在实际操作中由于经费、时间和对乡村公路的重要性认识不足的因素,往往假定两个已知点,边实地选线边测支导线和横断数据,有时还省略了往返观测的步骤,不进行导线平差,最后就难以保证成果的精度,甚至会导致错误的产生,所以虽然规范允许在低等级公路中可以使用独立坐标系,但在这里还是主张与城建系统或就近的已有的公路控制网联网。
就整个思茅区,在公路测设中统一坐标系统。可能的话,最好是和思茅2005城建坐标系联网。这样,整个区的县、乡道路到最后我们都可以通过坐标的投影变换转到统一的坐标系统,最终建立整个思茅区公路的统一坐标系统,与国土的数据库系统和城建的规划数据库系统就能无缝对接,对以后的公路管理和养护提供了一个整体的网络数据。 1.3 测绘设备和技术
现阶段由于技术人员、资金等因素的欠缺,在道路勘测中我们还沿用老的测绘方法,近几年,测绘技术突飞猛进,随着科学技术的不断发展,测量技术从传统的经纬仪+水准仪到全站仪+水准仪,再到 GPS测量技术,经历了一个划时代革新的过程。建议将测绘新技术GPS-RTK测量技术运用到乡村公路的测设、施工中。
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第二章 测绘新技术GPS-RTK的特点及其在乡村公路中的
具体应用
2.1. GPS-RTK的特点
R T K 技术是以载波相位测量与数据传输技术相结合的以载波相位测量为依据的实时差分 GPS 测量技术 。
2.1.1 与传统的测绘方法相比,它具有如下优点
①、 工作效率高。
在一般的地形地势下 ,双频双星的 R T K 设站一次即可测量完 10km半径的测区 , 大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的设站次数 ,移动站一人操作即可 ,劳动强度底 ,作业速度快 ,提高了工作效率 。 ②、 定位精度高 。
只要满足 R T K 的基本工作条件 ,在一定的作业半径范围内 ( 一般为 10km ) , R T K的平面精度和高程精度都能达到 cm 级 。 ③、全天候作业。
R T K 测量不要求基准站、移动站间 光学通视 ,只要求满足“电磁波”通视,因此和传统测量相比,R T K 测量受通视条件、 能见度、 气候、季节等因素的影响和限制小 ,在传统测量看来难于开展作业的地区 , 只要能满足R T K的基本工作条件 ,它也能进行快速高精度定位 , 使测量工作变得更容易更轻松 。
④、R T K测量自动化、集成化程度高 ,数据处理能力强 。
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R T K 可进行多种测量内、外业工作 。移动站利用软件控制系统 ,无需人工干预 便可自动实现多种测绘功能 ,减少了辅助测量工作和人为误差 , 保证了作业精度 。 ⑤、操作简单 , 易于使用 。
现在的仪器都提供中文菜单 ,只要在设站时进行简单的设置 , 就可方便地获得三维坐标 。
⑥、数据输入 、 存储 、处理 、转换和输出能力强 。
勘测手段和作业方法产生了革命性的变革 ,极大地提高了勘测精度和勘测效率 , 特别是实时动态 ( R T K) 定位技术在公路勘测 、 施工和后期养护 、 管理等方面都有广阔的应用前景 。
2.1.2 GPS- R T K在公路测量中明显的特点
①、GPS-RTK测量可以极大地降低劳动作业强度 , 减少野外砍伐工作量,提高作业效率。实践证明,一般GPS-RTK测量作业效率为常规测量方法的3倍以上。
②、GPS-RTK作业有着极高的精度。它的作业不受环境和距离限制 ,非常适合于地形条件困难地区、局部重点工程地区等。
③、GPS-RTK高精度高程测量同高精度的平面测量一样 , 是 GPS-RTK测量应用的重要领域。特别是在乡村公路建设项目中,由于这些地区地形条件的限制 ,实施常规的几何水准测量有困难 , GPS 高程测量无疑是一种有效的手段。
④、GPS-R T K 技术将彻底改变公路测量模式。R T K 技术能实时地得出所
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在位置的空间三维坐标这种技术非常适合路线 、桥、隧勘察 ,它可以直接进行实地实时放样、中桩测量 、 点位测量等。
⑤、GPS测量可以大大提高工作及成果质量。它不受人为因素的影响。整个作业过程全由计算机控制,自动记录、自动数据处理、自动平差计算等流程来完成。
2.2. GPS -RT K技术在公路测量中的应用
2.2.1
绘制大比例尺带状地形图中的应用
公路选线多是在大比例尺 ( 1∶1000 或 1∶2000 ) 带状地形图上进行。用传统方法测图,先要建立控制点,然后进行碎部测量,绘制成大比例尺地形图这种方法工作量大,速度慢,花费时间长。用实时GPS-RTK 动态测量可以完全克服这个缺点,只需在沿线每个碎部 点上停留一两分钟,即可获得每点的坐标、高程。 结合输入的点特征编码及属性信息 ,构成带状所有碎部点的数据 ,在室内即可用南方cass绘图软件成图。由于只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息 ,而且采集速度快 ,因此大大降低了测图难度,既省时又省力,非常实用 。 2.2.2
道路的横、纵断面放样和土石方量计算的应用
①、纵断面放样时,先把需要放样的数据输入到电子手簿,生成一个施工测设放样点文件,并储存起来 ,随时可以到现场放样测设;
②、横断面放样时,先确定出横断面形式( 填、挖、半填半挖) ,然后把横断面设计数据输入到电子手簿中(如边坡坡度、路肩宽度、路幅宽度、超高、
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加宽、设计高),生成一个施工测设放样点文件 ,储存起来,并随时可以到现场放样测设。
③、同时海地公路设计软件可以自动与地面线衔接进行“戴帽子”工作,并利用“断面法”进行土方量计算通过海地公路设计软件,可绘出沿线的纵断面和各点的横断面图来,从而计算出土石方量。
因为所用数据都是测绘地形图时采集而来的,不需要到现场进行纵、 横断面测量,大大减少了外业工作。而且必要时, 可用动态 GPS到现场检测复合 ,这与传统方法相比,既经济又实用,前景又广阔。 2.2.3
道路中线放样中的应用
设计人员在大比例尺带状地形图上定线后,需将公路中线在地面上标定出来。采用实时GPS-RTK测量,只需将中桩点坐标输入到GPS-RTK电子手簿中,系统软件就会自动定出放样点的点位。由于每个点测量都是独立完成的 ,不会产生累计误差,各点放样精度趋于一致。我们知道,道路路线主要是由直线、缓和曲线、圆曲线构成。放样时,我们只要先输入各主控点桩号, 然后输入起终点的方位角,直线段距离,缓和曲线距离,圆曲线半径 ,这样就可以很轻松放样了,而且一切工作均由GPS-RTK电子手簿来完成。这种方法简单实用 ,比起传统的弦线拨角法要快速得多。另外,如果需要在各直线段和曲线段间加桩 ,只需输入加桩点的桩号就行了 ,剩下工作由 GPS-RTK来完成 。
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