RTK测量技术在公路施工测量中应用

摘 要：RTK测绘技术已经非常成熟,精度也随着技术不断完善逐步提高,RTK测量技术精度,可以满足道路工程测量中施工放样测量精度.本文叙述公路施工测量任务,施工测量主要内容,以及RTK测量技术给公路施工测量带来便捷.

关 键 词：GPS公路施工RTK施工测量

1.引言

公路施工测量中主要任务包括中线测设、竖曲线测设和边桩测设等.中线测设传统方法有切线支距法、偏角法等,但这些方法测量精度较低、操作复杂,不适应现代高等级公路施工要求.本文就公路工程项目施工测量实际工作中用放样方法RTK测量技术进行分析总结研究.

2.公路施工测量主要任务

主要是对建设单位所交付中线位置桩、导线点桩、水准点桩、施工控制桩等及其测量资料进行核对、检查,如果发现标志不足、不稳妥或测量精度不符合要求时,要及时进行补测、加固、重新测校或移设并通知建设单位给予调整.其次,还包括基础桩位置和测定构造物中线、补充施工需要中线桩,中线桩不能测设时可在两侧安全距离内测设固定距离桩、加密施工和补充需要水准点以及临时导线点桩,和测定并检查施工部分标高和位置等等.

传统测量人们修筑公路时,对施工测量主要依据三大件：边长测量用钢卷尺、高程测量用水准仪、角度测量用经纬仪.随着现代科技快速发展以及4D和3S技术对测绘产生重要影响,施工测量也已进入数字化、信息化时代,大多数新技术在施工测量中取得广泛应用.如电子测角和电磁波测距技术应用（即将测距仪、电子经纬仪和微型计算机组成一台仪器各种类型全站仪使用）、全球定位系统GPS测量技术以及激光技术、遥感技术等电子计算机技术应用.

3.公路施工测量主要内容

中线测量亦称恢复中线,主要有导线点中桩放样、坐标复测、栓桩过程、中桩穿线.施工单位进入场地后,首先要依据设计单位所提供图纸、所给坐标先计算好边长和转折角,并利用光电测距仪配经纬仪或全站仪进行恢复主要控制桩,同时对导线点进行复核联测.因为中心线上各桩位,在施工中都要被掩埋或者被挖掉,要在施工中控制中线位置,需要在不受施工干扰、易于保存桩位、便于应用地方测设施工控制桩.然而中桩穿线过程与导线点复核测量方法一致,考虑其是否合格则是依据直线点是否在一条直线上、曲线点是否在一条曲线上,若出现不符合情况,应以该曲线或直线相距最远点调整中间点,线型结点要先定曲线后定直线.在导线点复测记录栓桩,另外骑马桩、三角网等也可进行栓桩,但不论用哪种办法,都要考虑施工由于深挖或高填以后是否还能由其恢复中桩.

公路施工高程控制基础是水准路线,在施工前一定要对水准路线进行复测,如果出现水准点遭破坏应进行恢复.水准测量是由布设施工临时水准点、测量、计算三部分组成.首先,为便于公路构造物以及路基施工,依据实地地形地貌,兼顾结构物工程,可以沿路线方向大约间隔200m在相对坚固地方补置一个施工用临时水准点,但要对每个加密水准点位置做详细记录.其次,测量员测量时要严格按照水准测量操作规程进行,使用仪器必须经过有关部门校核,每相邻两个水准点要进行闭合测量,加密水准点都要进行复核和闭合,并使记录详细.再次,计算过程中要从数据上检验水准测量是否满足要求,然后每两个水准点闭合计算,复核设计单位所给水准点一定要闭合,重新检核设计单位所给水准点闭合计算,并算出临时布设水准点高程,整理出包含自设和原始水准点高程成果表.

4.RTK技术在公路施工中应用

目前公路勘测中虽然采用电子全站仪等先进仪器设备,但常规测量方法受作业条件和横向通视限制,作业效率低,且强度大,一定程度上延长设计周期.勘测技术进步在于技术改造和设备引进,在当今技术条件下引入RTK技术应当是首要选择.当前,用RTK快速静态或静态方法建立沿线总体控制原理,使勘测阶段测绘带状地形图,路线平面、纵面测量有依据；在施工阶段为隧道、桥梁建立施工控制网等等.

1）带状地形图测绘.RTK在大比例尺带状地形图上应用,进行绘制大比例地形图高等级公路选线,用传统方法制图,首先要建立控制网,接着进行碎部测量,绘制成大比例尺地形图,速度慢工作量大,时间花费长.改用实时RTK动态测量,进行外业碎部点数据采集,在室内就可利用绘图软件成图,该方法采集速度快,大大降低测图难度,既省力又省时.

2）公路定线测量.公路中线测设设计人员在大比例尺带状地形图上完成定线后,需要把公路在地面标定出来.改用实时RTK测量,只要将中线柱点坐标输入RTK接收机中,系统就会自动定出放样点位.因为每个点位测量都是独立完成,不可能产生累积误差,各点放样精度大体一致.

3）工程施工控制测量.建立控制网改用RTK,最精密方法是静态测量.对于大型建筑物,如、隧道、特大桥互通式立交等进行控制,最好用静态测量.而普通工程控制测量,就可采用实时RTK动态测量.该方法在测量过程中能及时获得定位精度.当点位精度达到要求时,即可停止观测,大幅度提高作业效率.由于点与点之间不一定要通视,便得测量更加简便易行.

4）纵横断面测量.公路中线确定后,在加上中线桩点坐标,通过绘图软件,就可给出各桩点横断面和路线纵断面.因为所使用数据都是测绘地形图时采集来,因此不必再到现场进行纵、横断面测量.

5.结语

建立勘测、施工、设计、后期管理一体化数据链,减少数据输入、转抄等中间环节,作为公路勘测设计“内外业一体化”要求,同时也是影响高等级公路设计技术发展关键所在.随着国民经济迅速增长,基础设施建设快速发展,不同等级公路建设发展迅速,这就对施工测量放样、勘测设计提出更高要求,公路设计行业硬件设备和软件技术发展,公路设计将实现数字化,软件本身还提供地面数字化测绘产品支持；RTK技术在公路测量技术之中的广泛应用,是有着非常广阔空间前景.