【摘要】隨著社會的不斷發(fā)展,人們在日常出行中,公路的重要性得到了更大的體現(xiàn)。對于交通建設(shè)部門來說,準確的測繪公路地形具有十分重要的意義。公路地形測繪是對測繪儀器加以利用,采集公路勘測數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)的測繪方法中,主要利用全站儀對碎步點進行采集,從而實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的目的。隨著測繪技術(shù)的不斷發(fā)展,在該領(lǐng)域當中,主要應用的公路測繪技術(shù)是GPS動態(tài)RTK技術(shù)。在各種測繪作業(yè)領(lǐng)域當中,該技術(shù)都得到了十分廣泛的應用。本文首先都全站儀測繪進行了介紹,然后分析了GPS-RTK測繪技術(shù),進而對兩種技術(shù)進行了分析比較。
【關(guān)鍵詞】公路;地形圖;測繪方法
引言
隨著科技的發(fā)展,地形測繪技術(shù)得到了很大的進步。在大比例地形圖測繪當中,平板白紙測圖、經(jīng)緯儀測圖等已由現(xiàn)在的全站儀配合繪草圖、全站儀配合測圖精靈等方法替代。相比于傳統(tǒng)的測繪方法,新的測繪方法在精度、技術(shù)等方面,都得到了較為顯著的提升。GPS-RTK技術(shù)在公路地形圖測繪中的應用,還能夠使大比例地形圖的測繪精度、測繪效率得到提升。
1全站儀測繪技術(shù)
1.1工作流程
在測繪公路地形圖的時候,采用全站儀測繪技術(shù),需要進行數(shù)據(jù)采集處理,圖形編輯輸出等工作。在數(shù)據(jù)采集當中,需要對測繪地形圖所需要的各種相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行獲取,包括測繪實體的空間位置、屬性等方面的信息。在外業(yè)采集當中,可以通過兩種不同的方式來進行操作。其一是在野外,將全站儀、計算機連接,將全站儀測量得出的數(shù)據(jù),向其連接的計算機當中進行實時傳遞,并對地理屬性等進行實地添加,從而直接形成地形圖。其二是利用全站儀在野外獲取數(shù)據(jù),并在全站儀的內(nèi)存當中,將得到的數(shù)據(jù)進行存儲,或是將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到掌上電腦當中。最后將這些轉(zhuǎn)存的數(shù)據(jù)導入到計算機當中,通過相應的后期處理,得出最終的結(jié)果。
1.2測圖方法
在測圖過程中,首先建立平面控制坐標系,該步驟需要在測量之前完成。在一般情況下,通常選擇大地坐標系,從而在測區(qū)范圍內(nèi),對各個等價的GPS點和國家三角點加以利用。如果測圖范圍當中,不存在已知控制點可被利用,可以在測區(qū)建立獨立的平面直角坐標系,將地球的正磁北為零度作為起始的方位角。在后續(xù)的采集數(shù)據(jù)過程當中,基于地形圖的實際測繪范圍,選擇一個相應的儀器設(shè)站點。該儀器設(shè)站點需要具有十分開闊的視線。這樣,才能夠在測圖范圍當中,更好地觀察更多的觀測點。在確定設(shè)站點之后,要進行相應的標記。在設(shè)站點盡心全站儀的假設(shè)之后,將其連接到掌上電腦當中,然后在采集數(shù)據(jù)的過程中可以應用側(cè)圖精靈。在對地物和地貌進行采集的時候,往往要求具有不同的測點數(shù),包括獨點、多點、帶狀等不同地物。所以,在實際采集點的時候,應當對這些不同的地物進行有效地區(qū)別和劃分。例如,在測房屋的時候,應當選擇三個以上的采集點,對獨點地物進行測量的時候,只需選擇一個點。應當采用不同的測尺應用于不同的地物設(shè)置。如果在山林中,應采用多采單點高程,如果在遮蔽處,應采用微導功能?偟膩碚f,在對特殊地物進行測量的過程中,應當根據(jù)地物的實際情況進行采點,對其形狀變化,應當盡量控制,從而盡量將誤差降低。
2 GPS-RTK測繪技術(shù)
2.1RTK技術(shù)
在通常情況下,以往的測量繪圖需首先對測區(qū)繪圖控制點進行確定,然后在該點擺放全站儀或經(jīng)緯儀,測繪過程十分復雜。近年來,隨著全站儀的發(fā)展和更新,測量過程將更加復雜,在戶外測繪的過程中,需要將全站儀和電子手薄結(jié)合使用,共同編碼。隨著全新的電子測圖的研發(fā)和應用,需要保持這些零碎的建立點和測量站點之間的通視,都需要很多人才能夠完成這些工作。因此,如果測量精度沒有達到要求,這些人還需要進行重新的測量,十分麻煩。而在運用了RTK技術(shù)之后,只需要一名工作人員就能夠完成相關(guān)的測繪流程,極大的節(jié)省了人力成本。
2.2測繪方法
在實際測繪過程當中,RTK不但是一種實時動態(tài)在不相位差分技術(shù),同時也能夠作為測量方法,應用在定位系統(tǒng)當中。在過去的測量當中,需要通過動態(tài)時期、迅速靜止、靜止狀態(tài)等時期的數(shù)據(jù)測量,才能夠進行實際的計算。通過傳統(tǒng)方法雖然能夠獲得相應數(shù)據(jù),但是其精確度只能勉強精確到厘米。在測量過程中,如果采用了RTK技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)直接在戶外進行測量。同時,其精確度能夠完全能夠輕松的達到厘米級別。在RTK技術(shù)當中,一個主要的特點就是對載波相位動態(tài)實時差分方法的應用,對于定位系統(tǒng)研究具有十分良好的推動作用。通過RTK技術(shù)描繪地形測量圖和工程放樣方式,能夠引導不同的測量方法不斷優(yōu)化革新。在應用了RTK技術(shù)之后,極大的提升了測繪和測量的效率,同時對戶外測量的方法進行了簡化。在具體的操作當中,測量員將基準站架設(shè)在抑制坐標的點位當中,通過手持GPS流動站接收機和手持手簿,進行碎部點數(shù)據(jù)的采集。通過這種方式來測繪公路地形圖。
2.3RTK技術(shù)的優(yōu)勢
在普通的地形地勢下,RTK技術(shù)能夠在一次設(shè)站中就完成5千米半徑區(qū)域的測量,降低了控制點的數(shù)量和搬站的次數(shù)。應用了RTK技術(shù)之后,能夠使定位精度得到極大的提升,同時消除誤差積累。RTK在其作業(yè)半徑當中,能夠達到厘米界別的平面精度和高程精度。而且,RTK技術(shù)還能夠全天候的進行作業(yè),在測量的兩點之間,并不需要實現(xiàn)物理上的通視,只需要能夠達到電磁波和對空的通視就可以。此外,RTK技術(shù)具有很高的集成化和自動化作業(yè)水平,對于各類測繪外業(yè)都能夠進行良好的應用。在流動站,配備了高效的手持式手簿,其中包含有很多相關(guān)的軟件,能夠自動實現(xiàn)大多數(shù)的測繪功能,因而能夠有效地確保測繪作業(yè)精度的提高。
3兩種測繪方法的對比
在公路地形圖的測繪當中,主要的測繪方法包括上文提到的全站儀測繪,以及GPS動態(tài)RTK測繪。在實際應用中,這兩種技術(shù)分別具有不同的特點,因而適用于不同的環(huán)境當中。在公路地形圖測繪中,如果采用了全站儀測繪的方式,就必須在兩點之間實現(xiàn)物理上的視線通視。對于觀測視線的長度,不能超出一定的限度。全站儀的搬站數(shù)量也要限定在一定的范圍之內(nèi),否則可能會出現(xiàn)點位累積誤差增大的問題。全站儀在工作運行過程中,不會受到外界強輻射、天空衛(wèi)星狀況等因素的影響和干擾,具有較為廣泛的作業(yè)范圍。因此,全站儀公路地形圖測繪方法主要適用于城市樓層密布、山林地物較多的地區(qū)。
在公路地形圖測繪當中,如果應用RTK技術(shù),則需要衛(wèi)星信號十分良好,同時,在天空上不應具有障礙物,應當滿足開闊的要求在選擇施測點的時候,應當盡量避免強能量噪聲源和大面積積水。此外還應當盡量原理高壓線、大型金屬建筑物、無線電臺、電視信號發(fā)射塔、移動通信基站等位置。作業(yè)環(huán)境應避免高溫,這是由于隨著氣溫的升高,電離層會更加活躍,從而使RTK的精度降低。不過,在一些具有強干擾源、建筑密布區(qū)、山林等地區(qū),RTK技術(shù)并不適用。因此,應當在一些沒有強干擾源的地區(qū)、天空開闊地區(qū)、或平原地區(qū)使用。
4結(jié)束語
隨著社會的不斷發(fā)展,在當前的城市建設(shè)當中,公路具有不容忽視的重要作用。為了進一步提高公路建設(shè)的準確性,使其能夠在城市發(fā)展和人們的日常生活中發(fā)揮出更加高效的作用,就需要對其進行準確的地形測繪。在實際工作中,通常采用全站儀測繪和RTK測繪等技術(shù)來進行。要根據(jù)不同的實際情況選擇適當?shù)募夹g(shù),才能夠達到更為良好的測繪效果。
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