路橋工程RTK測量新技術(shù)的應(yīng)用

李子鳴 佟浩

【摘要】傳統(tǒng)的路橋測量技術(shù)水平低、作業(yè)強(qiáng)度高、效率低下，不能夠有效地滿足路橋工程建造的現(xiàn)實需求。為了適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，路橋施工建造和測量技術(shù)必須不斷創(chuàng)新提高，才能適應(yīng)需求量的持續(xù)增長。本文基于路橋工程的實踐經(jīng)驗，以RTK測量新技術(shù)為研究核心，討論了RTK技術(shù)的發(fā)展及其在路橋測量中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】路橋工程 ?RTK技術(shù) ?技術(shù)應(yīng)用

近年來，路橋工程建設(shè)飛速發(fā)展，同時對施工技術(shù)也提出了更高的要求。由于我國地形的復(fù)雜性，施工對勘測設(shè)計技術(shù)也提出了更高的要求。傳統(tǒng)路橋測量技術(shù)適用性差，制約著路橋工程的進(jìn)一步發(fā)展，技術(shù)革新已勢在必行。建立設(shè)計、勘測、后期管理等一體化的數(shù)據(jù)鏈，減少數(shù)據(jù)輸入、轉(zhuǎn)抄等中間環(huán)節(jié)，是路橋測量設(shè)計發(fā)展的要求和趨勢，也是影響高等級路橋設(shè)計技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。

一、測量新舊技術(shù)比較及RTK技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

（一）地形測圖技術(shù)比較

RTK測量技術(shù)比較簡單方便，完成地方檢測后，通過專業(yè)的軟件接口，就可以將所檢測的地理位置和地形外貌進(jìn)行輸出，形成地形圖，而傳統(tǒng)的地形測圖的做法主要用全站儀、電子手簿來配合測量地方的系統(tǒng)編碼，可以通過測量檢測所在位置四周的地形外貌等比較零碎的位置點，通過測量站來實現(xiàn)對這些零碎點的檢測測量，但是一旦沒有達(dá)到預(yù)定的精度要求，就必須要到外業(yè)去返測，測量要求高，操作也比較麻煩。

（二）控制測量比較

RTK測量技術(shù)能夠?qū)崟r地了解定位的精度，對檢測地方的檢測質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，有效地提高了檢測精度和作業(yè)效率，而傳統(tǒng)的工程控制測量主要是利用導(dǎo)線網(wǎng)和三角網(wǎng)這些方法，這樣的測量控制方法不但精度低，同時也耗費大量的時間和人力投入，同時由于測量水平低，因此很容易出現(xiàn)返工的現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)測量精度達(dá)不到預(yù)定的要求，就必須重新返回室外進(jìn)行重新返工檢測。

（三）放樣比較

RTK測量技術(shù)放樣簡便，只需要帶著GPS接受機(jī)，把預(yù)先設(shè)定的點位坐標(biāo)輸入到電子手簿中，這樣實地進(jìn)行標(biāo)注時，系統(tǒng)就會自動提醒所標(biāo)注的地方，這樣就能夠有效地提高放樣定位的精度，同時節(jié)省了大量的人力和時間的投入，提高了工作效率，而傳統(tǒng)放樣過程中需要利用一定的辦法，放樣出一個設(shè)計點位系統(tǒng)進(jìn)行來回移動，在放樣過程中，需要大量的時間和人力的投入。

二、RTK新技術(shù)在路橋測量中的應(yīng)用

（一）RTK快速靜態(tài)定位測量

GPS接收機(jī)靜止的進(jìn)行觀測，它在每一流動站上實現(xiàn)這一工作任務(wù)，它的功能是多重性的，在觀測過程中同時還兼負(fù)有接收衛(wèi)星和基準(zhǔn)站的同步觀測數(shù)據(jù)的任務(wù)，實時對用戶站的三維坐標(biāo)和整周未知數(shù)進(jìn)行解算。這種方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法的許多不足，若采用常規(guī)的全站儀的測量方法，當(dāng)自然環(huán)境比較惡劣是實施則比較困難，受客觀因素影響較大。GPS接收機(jī)靜止的進(jìn)行監(jiān)測，在每一個流動站上實現(xiàn)這樣的工作任務(wù)的完成，在監(jiān)測的同時，還必要接受來自衛(wèi)星的基準(zhǔn)站同步的檢測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對用戶站的三維坐標(biāo)和整周末數(shù)進(jìn)行解算，知道觀測解算的數(shù)據(jù)達(dá)到既定的要求為止。對具體的儀器設(shè)備進(jìn)行跟蹤檢查，通過RTK測量新技術(shù)，再利用新引進(jìn)的設(shè)備，基準(zhǔn)站為了保證對其的使用性能進(jìn)行及時的跟蹤和維護(hù)，那么就可以通過GPS定位管理系統(tǒng)對其進(jìn)行定位跟蹤，通過在電子錄像的地圖上觀察，從而確保其正常工作。因此利用RTK測量新技術(shù)應(yīng)用于公路工程測量中的管理過程中，能夠起到事半功倍的效果。

（二）RTK動態(tài)定位測量

動態(tài)定位是路橋測量的重要工作內(nèi)容，首先將點位精度比較高的地方作為控制基準(zhǔn)點，主要通過對衛(wèi)星進(jìn)行實時的觀測，在這個控制點上進(jìn)行觀測幾分鐘，之后等到所有的儀器設(shè)備完成了初始化工作之后，流動站就利用間隔的方式按照既定的采樣過程中進(jìn)行自動觀測，實現(xiàn)實時動態(tài)地確定采樣點的空間位置，進(jìn)而實現(xiàn)和基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)的同步，從而有效提高定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，同時節(jié)省了大量的人力和時間的投入，提高了工作效率。隨著技術(shù)的不斷革新和進(jìn)步，它的定位精度相當(dāng)?shù)母撸梢赃_(dá)到厘米級別。該項技術(shù)在當(dāng)前的公路勘測階段的應(yīng)用前景十分的廣闊，如其可以完成中樁測量、地形圖測繪、橫斷面測量等工作。通過RTK測量新技術(shù)在GPS定位管理系統(tǒng)中地圖導(dǎo)出各個時間段的信息來進(jìn)行分類檢查管理，從而減少了流動站和基準(zhǔn)站人力記錄的麻煩和提高了精確度，節(jié)省了大量人力、物力和財力的投入。

（三）RTK技術(shù)在測量路橋橫斷面的應(yīng)用

RTK實時測量點位與全站儀測的中樁點位高程精度為一個量級，而平面精度則遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于后者。主要步驟是：計算各中樁處橫斷面上各端點的坐標(biāo)。根據(jù)線形設(shè)計數(shù)據(jù)及待定斷面的里程并按線路中線點位坐標(biāo)計算公式，計算出各中樁和各加樁的坐標(biāo)及相應(yīng)橫斷面上端點的設(shè)計坐標(biāo);將端點的設(shè)計坐標(biāo)輸入到RTK的手持機(jī)中。設(shè)計坐標(biāo)數(shù)據(jù)可由相關(guān)軟件輸送到手持機(jī)中，也可由人工直接在手持機(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)輸人，但人工輸入工作效率較慢且容易出錯，不適合大量點的輸人。實際工程數(shù)據(jù)量較大，宜采用軟件傳送數(shù)據(jù);轉(zhuǎn)換參數(shù)計算。首先確定采用哪些點進(jìn)行轉(zhuǎn)換參數(shù)的計算，這些點應(yīng)具有線路坐標(biāo)和WGS-84坐標(biāo)，若沒有WGS-84坐標(biāo)，則可在野外利用RTK技術(shù)實測獲得;野外實測，設(shè)置基準(zhǔn)站和流動站。基準(zhǔn)站可在測區(qū)內(nèi)任意選擇，輸入其單點定位值作為參考坐標(biāo);在內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理方面，根據(jù)測得的相鄰點的三維坐標(biāo)計算水平距離和高差，即可繪出斷面圖。

三、結(jié)束語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，RTK測量技術(shù)利用其快速、精度高等優(yōu)勢，在公路工程的應(yīng)用中開辟出了一種全新高效的測量模式。近幾年來，RTK測量技術(shù)在的工程測量應(yīng)用中逐步走向成熟，作業(yè)方法、勘測手段得到了很大的提高，大大提升了勘測效率、勘測精度，克服了傳統(tǒng)觀測技術(shù)的缺陷、降低了返工現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時節(jié)省了大量的人力和時間的投入，提高了工作效率。但是RTK測量新技術(shù)在我國的應(yīng)用還處于初級階段，在以后的實際工作中值得進(jìn)一步的研究應(yīng)用。

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