淺談工程測(cè)量中地形測(cè)量方式創(chuàng)新思索

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1、淺談工程測(cè)量中地形測(cè)量方式創(chuàng)新思索　　【摘要】公路工程測(cè)量涉及的區(qū)域一般是狹長(zhǎng)的形狀，長(zhǎng)度大，地形復(fù)雜，傳統(tǒng)的測(cè)量方法的工作量大。采用GPS測(cè)量方式，利用測(cè)區(qū)內(nèi)已有的高等級(jí)控制點(diǎn)，利用同步或異步環(huán)測(cè)量模式，在測(cè)區(qū)內(nèi)布設(shè)不同等級(jí)的控制網(wǎng)。本文對(duì)GPS測(cè)量數(shù)據(jù)處理的過程做了介紹，結(jié)果表明其精度可以滿足公路網(wǎng)絡(luò)布局和施工精度需求?！娟P(guān)鍵詞】工程測(cè)量；GPS；精度；數(shù)據(jù)工程測(cè)量分為初步測(cè)試、確定測(cè)試兩個(gè)階段，合成路線勘測(cè)設(shè)計(jì)。最初的測(cè)試階段的任務(wù)是：在范圍內(nèi)的道路沿線的地質(zhì)，水文資料的收集，放線，布設(shè)導(dǎo)線，測(cè)量路線帶狀地形圖和縱斷面圖，作紙上定；定測(cè)階段的任務(wù)是：用中線測(cè)量、縱斷面和

2、橫斷面測(cè)量以及局部地區(qū)的大比例尺地形圖的測(cè)繪的方式在選定的區(qū)域測(cè)繪，為工程量計(jì)算，道路縱坡設(shè)計(jì)等提供翔實(shí)的測(cè)量資料。1GPS定位技術(shù)用于實(shí)際測(cè)試，先介紹下GPS定位技術(shù)6GPS是全球定位系統(tǒng)（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)），其基本原理是衛(wèi)星不斷發(fā)送星座參數(shù)和時(shí)間信息，用戶接收到這些信息后，依靠測(cè)距術(shù)原理，計(jì)算出接收機(jī)的三維坐標(biāo)，速度和時(shí)間信息，從而起到定位和導(dǎo)航的作用。目前，GPS系統(tǒng)提供的定位精度優(yōu)于10m，為了得到更高的定位精度，通常采用差分GPS技術(shù)：1個(gè)GPS接收器放置在基站觀察，根據(jù)已知的基站精密坐標(biāo)，計(jì)算出基準(zhǔn)站實(shí)時(shí)衛(wèi)星距離校正，聯(lián)系發(fā)送數(shù)據(jù)的基站。同時(shí)在GPS用戶接收機(jī)的觀

3、測(cè)，也得到了一個(gè)參考站改正，糾正定位結(jié)果的正確性，從而提高定位精度。差分GPS可以分為2類：差偽距和載波相位差分，后者的定位精度高（厘米級(jí)），通常用于工程研究的高精度測(cè)量。GPS衛(wèi)星發(fā)射載波信號(hào)，就是頻率為1575.42MHz的L1載波和頻率為1227.60HMz的L2載波兩種，這2載波調(diào)制有測(cè)距碼，偽隨機(jī)噪聲碼，導(dǎo)航信息。根據(jù)GPS接收機(jī)的載波頻率的接受可以分為單和雙頻率，單頻接收機(jī)接收L1載波信號(hào)，雙頻接收機(jī)可以接收的L1，L2載波信號(hào)。利用雙頻對(duì)電離層延遲的不一樣程度，雙頻接收機(jī)可以接收的L1，L2載波信號(hào)可以消除電離層對(duì)電磁波信號(hào)延遲的影響，而且通過在2個(gè)頻率上觀測(cè)可

4、以加速整周模糊度的解算。2GPS定位技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)儀器采用4套高精度大地型ASHTECHGPS接收器以軌跡單一頻率的靜態(tài)定位模式同步觀測(cè)，該機(jī)具有12個(gè)通道，L1載波相位測(cè)量，為4MB的內(nèi)存按15秒間隔平均跟蹤6顆衛(wèi)星可存貯95小時(shí)的數(shù)據(jù)，，其高程標(biāo)稱精度為10mm+1ppm·D其水平標(biāo)稱精度：5mm+1ppm·D。其中D為所測(cè)距離。由于邊長(zhǎng)都不足5公里，故觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)應(yīng)超過30分鐘。6工程測(cè)量中地形測(cè)量用GPS的優(yōu)點(diǎn)：（1）測(cè)站之間無需通視。測(cè)量學(xué)有個(gè)難題就是測(cè)站間相互通視。GPS的特點(diǎn)，使得選擇的測(cè)量點(diǎn)更加靈活方便。但測(cè)站上空必須開闊無遮蔽物，這樣使GPS衛(wèi)星信號(hào)不受干擾。（2

5、）定位精度高。一般雙頻GPS接收機(jī)基線解精度為5毫米到1米，而紅外儀標(biāo)稱精度為5毫米到5米，GPS測(cè)量精度與紅外儀理論上相當(dāng)，在長(zhǎng)距離的探測(cè)上，GPS測(cè)量?jī)?yōu)越性愈加突出。（3）觀測(cè)時(shí)間短。觀測(cè)時(shí)間比較短是因?yàn)椴捎肎PS布設(shè)控制網(wǎng)時(shí)每個(gè)測(cè)站上的觀測(cè)時(shí)間一般在30～40分鐘左右，利用快速靜態(tài)定位方法，使觀測(cè)時(shí)間更短。例如使用Timble4800G接收機(jī)的RTK法可在5s以內(nèi)求得測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。（4）提供三維坐標(biāo)。GPS測(cè)量在精確測(cè)定觀測(cè)站平面位置的同時(shí)，可以精確測(cè)定觀測(cè)站的三維坐標(biāo)。（5）操作簡(jiǎn)便。GPS測(cè)量的自動(dòng)化程度高。目前GPS接收機(jī)已經(jīng)小型化和智能化，觀測(cè)人員只需將天線對(duì)中、整

6、平，量取天線高打開電源即可進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)，利用數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就算出測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo)。一些其他的觀測(cè)工作如衛(wèi)星的捕獲，跟蹤觀測(cè)等均由儀器自動(dòng)完成。（6）全天候作業(yè)GPS觀測(cè)可在任何地點(diǎn)，任何時(shí)間不間斷的地進(jìn)行，不會(huì)受到天氣狀況的影響。3常規(guī)測(cè)量方法有缺陷分析6（1）規(guī)范對(duì)附合導(dǎo)線長(zhǎng)、閉合導(dǎo)線長(zhǎng)及結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線間長(zhǎng)度等有嚴(yán)格規(guī)定，一般對(duì)于高等級(jí)公路均要求達(dá)到一級(jí)導(dǎo)線要求。這樣，導(dǎo)線附合或閉合長(zhǎng)度最長(zhǎng)不得超過10公里，結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線結(jié)點(diǎn)間距不能超過附合導(dǎo)線長(zhǎng)度的0.7倍。這種要求一般在實(shí)際作業(yè)中難以達(dá)到，往往出現(xiàn)超規(guī)范作業(yè)。規(guī)范對(duì)已連接的有導(dǎo)線長(zhǎng)度長(zhǎng)度，導(dǎo)線之間的導(dǎo)線長(zhǎng)度和節(jié)點(diǎn)有規(guī)定，一

7、般高等級(jí)公路都需要實(shí)現(xiàn)一一級(jí)導(dǎo)線的要求。在這種方式中，導(dǎo)線連接或關(guān)閉的長(zhǎng)度不應(yīng)超過10公里，結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線結(jié)點(diǎn)間距不能超過附合導(dǎo)線長(zhǎng)度的0.7倍。這個(gè)要求在實(shí)際工作中很難做到，經(jīng)常出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)操作。（2）收集的起點(diǎn)線測(cè)量控制之間的保證相同的測(cè)量系統(tǒng)非常困難，經(jīng)常測(cè)試，軍測(cè)、城市控制混合在一起，這個(gè)系統(tǒng)的之間的兼容性問題就存在了，如果出發(fā)點(diǎn)是不兼容的，勢(shì)必影響測(cè)量質(zhì)量。（3）國家大地點(diǎn)的嚴(yán)重破壞，影響測(cè)量工作。由于國家基礎(chǔ)控制點(diǎn)，完成多為五十年或六十年的，在30年后，一些點(diǎn)由于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要被破壞，有些點(diǎn)是人們?nèi)?/p>