gpsrtk技術(shù)在鐵路邊樁放樣中的應(yīng)用

1、第 3 4卷 第 3 期 2 0 1 1年 6 月測(cè)繪 與空 間地理信 息 G E OMAT I C S ＆ S P AT I A Ll NF oRMA T l oT E C HNOL OGYV0 1 ． 3 4． No ． 3J u n ． ，2 0 1 1G P SR T K技術(shù)在鐵 路邊樁放樣 中的應(yīng) 用 高 菲 ，姜云波 ，楊玉平 ，李 娟。( 1 ． 寬甸滿族自治縣國(guó)地規(guī)劃測(cè)繪責(zé)任有限公司， 遼寧 丹東 1 1 8 2

2、0 0 ；2 ． 寬甸滿族 自治縣國(guó)土資源局， 遼寧 丹東 1 1 8 2 0 0 ； 3 ． 寬甸滿族自治縣房產(chǎn)管理處， 遼寧 丹東 1 1 8 2 0 0 )摘 要： G P SR T K技術(shù)可高精度 實(shí)時(shí)得到流動(dòng)站的 3 維坐標(biāo)。文章介紹了G P SR T K技術(shù)在 東北東 部鐵路通灌線( 寬 甸段 ) 線路邊樁放樣 中的應(yīng)用 ， 從 而 闡述 了 G P SR T K技 術(shù)在 線路施 工放 樣 中的應(yīng)用關(guān)鍵 詞 ： G P SR

3、 T K； 中線復(fù)測(cè) ； 邊樁放樣 中圖分類號(hào) ： P 2 2 8 ． 4文獻(xiàn)標(biāo) 識(shí)碼 ： B文章編號(hào) ： 1 6 7 2— 5 8 6 7 ( 2 0 1 1 ) 0 3— 0 1 3 5— 0 3Ap p l i c a t i o no fGP SRTK i nRa i l wa yBo r d e rS t a k i n g- - · o u tG A OF e i， J I AN GY u n—b o， Y AN

4、 GY u—p i n g， L IJ u a n( 1 ． L a n dp l a n n i n ga n dS u r v e yC o ． ， L t do fKu a n d i a nMa n c h uA u t o n o myC o u n t y， D a n d o n g1 1 8 2 0 0， C h i n a ；2 ． Bu r e a uo fl a n dr e s o u r c e so fKu

5、a n d i a nM a n c h uAu t o n o myCo u n t y， Da n d o n g1 1 8 2 0 0， Ch i n a；3 ． D e p a r t me n to fr e a le s t a t ema n a g e me n to fKu a n d i a nMa nc h uAu t on o myC o u n t y ， D a n d o n g1 1 8 2 0 0， C

6、 h i n a )Ab s t r a c t ：G PSR TKt e c h n o l o g yc a ng e tt h er e a l —t i me3 Dc o o r d i n a t e so ft h er o v e rr e c e i v e ri nh i g hp r e c i s i o n ． T h i sp a p e rs t a t e dt h e印 ·p l i c a t

7、 i o no fG P SR T Ki nr a i l w a yb o r d e rs t a k i n g— o u to fn o r t h e a s tr a i l w a y( e a s tp a r t )i nT o n g g u a np r o j e c t ， a n dd e m o n s t r a t e dt h ea p p l i —c a t i o no fGP SR T K

8、i nl i n es t a k i n g—o u t ．Ke ywo r d s ： G P SR TK； mi d l i n ec h e c ks u r v e y i n g ； b o r d e rs t a k i n g—o u t0引 言 在東北東部鐵路通道新建通灌線 ( 寬甸段) 線路路基 邊樁放樣工作 中， 由于線路用地 范圍 內(nèi)， 地 形以丘陵、 山 地為主， 地上植被多為林地及灌木 ， 用常規(guī)儀器和方法

9、測(cè) 量時(shí)受地形坡度大 、 通視條件差 、 障礙物多等客觀因素的 影響 ， 對(duì)測(cè)量工作造成 了很多不便 ， 致使工 作效率 低、 周 期 長(zhǎng) 、 影 響 了工 程 的進(jìn) 展 。G P SR T K測(cè) 量 技 術(shù) 具 有 觀測(cè) 站之間無(wú)需通視 ， 定位精度 高， 觀測(cè) 時(shí)間短 ， 提供 3維坐 標(biāo) ， 操作簡(jiǎn)便， 全 天候作業(yè) 等特點(diǎn) ， 因此 ， 我們 采用 G P SR T K模式進(jìn)行該線路路基 中線復(fù)測(cè)及邊樁的放樣工作 ，從而快速 、

10、 高效 、 高質(zhì)量地完成了此次放樣工作。1GP SR T K在鐵 路施工測(cè)量 中的作 業(yè)模式 采用 G P SR T K技術(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)， 既可知道實(shí)時(shí)定位 結(jié)果 ， 又可知道定位精度 ， 這樣可大大提高作業(yè)效率 。目前 G P SR T K技術(shù)進(jìn)行實(shí) 時(shí)定位精度可達(dá)厘米級(jí) ， 對(duì) 于鐵 路施工測(cè)量 的精度是完全可 以滿足 的。因此 ， 在本次放 樣工作中， 我們?cè)诰€路定測(cè)控制 網(wǎng)基礎(chǔ)上采用 G P SR T K模式進(jìn)行作業(yè)。1 ． 1

11、選擇作業(yè) 時(shí)段 由于通灌線 ( 寬甸段 ) 線路沿線地物地貌復(fù)雜多變 ，為獲取完整的數(shù)據(jù) ， 必須根據(jù)衛(wèi) 星可見預(yù)報(bào)和天氣預(yù)報(bào) 選擇最佳觀測(cè)時(shí)段 。衛(wèi) 星的幾何分布越好 ， 定位精度就 越高 ， 衛(wèi)星的分布情況可用 P l a n n i n g 軟件查看多項(xiàng)預(yù)測(cè)指 標(biāo) ， 根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果合理安排工作計(jì)劃。1 ． 2 基站點(diǎn) 的設(shè)置 采用 G P SR T K的模 式進(jìn)行作業(yè)時(shí) ， 基準(zhǔn)站設(shè) 置除滿 足 G P S 靜態(tài)觀測(cè)的條件外 ，

12、還應(yīng)設(shè)在地勢(shì)較高， 四周開闊的位置， 便于電臺(tái)的發(fā)射?；究稍O(shè)在具有地方坐標(biāo)的 已知 點(diǎn)上 ， 也 可未 知點(diǎn)設(shè) 站 。1 ． 3G P SR T K測(cè)量 G P SR T K的模式進(jìn)行作業(yè)時(shí)， 首先在 G P S 手簿 中設(shè) 置好基準(zhǔn)站及測(cè)點(diǎn)預(yù)設(shè)精度指標(biāo) ( 點(diǎn)位和高程 中誤差 的 限值 ) 。作業(yè)時(shí)儀器 自動(dòng)計(jì)算 、 檢查 R T K測(cè)量成果， 并直 接記錄符合預(yù)設(shè)精度要求的測(cè)點(diǎn) 的平面坐標(biāo)和高程。作 業(yè) 時(shí)選擇 測(cè) 區(qū)四周 及 中

13、心的 已知控制點(diǎn) ， 測(cè)定各 點(diǎn) 的WG S 一 8 4坐標(biāo) ， 計(jì)算坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù) ， 并測(cè)定 2— 3個(gè) 已知 收 稿 日期 ： 2 0 1 0— 0 6— 0 8作者簡(jiǎn)介 ： 高 菲( 1 9 6 8一) ， 男， 滿族 ， 遼寧寬甸人， 工程師 ， 主要從事測(cè)繪 、 土地評(píng)估 、 土地規(guī)劃等方面工作。第 3期高 菲等： G P SR T K技術(shù)在鐵路邊樁放樣中的應(yīng)用1 3 72 ． 4 邊樁放樣 1 ) 在平坦地段路基邊樁放樣時(shí)，

14、 利用 G P SR T K直接 放樣路基兩側(cè)的邊坡樁即可 。在樹木較少 時(shí)也可用鋼尺 量距確定路基邊樁位置釘樁。2 ) 在山坡地段路基邊樁測(cè)設(shè) ， 宜采用逐漸趨近法放 樣。如在路基斷面設(shè)計(jì) 圖上路基中心 O點(diǎn)至邊坡點(diǎn) A的 距離 Z 。 ， 首先利用 G P SR T K放樣路基邊樁 A點(diǎn)的位置 A 。 ，同時(shí)測(cè)定A 。 點(diǎn)高程， 計(jì)算 A 。 點(diǎn)與中心樁 O點(diǎn)高差 h ， ， 并計(jì) 算 Z l=w ／ 2 + s + m ％h l

15、， 然后 比較 Z l與 Z l 之值 ， Z I>Z I時(shí) ， 則應(yīng)將 A點(diǎn)向外移 ； 如移至 A ： 點(diǎn) ， 測(cè)定 A點(diǎn)坐標(biāo)和高 程 ， 計(jì)算 A點(diǎn)與 0點(diǎn)的距離 z ： ( 為坐標(biāo)反算距離) ， 計(jì)算 A點(diǎn)與中心樁 0點(diǎn)高差 h， 并計(jì)算 z ：=w ／ 2 + s + mh，若 z ：>z ： ， 應(yīng)需往外移； 如移至 A ， 點(diǎn) ， 若坐標(biāo)反算 的 f 3 與 由公式計(jì)算的 相等 ， A ， 點(diǎn)即為邊樁的實(shí)際位置。

16、3 ) 對(duì)于不適合 G P SR T K測(cè)量放樣的點(diǎn)， 可以與全站 儀相結(jié)合的方法解決， 用極坐標(biāo)法進(jìn)行測(cè)量放樣 。3G P SR T K 動(dòng)態(tài)測(cè)量的優(yōu)點(diǎn) 1 ) G P SR T K測(cè)量 ， 在同一基準(zhǔn)站下各流動(dòng)站可獨(dú)立 開展工作 ； 在能夠接收 G P S 衛(wèi)星信號(hào) 的任何地方， 可進(jìn)行 全天候作業(yè)； 觀測(cè)時(shí)間短 ， 作業(yè)效率高。2 ) 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示經(jīng)可靠性檢驗(yàn)的厘米級(jí)精度 的測(cè)量 成果 ， 放樣精度高， 誤差不 累積 ， 避免了

17、由于粗差造成 的返工， 提高了 G P S 作業(yè)效率。3 ) 在線路邊樁放樣過程 中， 實(shí)現(xiàn)了中線復(fù)測(cè)， 邊樁測(cè) 設(shè) ， 拴樁同時(shí)完成， 提高了工作效率 ， 縮短了工期 ， 節(jié)省了人 力物 力 。4 ) 在 G P SR T K無(wú)法作業(yè)的地方與全站儀聯(lián)合作 業(yè)，充分發(fā)揮 了 G P SR T K與全站儀的各 自優(yōu)勢(shì)。4 結(jié)束語(yǔ) G P SR T K測(cè)量技術(shù) ， 為 G P S測(cè)量工作的可靠性 和高 效率提供了保障 ， 這對(duì) G P S測(cè)

18、量技術(shù)的發(fā)展和普及具有 重要 的現(xiàn)實(shí)意 義 。這 一 先 進(jìn)技 術(shù) 已 廣泛 地 應(yīng)用 于 測(cè)量 工 作的各領(lǐng)域 。G P SR T K技術(shù)不僅 能達(dá)到較 高的定位精 度 ， 極大地提高了測(cè)量的工作效率， 而且可大大減輕測(cè)量 人員 的內(nèi)外業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度 ， 因此 G P SR T K技術(shù)在線路 的施 工放樣領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。參考 文獻(xiàn) i[ 1 ] 李天文． G P S 原理及應(yīng)用 [ M] ． 北京： 科學(xué) 出版社 ， 2 0 0 4

19、 ．[ 2 ] 季斌德 ， 邵 自 修． 工程測(cè)量[ M ] ． 北京 ： 測(cè)繪出版社 ， 1 9 8 8 ．[ 3 ] 顧孝烈 ， 鮑峰 ， 程效軍． 測(cè)量學(xué) [ M ] ． 上海 ： 同濟(jì)大學(xué) 出版 社 ， 2 0 0 6 ．[ 編輯 ： 胡 雪]( 上接第 1 3 4頁(yè))②當(dāng) f z =l ， f 2 = 1 ． 0 5時(shí)， D= 5 0 ( 如 圖 5 n 所示 ) 和 D：1 0 ( 如圖 5 6 所示 ) 進(jìn)行比較 ， 可

20、以發(fā)現(xiàn)此時(shí)兩幅圖區(qū)別 也不大 ， 即 f 2 此時(shí)起到主要的限制作用。圖5 垂距 D不同時(shí)的算法比較 F i g ． 5Th ec o m p a r i s o nb e t we e nt h ea l g o r it h mst hd i fe r e n tv e r t i c a li n t e r v a lD 4 結(jié)束語(yǔ) 由綜合算法 和效果來(lái)看 ， 這種綜合 的限制條件受到 曲線的彎曲度和最大垂距 D的限制 ， 這種

21、算法能較好地 保留曲線的特征點(diǎn) ， 并具有廣泛的應(yīng)用性。參考文獻(xiàn) ：[ 1 ] 王結(jié) 臣， 聞國(guó)年． 曲線矢量數(shù)據(jù)綜合 的微 凹凸消除算法 [ J ] ． 測(cè)繪通報(bào) ， 2 0 0 2 ( 1 ) i 1 7 — 1 8 ．[ 2 ]王進(jìn) 寶， 劉 正綱． 曲線矢 量數(shù)據(jù) 壓縮算 法 實(shí)現(xiàn) 及評(píng) 析 [ J ] ． 測(cè)繪 與空間地理信息 ， 2 0 0 6 ， 2 9 ( 2 ) ： 1 2 2 — 1 2 4 ．[ 3 ]王凈 ， 江