基于GPSRTK與后處理程序的斷面測量一體化分析

張志希

摘要：針對斷面測量一體化相關內(nèi)容，做了簡單的分析。利用GPS-RTK技術，開展斷面測量作業(yè)，使用處理軟件，按照后處理程序，輸出斷面成果以及CAD斷面圖，能夠提高斷面測量作業(yè)的效率和質(zhì)量，具有推廣價值。

關鍵詞：GPS-RTK；斷面測量；一體化；后處理程序

從測量作業(yè)實際來說，實現(xiàn)內(nèi)外業(yè)一體化，能夠省去測量作業(yè)人員手記錄的麻煩，節(jié)約測量作業(yè)的時間，提高測量作業(yè)的效率。利用斷面測量一體化系統(tǒng)，使用高精確性的程序，能夠做好數(shù)據(jù)處理精確性的把控，保證測量成果的真實性。現(xiàn)結合具體應用，總結其優(yōu)勢。

一、斷面測量一體化流程

基于GPS-RTK和后處理程序的斷面測量一體化，其主要過程如下：1）數(shù)據(jù)采集。利用全站儀和GPS接收機等，開展數(shù)據(jù)采集作業(yè)。同時利用導航程序，標記測量位置，保證測量數(shù)據(jù)資料的真實性和準確性。2）數(shù)據(jù)傳輸。全站儀程序能夠?qū)y量獲得的數(shù)據(jù)信息，完整的傳送到計算機系統(tǒng)內(nèi)存儲。利用此程序，能夠減少人為記錄誤差的發(fā)生。3）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。對于計算機的數(shù)據(jù)信息，進行數(shù)據(jù)處理，轉(zhuǎn)換成為表格以及坐標。利用程序的自動化程序，極大程度上能夠提高測量效率，避免人為操作軟件不熟悉影響數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結果。4）生成結果。通過上述處理，利用斷面測量一體化，生成測量結果，將結果數(shù)據(jù)信息給保存到計算機數(shù)據(jù)庫中，能夠避免數(shù)據(jù)丟失，實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份。5）上交成果。將生成的結果，交給相關人員，進行成果檢查，修改相關問題。

二、基于GPS-RTK和后處理程序的斷面測量一體化應用實例

以某工程斷面測量為例，分析隧道斷面測量一體化操作流程：

（一）編輯設計數(shù)據(jù)

利用工程設計單位提供的工程資料，使用徠卡斷面測量軟件，進行設計數(shù)據(jù)編輯，包括以下內(nèi)容：1）平曲線設計。根據(jù)施工方案，提供的參數(shù)，設計里程和坐標，選擇平曲線線型等。2）豎曲線設計。利用施工方案，提供的豎曲線參數(shù)，設計高程和里程等。3）橫斷面曲線。構建坐標系，輸入曲線要素。坐標系的設計，以斷面里程位置上的線路標高點，作為原點。X軸為線路中線遷移方向右側(cè)法線；Y軸方向是原點天頂方向。

（二）數(shù)據(jù)采集

選擇通視效果較好的位置，布置站點，并且啟動斷面測量一體化程序。點擊測站設置模塊，采用坐標定向法和后方交會法等，進行設站定向。接著，點擊線路設計模塊，選擇線路設計.HLM，點選線路設計.VLN，點選斷面設計.TLN，完成點選后，開始進行檢查校核。最后，進入到斷面測量界面，輸入相關信息，包括斷面里程以及搜索范圍等，自動測量，記錄測量數(shù)據(jù)信息。

（三）數(shù)據(jù)處理

使用MATLAB擬合程序，利用外業(yè)測量采集的數(shù)據(jù)信息，進行隧道圓心三維坐標以及半徑擬合，從原始數(shù)據(jù)中，獲得里程頂部高程以及底部高程，生成擬合結果。接著，利用實際測量中心點坐標，使用輔助軟件，進行斷面里程計算[1]。具體操作過程如下：按照工程設計圖紙資料，輸入線路曲線參數(shù)，經(jīng)過坐標反算，獲得里程信息。最后，進行糾偏。利用里程數(shù)據(jù)信息，依據(jù)偏距圖紙，計算隧道軌面高程以及中心線設計坐標值。整理相關數(shù)據(jù)，生成測量結果。

（四）應用效果

利用斷面測量一體化，開展測量作業(yè)，同傳統(tǒng)的測量方法相比，具有一定的優(yōu)勢。具體體現(xiàn)如下：1）節(jié)約外業(yè)成本。利用斷面測量一體化法，在開展外業(yè)作業(yè)前，完成主要參數(shù)以及測量需要的數(shù)據(jù)的編輯工作，使得外業(yè)測量工作效率得以全面提升。基于斷面測量一體化的外業(yè)測量，具有靈活性，能夠?qū)θ我饫锍虜嗝妫_展測量作業(yè)，方便增加特殊斷面的測量。從測量作業(yè)時間和人力資源花費角度來說，只需要3個人，花費1天時間，便完成了整個區(qū)域的測量工作。2）提升數(shù)據(jù)準確性。利用斷面測量一體化，開展內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理，主要是利用軟件自動化完成，減少了人員參與，進而減少了數(shù)據(jù)錄入錯誤和計算錯誤，保證計算參數(shù)輸入的準確性，能夠保證數(shù)據(jù)的真實性和準確性。數(shù)據(jù)處理全過程較為簡單，數(shù)據(jù)信息處理效率高[2]。

三、斷面測量一體化程序設計方法

對于斷面測量一體化的設計，要從程序功能出發(fā)，結合測量工作實際，方便測量作業(yè)的開展。從整體出發(fā)，設計流程圖。斷面測量一體化程序程序?qū)崿F(xiàn)方法如下：

（一）橫縱斷面數(shù)據(jù)提取

縱斷面數(shù)據(jù)的提取：從原始數(shù)據(jù)中，提取中樁點，進行里程排序，明確縱斷面線路，生成縱斷面數(shù)據(jù)。橫斷面數(shù)據(jù)的提取：基于RTK坐標三維空間屬性，從中樁坐標，制作過中樁、前后樁的平分線，在角分線周圍，設置斷面碎布點波動范圍，利用檢索功能，檢索橫斷面上的各個碎布點，獲得測量斷面的特征點，按照其和中樁的關系進行排序，明確斷面數(shù)據(jù)點的總個數(shù)，正確排序，獲得在測量數(shù)據(jù)。在角分線上，對獲得的橫斷面點，開展投影歸算，全部統(tǒng)一到角分線上，生成測量橫斷面數(shù)據(jù)信息。

（二）屬性翻譯表和參數(shù)設置

按照程序預設的屬性代表，利用屬性表，對特征點，進行中文說明翻譯以及注釋。對于橫斷面參數(shù)的設置，主要包括繪制起點高程、高差、比例尺等。將斷面坐標，給轉(zhuǎn)換為起繪點高程。簡單來說，利用坐標，以中樁為參考，計算平距。再將高程，給轉(zhuǎn)化為基準面高程。按照平距和比例尺，執(zhí)行比例換算程序，獲得斷面線數(shù)據(jù)。依據(jù)表格參數(shù)，獲得表格線數(shù)據(jù)。

（三）繪制斷面圖

在斷面測量一體化程序中，斷面繪制是重點內(nèi)容。利用CAD二次開發(fā)軟件中的腳本文件，來繪制斷面圖。腳本文件作為CAD操作命令的集合，由單個CAD命令，形成處理文件。利用批處理文件，實現(xiàn)斷面圖繪制。在具體操作方面，操作較為簡單，不需要深度研究和學習CAD，利用腳本文件，便能夠完成斷面圖繪制作業(yè)。

四、結束語：

基于GPS-RTK和后處理程序的斷面測量一體化，在實際應用中，有著一定的優(yōu)勢。應用于測量作業(yè)中，為了保證技術的合理運用，提高測量作業(yè)的效率和質(zhì)量，需要熟練掌握此技術，做好技術優(yōu)化，積極推廣技術應用，提高測量作業(yè)的水平。

參考文獻：

[1]陳宏斌，鄭玉恒，王昭，饒克安，范學峰.基于GPSRTK與后處理程序?qū)崿F(xiàn)斷面測量一體化的方法[J].測繪地理信息，2014，39（05）：75-79

[2]劉宇，孫士通.地鐵隧道斷面測量內(nèi)外業(yè)一體化技術研究與應用[J].北京測繪，2017（S1）：264-267