現代測繪技術在山區(qū)公路測量中的運用

1、現代測繪技術在山區(qū)公路測量中的運用隨著測繪科學技術的進展和長進，現代地形圖的大量艱難的測繪工作已由傳統(tǒng)的野外白紙測圖轉向現代化的測繪，例如室內的航空攝影測繪和航天遙感測繪，并已漸漸邁向全數字化、自動化測圖。對于大路橋梁勘察設計行業(yè)，測繪工作是先驅，其效率、精度控制以及與設計本身結合的緊密程度，從一定程度上影響勘察設計的發(fā)展速度和成績質量。筆者從事大路勘測十余年，總結出該行業(yè)測繪工作一些自身的特點，按大路勘測基本流程分述如下：一、踏勘選點選點就是在測區(qū)內選定控制點的位置。首先收集測區(qū)已有地形圖和高一級控制點的成績資料。按照規(guī)范要求，二級及其以下大路導線等級一般選用二級導線，據此在地形圖上擬定導線

2、初步布設方案，再到實地踏勘，選定導線點的位置。若測區(qū)范圍內無可供參考的地形圖時，通過踏勘，按照測區(qū)范圍、地形條件直接在實地擬定導線布設方案，選定導線的位置。1、倘若采用全站儀舉行導線測量，導線點點位抉擇務必留意以下幾個方面：（1）.為了便利測角，相鄰導線點間要通視良好，視線遠離障礙物，保證成像清楚；（2）.導線邊應離開強電磁場和發(fā)熱體的干擾，測線上不應有樹枝、電線等障礙物。（3）.導線點應埋在地面堅實、不易被破壞處，一般應埋設標石。（4）.導線點要有一定的密度，以便控制囫圇測區(qū)。（5）.導線邊長要大致相等，不能懸殊過大。按照計算，前視點距離600米，水平角每偏一秒，點位水平位置誤差為3毫米，而

3、前后邊長懸殊越大，水平角測角誤差越大。2、GPS導線測量（1）.導線點應選在視線開闊、衛(wèi)星高度角充分處，并應避免強電磁場（包括使用對講機和其他無線通訊設備）、開闊水域等不利因素。（2）.雖然GPS測量導線點間不需要通視，但為了滿意路線測量、施工放樣的要求，應至少保證每相鄰兩點間互相通視。導線點埋設后，要在樁上用紅油漆寫明點號，并用紅油漆在固定地物上畫一箭頭指向導線點并繪制點之記便利尋覓導線點。 二、控制測量 現代大路勘測的控制測量作業(yè)，基本已由第一代的經緯儀協作測距儀、其次代的全站儀轉化到現今主流的GPS測量上。山區(qū)大路采用GPS測量比在平原微丘區(qū)有更高的優(yōu)越性：第一，GPS作業(yè)有著極高的精度

4、。它的作業(yè)不受環(huán)境和距離限制，十分適宜于地形條件困難地區(qū)、局部重點工程地區(qū)等。其次，GPS測量可以大大提高工作及成績質量。它不受人為因素的影響。囫圇作業(yè)過程全由微電子技術、計算機技術控制，自動記錄、自動數據預處理、自動平差計算。第三，GPSRTK技術徹底轉變大路測量模式。RTK能實時地得出所在位置的空間三維坐標。這種技術十分適宜路線、橋、隧勘察。它可以直接舉行實地實時放樣、中樁測量、點位測量等。第四，GPS測量可以極大地降低勞動作業(yè)強度，削減野外砍伐工作量，提高作業(yè)效率。作業(yè)效率為常規(guī)測量方法的3倍以上。第五，GPS高精度高程測量同高精度的平面測量一樣，是GPS測量應用的重要領域。特殊是在當前

5、高等級大路漸漸向山嶺重丘區(qū)進展的形勢下，往往因為這些地區(qū)地形條件的限制，實施常規(guī)的幾何水準測量有困難，GPS高程測量無疑是一種有效的手段。1、GPS數據采集在山區(qū)舉行GPS測量時，因為路線經過峽谷等地形復雜地段，點位上方的GPS衛(wèi)星信號會被遮蔽一部分，從整體上講觀測條件往往較差，因此作業(yè)前應查看觀測站星空圖，抉擇適當的觀測時光段，適當延伸觀測時光等手段來提高觀測精度，二、三、四等GPS控制網應以邊連式、網連式方法組網觀測。按照實踐閱歷，在山嶺重丘區(qū)，用GPS單頻接收機對控制點舉行靜態(tài)觀測時，二級平面導線每個時段同步觀測時光不少于45分鐘，截止高度角取20。如某大路項目控制點設置完畢后，用6臺徠

6、卡GPS單頻接收機對32個GPS控制點舉行靜態(tài)觀測。為保證測量精度，觀測前對徠卡GPS接收機的性能和牢靠性舉行全面檢驗，各項指標合格后才允許參與作業(yè)；導線點每個時段同步觀測時光均不少于45分鐘，重復設站次數不少于2次；以邊連式方法組網舉行觀測，采樣間隔取5S，截止高度角取20。，GDOP小于6，同時觀測到有效衛(wèi)星數大于5顆；接收機開頭記錄數據后，隨時留意衛(wèi)星信號和信息存儲狀況，當接收或存儲消失異樣時，調節(jié)觀測規(guī)劃，延伸接收機觀測時光。天天觀測結束后要準時對當天的測量數據舉行處理，包括基線解算，同步環(huán)閉合差計算等，對超限的點位要舉行整體分析，如有須要舉行重測或補測。2、GPS數據處理控制網點觀測

7、完成后，對原始數據舉行全面檢查和校對，確認外業(yè)數據無誤后，采用高精度的GPS數據處理軟件舉行數據處理工作。在地形起伏較大、樹木眾多的山嶺重丘區(qū)，因為GPS接收信號受到不同程度的影響，在數據處理過程中，往往會消失大量不合格基線或者合格基線誤差較大，部分同步環(huán)閉合差、重復基線較差、異步環(huán)閉合差會超限，如何提高控制網解算精度，盡量避開大量的外業(yè)重測工作，是測繪工需更深一步研究的問題。GPS基線向量網的平差分為三種類型：一是無約束平差，二是約束平差，三是聯合平差。目前，對于絕大多數的地區(qū)聯合平差是解決GPS網成績轉換的有效手段，也是絕大多數的地區(qū)目前唯一行之有效的方法。因此GPS網一般要聯測35個已知

8、點；聯合平差或約束平差成績的精度分析：主要考察各類觀測值的改正數的分布是否有顯然粗差，平差坐標、點位誤差、轉換參數、單位權中誤差是否通過統(tǒng)計檢驗，邊長相對精度是否滿意設計精度要求。GPS高程擬合按照不同軟件的要求，為保證作業(yè)精度，至少要聯測4個水準高程點。 三、中樁放樣 1、在GPS中抉擇放樣選項，舉行放樣測量作業(yè)，系統(tǒng)軟件會自動按照輸入到RTK電子簿中的放樣點的坐標定出放樣點的點位。2、山區(qū)大路因為地形條件的限制，RTK放樣常會碰到很多無信號區(qū)域，這就要求放樣工作應由RTK協作全站儀共同完成，在無信號區(qū)域，可在附近有信號區(qū)域選定兩點并由RTK實時測定出三維坐標供全站儀放樣用。這種組合作業(yè)模式

9、貫通于囫圇外業(yè)測繪工作中。 四、斷面測量 全站儀具有測量精度高、速度快、自動化程度高等優(yōu)點。全站儀普遍應用之后,我國大路及鐵路勘測單位相繼使用全站儀的坐標測量功能直接舉行橫斷面測量,使用全站儀測量橫斷面成為高精度及高效橫斷面測量的首選方法。一些儀器制造商也針對自身儀器開辟了特地的橫斷面測量程序（如尼康和徠卡）。運用此類程序舉行橫斷面測量，分兩種狀況：第一種狀況：倘若只需獵取斷面數據，則可自由設站，測站不需坐標，直接測定處于斷面線上相鄰兩點間的平距高差，從而獲得橫斷面數據，此方法要求斷面線方向需按照路線前后走向抉擇正確。其次種狀況是既需獵取橫斷面數據，同時還要獵取各斷面點的三維坐標，那么就需要設

10、站于已知坐標點上，使用本站定向后，測定斷面數據并同時保存各斷面點三維坐標備查或作他用。少數隱藏點在1015m以內,當前后有全站儀測量點時,可以用傳統(tǒng)的抬桿法加密補充。 五、路線地形圖測繪 二級及以下大路勘測，按照大路等級特點和成本效益控制，此類大路地形圖測繪不必采用高精度大比例尺實測或航測，一般實行擴放國家萬分之一地形圖，按照實測的路線控制工點、中樁點位高程等修正路線接近等高線，并調繪變化、新增的地物地貌的方法繪制路線地形圖。對于新建路段或改建路的大型方案調節(jié)路段、大橋隧道等位置，則需實測該部分地形圖予以補充。六、山區(qū)特有限制條件下測繪的精度控制原則對于山區(qū)低等級大路（三、四級）勘測，測區(qū)難以獲得高一級控制點，或控制點難以舉行附合（閉合）測量，甚至測區(qū)沒有萬分之一地形圖的狀況，控制測量可以采用全站儀支導線的形式，按照筆者對多條低等級大路的勘測實踐，因為大路是繼續(xù)構造物，施工放樣和路線平高均是由相鄰導線點逐一繼續(xù)控制的，所以只要支導線繼續(xù)相鄰點間的平面高程誤差在規(guī)定范