道路横断面测量数据采集与处理

一、 S-RTK技术测量断面的原理
RTK 技术是英文Real Time Kinematic〔实时动态〕的缩写，是差分GPS的一种表现形式，RTK系统由一个基准站、假设干个流动站及无线电通讯系统三局部组成。 GPS RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分测量技术。 测量时在点上架设一台GPS接收机(基准站)，通过一套无线电数据通讯系统与其他的GPS接收机(流动站)连接成一个有机的整体。基准站的接收机对所有可见GPS卫星进展连续 观测， 并把接收的所有卫星信息(包括伪距和载波相位观测值)和基准站的一些信息(如基准站的坐标、天线高等)都通过通讯系统传送到用户观测站。用户站上的GPS接收机本身在接收 卫星数据的同时，也接收基准站传送的卫星数据，在流动站完成初始化后，把接收到的基准站信息传到控制器内，并将基准站的载波信号与本身接收到的载波观测信号进展 差分处理，即可实时求得两站间的基线值，同时输入相应的坐标、转换参数和投影参数，即可实时求得实用的点位三维坐标。
2. 横断面点测量：
在中桩的垂直方向上，移动流动站依次 至此桩的横断面方向地形变化点处，在距中线左 右各20范围内测出中线垂直方向上点的三维坐标， 为绘制横断面需求，保持左右方向上的点大致在 一个方向上，并根据实际地形的变化走势，在地 形复杂的沟、渠、坎、土堆、坑、塘等加密测量 特征点,特征点最好上下、上下对应。相对的地势 平坦区，只采集必要的主要边界点即可，并在现 场绘制草图,以便内业数据处理。
二、 GPS-RTK断面测量的外业实施
1. 中线测量：
测量开场前，要进展对点的校核，找准控制 点〔至少三个〕，即开场进展中线测量工作。
测量时选路线前进方向进展变化位置放置流 动站，每一个里程为一段分隔距离，由控制点， 流动站手簿软件即可显示此点距离中桩偏移距离 及实际高程，根据显示数据，移动流动站至地形 变化点的中桩位置，偏值精度到正负5cm，即可 打桩并记录桩号、高程。由此可继续进展下一里 程的中线测量，每20公里进展中桩记录，由此可 实时测得所有里程全部中桩点的三维坐标。
道路横断面测量数据采集与处理
优选道路横断面测量数据 采集与处理
引言
在高速公路外业勘测阶段，横断面的测量主要采用抬杆法、水准仪皮尺法或者全 站仪法〔经纬仪视距法〕。抬杆法测横断面精度低，难以满足现代工程特别是高等级 公路的需求；水准仪皮尺法或者全站仪法精度较高，但受通视条件限制及需观测与跑 尺人员的配合，降低了工作效率，工作量大，严重制约了进度及质量。测量技术的进 步在于技术的改造，引入GPS_RTK技术是目前GPS的最新技术，能够实时提供任意测 点的三维坐标，用RTK技术进展外业勘测，流动站与基准站之间的联系时建立在无线 电波根底上的，作业区域内的站点之间不需要通视。且不受天气条件的影响，可全天 候工作。对于测设精度，采用RTK技术，点位精度实时显示，且每一根中桩放样的过 程一致，测点精度大致一样，不存在累计误差，根本实现了测量精度的均匀分布。同 时，对外业采集的数据进展内业处理是一项严密而烦琐的工作，CASS软件强大的数据 处理模块，其自身所具备的自动绘制断面的功能，为内业数据处理的进展，提供了简 便快捷的方式，从而根据断面进展土方计算，工程预算等,大大提高了工作效率和土方 数量的计算精度。
四、总结
1. GPS-RTK在断面测量中一体化的优势：
GPS-RTK方法测量结果精度高〔横断 面方向控制准确，平距、高程准确到2cm以内〕， 且布点灵活，测量速度较快，配备测量人员数量 较常规的横断面测量少，可以既快又准的完成公 路的横断面测量工作。在应用RTK技术进展外业测 量过程中，每次作业前至少对一个点进展坐标检 查,确保RTK作业系统工作正常前方可进展数据采 集。否者，造成的控制点信息输入错误等，给后 续作业带来的影响不可轻视，关系到整个工程的 顺利进展。
三 、GPS-RTK断面测量内业数据处理
1. 南方CASS软件：
CASS地形地籍成图软件系统是基于 AutoCAD平台技术的数字化测绘数据采集系统,目 前在地形地籍成图、工程测量、房产测绘、空间 数据建库等领域已得到广泛地应用,同时还可以利 用此软件进展土方量的计算、公路设计、面积量 算等工作。该软件全面面向GIS,彻底打通数字化 成图系统与GIS的接口,使用骨架线实时编辑、简 码用户化、GIS无缝接口等先进技术。该软件的推 出,大大简化了地形图和断面图的绘制工作,被广 阔用户承受和认可,其用户量、升级速度及售后效 劳在同等功能的软件中均名列前茅,目前已成为我 国测绘行业绘制地形图所使用的一种主流软件。
4. 构建DTM地表模型：
应用CASS软件,选择用于生成DTM的所 有野外观测点,使用折断线和所要计算的边界,构 建测区的模拟数字地面模型,如以下图：
5. 绘制横断面： 基于已建成的每个里程的三角网，绘
制公路的横断面图。在DTM中，每一个横断面上的 点，都不可能正好在断面线上，在地势变化较大 区，根据野外测点的加密程度，建成的三角网， 在点密集的地方进展插值计算，即可计算出地势 变化大的横断面走势。 如以下图：
6. 添加设计线，边坡等数据信息： 根据已做出的实际公路横断面图，为其
加上公路的设计线，边坡等重要信息。在进展设 计线的添加过程中，点位的捕捉很重要，要将所 使用的图放到最大范围，否那么很容易出现点位 的错误捕捉，这给以后工程施工中，土方的精度 计算，工程量预算等，都带来严重的影响后果。 对于边坡的添加，要根据实际不同省份，不同区 域，不一样的地质地貌特征等，根据实际地块的 地貌土质特征，不同里程范围界定，做出不同的 边坡坡率选择，同时，高度也会对坡率比带来影 响，因此在添加每一高度的坡度过程中，都要严 格参照标准要求执行。
2. 原始数据的导入和检查：
将外业采集的数据传入计算机,对不同里 程的多组作业的数据进展合并,检查数据,对每次 采集回的数据都要进展检核，以免漏点，给后期 的断面绘制造成影响。同时对超限数据及在外业 采集时误操作记录的数据进展删除,对点位不能满 足计算要求的区域进展补测。
3. 数据预处理：
在CASS应用软件中，数据检查完整无误 后,首先对照底图进展纵断线的连接。即将中桩所 有点进展连接，左右距离20米处分别做出中线的 平行线。再应用CASS软件自带的“生成里程文件 功能〞将所有里程生成显示出来，以便横断面设 计时的参考对照。