shè)計好道路中線，我們可以利用 GPSRTK 技術(shù)，選擇公路 GPS 網(wǎng)中某一個控制點作為基準站，用車載 GPSRTK 接收機作為流動站，沿原路中線按一定間隔采集數(shù)據(jù)，遇到重要地物，準確定位，最后將數(shù)據(jù)傳入計算機，利用 Auto CAD 軟件可以方便在計算機上選線。公路選線與中線放樣：在公路設(shè)計與施工中,公路選線和定線測量是一項十分重要的工作,既要滿足勘測設(shè)計規(guī)范要求的精度,又要本著盡量少占用農(nóng)田和少拆遷房屋并盡量利用舊路路基這樣一個原則。再通過內(nèi)業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸和格式轉(zhuǎn)換，至專用繪圖軟件編輯成圖。采用 RTK 技術(shù)進行地形圖測繪，不需要點間通視，減少測量層次。采用傳統(tǒng)方法測圖，先要布設(shè)大量的圖根加密控制點，然后在圖根控制點上安置儀器用圖解法測繪地形圖。在中線平面位置放樣的同時，可獲得縱斷面。由于其定位精度可達厘米級，因此能夠用于線路控制網(wǎng)的加密。進入新世紀以來，GPSRTK 技術(shù)逐漸趨于成熟，它所具有的高精度、快速度和強可靠性為公路勘測一體化的實現(xiàn)提供了強有力的保障。野外施工周期較長，勞動強度較大，生產(chǎn)成本居高不下。/2sin?? ?i iiiLddaMBB?32)sin1(ii Bea?ii iiiLBd????????iiii yxB???,黑龍江工程學(xué)院成人教育學(xué)院本科生畢業(yè)論文17的填挖工作量；線路土石方、橋涵工程施工測量；路面鋪裝施工測量；里程樁標定和公路竣工驗收測量。要實現(xiàn)這一總體目標，關(guān)鍵還在于要首先實現(xiàn)公路勘測的一體化。全站儀存在的弱點，正好是 GPS 定位技術(shù)的長處隨著 GPSRTK 系統(tǒng)的問世，使得作業(yè)員可以現(xiàn)場獲取測點厘米級精度的三維坐標，這就為測量方式一體化的實現(xiàn)提供了可能。第 3 章 公路斷面測量 公路斷面測量的現(xiàn)狀實現(xiàn)測量方式的自動化、一體化、一直是測繪工作者追求的目標。GDZYXZY??????????????? 。經(jīng)過上面的變換便使 GPS 網(wǎng)各點與某國家坐標系內(nèi)的地面控制網(wǎng)在原點和起始方位上都達到一致。 當只有一個重合點和一個已知大地方位角時的坐標轉(zhuǎn)換首先利用一個重合點將 GPS 網(wǎng)點的坐標平移變換到某國家坐標系的坐標,再將之轉(zhuǎn)換成大地坐標: ????DDHLBZYX,?但現(xiàn)在 GPS 網(wǎng)與地面測量控制網(wǎng)在起始方位上還不一致,現(xiàn)利用赫里斯托夫第一微分公式使之一致。?坐標轉(zhuǎn)換中協(xié)因數(shù)陣的轉(zhuǎn)換(1)、將空間直角坐標的協(xié)因數(shù)陣 轉(zhuǎn)化為大地坐標的協(xié)因數(shù)陣XQBQ因有: ????TTdZYAdHLB,??則有： TXB(2)、將大地坐標的協(xié)因數(shù)陣 轉(zhuǎn)化為高斯平面直角坐標的協(xié)因數(shù)陣B G因有： ????TTdLdY,??則有： BGQ??(3)、直接由空間直角坐標的協(xié)因數(shù)陣 計算高斯平面直角坐標的協(xié)因數(shù)陣XQ GQTGC??式中， 簡化之有：ABC??當只有一個重合點時的坐標轉(zhuǎn)換在 GPS 網(wǎng)中只具有一個重合點時,可以僅設(shè)三個平移參數(shù),并利用重合點的雙重坐標,即重合點在 WGS－84 坐標系的坐標