【摘要】近年來伴隨城鎮一體化進程的加快、社會的飛速發展,城市已有的交通布局以及道路承載能力,同社會生產以及公眾日常出行訴求不匹配。從以往的市政道路建設情況來看,因地形條件限制等因素的存在,道路工程測繪時暴露出傳統測量方法的低效性,而網絡CORS技術則顯現出了極大的優越性。本選題通過對城市道路測量中CORS技術的實踐應用為研究內容,探討了其技術優勢,并對其精度進行了數據分析。
【關鍵詞】道路工程測量;網絡CORS;斷面測繪
當前隨著計算機、網絡和通訊等技術的迅猛發展,人類已經進入了信息化時代。CORS(Continuous Operational Reference System),以多基站網絡RTK技術為依托,架構于導航定位技術、測繪技術、地理信息系統、計算機技術和通訊技術基礎之上所形成的全新測量技術,以所構建的CORS系統為土地權屬空間數據的獲取提供了基準框架;可實現對地心三維坐標的動態與靜態高精度的采集,為道路工程測繪提供高精度的實時定位服務,從而滿足多種行業的空間位置使用需求。
1、CORS技術工作原理
以現代信息技術和數據處理為依托,CORS系統建構起區域的GNSS固定參考站網,點位分布相對均勻,通過接收空間衛星數據,并立即傳送到CORS服務系統的數據控制中心,通過數據分析實現進一步的標準化處理,建立電離層和對流層的數據模型,降低其在系統數據精度方面的影響。以虛擬參考技術VRS為例,首先根據用戶的GGA概略坐標,自動確定構建數據模型所需要的CORS基準參考站點,通過CMR、RTCM等多種數據形式,借助通訊模塊對參考坐標進行精確的數據修正,以差分定位的方法實現待測點三維坐標的實時采集。
2、道路勘測基本概述
從以往的公路勘測方式來看,測量人員在實地勘測后,根據控制點信息,采用的勘測方式一般為經緯儀偏角法,全站儀極坐標法等進行碎部點位測繪,勘測任務較為繁重,同時勘測周期相對較長,測量效率相對較低。而CORS則依托網絡差分技術,實現了長距離、大面積帶狀地形圖的實時繪制,以及道路縱、橫斷面圖測量等,其優勢是傳統的勘測技術所難以達到和實現的。
從道路選線,多在大比例尺或者帶狀地形圖上進行。在傳統測量方法中,需先行控制測量,其后完成碎部測量,然后內業開展大比例尺地形圖繪制;而CORS則能大幅度提升測量效率,顛覆了先前必須遵循的“先控制后碎部”操作模式,依托在系統固定參考站網絡,便可持續地向流動站傳遞差分信息,進而實現流動站點位精度的效度化提升。因任何一點的測量均為獨立完成,彼此之間互不發生影響,故而不會導致累計誤差的生成,確保各點放樣精度的一致。
3、CORS在道路測量的應用探究
現有某道路北延,需進行道路測量定線測量、縱斷面測量、施工控制點測量等測量工作。該工程是市重點項目之一,測區內地勢平坦,交通方便,考慮到道路周邊建筑物分布較為集中,通行車輛較多等現象,因此如若測量人員依托傳統的測量方式進行作業。采用常規方法測量工作任務重、效率低,顧考慮采用CORS技術進行此次道路測量任務。其具體流程如下:
(1)道路中線的測設要點。測量人員應當按照道路邊線進行內業解算,在中線樁號與中樁坐標每間隔5-10米求定出中樁位置,在道路交匯處進行加樁設置。依托CORS放樣功能,將前述結算點置于實地,通過全站儀實現坐標回采重測,差值應當控制在5cm以內。
(2)縱斷面的測量要點。在完成道路中線測設后,測量人員應當將測區附近已有的四等水準點設置為高程起算點,根據圖根水準的精度要求,沿中樁位置進行逐樁布設,并經平差計算得出施測樁位地面高程。
(3)施工控制點的測量要點。測量人員應當借助CORS技術的數據采集功能,在道路交匯處、施工范圍之外進行施工控制點的遴選。在測量過程中,應當借助三腳架方式完成兩次獨立測量。為確保測量的精度,兩次測量的平面坐標分量差值應當控制在2cm以內。
其精度評定定位的精度,可以從內符合和外符合兩方面進行考察。前者體現出CORS系統定位的穩定性狀況,后者體現出CORS系統定位的精準性狀況。道路施工過程中,為確保工程測繪的質量,采用全站儀、水準儀等方式,對CORS技術框架下采集的固定圖根點與界址點進行了精度檢核,其部分數據統計如下:
總結:
結合前述數據能夠發現,道路施工勘測時應用CORS技術,其同一點位的豎向高程精度略高于平面精度,導致此種狀況出現的成因多在于山區高程異常值變化的影響,后期可借助似大地水準面精化的方法加以修正。因此,對比于常規的測量技術而言,CORS具備智能化與自動化特質,必將推動現代道路工程測繪的精準度與可靠性。
參考文獻:
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[2]黃俊華.連續運行衛星定位綜合服務系統建設與應用[M].科學出版社,2009.
作者簡介:
趙金剛(1975-),男,漢族(民族),山東濰坊安丘人(籍貫),大學學歷,工程師。現在安丘市規劃建筑設計院從事工程測量、規劃設計等相關工作。