道路横断面测量数据采集与处理 ppt课件

2020/11/29
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一、 GPS-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、若干个流动站及无 线电通讯系统三部分组成。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。
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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 底图进行纵断线的连接。即将中桩所有点进行连接，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。
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4. 构建DTM地表模型：
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二、 GPS-RTK断面测量的外业实施
1. 中线测量：
测量开始前，要进行对点的校核，找准控制 点（至少三个），即开始进行中线测量工作。
测量时选路线前进方向进行变化位置放置流 动站，每一个里程为一段分隔距离，由已知控制 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。由此可继续进行下 一里程的中线测量，每20公里进行中桩记录，由 此可实时测得所有里程全部中桩点的三维坐标。
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2. 横断面点测量：
在已知中桩的垂直方向上，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,特征点最好高低、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。
测量时在已知点上架设一台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卫星进行连续观测，
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 信号进行差分处理，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。
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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行土方量的计算、公路设计、 面积量算等工作。该软件全面面向GIS,彻底打wenku.baidu.com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,被广大用户接受和认可,其用户量、 升级速度及售后服务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。
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,如下图：
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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，在点密集的地方进行插值计算，即可计算 出地势变化大的横断面走势。 如下图：
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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。在进行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，否则很 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， 都要严格参照规范要求执行。
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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行合并,检查数据,对每次采 集回的数据都要进行检核，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行删除,对点位不能满足 计算要求的区域进行补测。
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指导教师：王井利 班 级：测绘08-2班 姓 名：王永来 学 号：080103202
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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技术进行外业勘测，流动站与基准站 之间的联系时建立在无线电波基础上的，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 点精度大致相同，不存在累计误差，基本实现了测量精度的均匀分布。 同时，对外业采集的数据进行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行，提供了简便快捷的方式，从而根据断面进行 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。