城市工程测量浅谈

摘要：如今城市发展突飞猛进，传统的测绘仪器已经不能适应发展需要。GPS技术的发展无异成为城市规划保驾护航，尤其是实时动态RTK技术在城市工程中发挥着巨大的推进作用。

关键词：GPS，RTK，点位放样

Abstract: nowadays the urban development by leaps and bounds, the traditional surveying and mapping instruments already can not adapt to the development needs. GPS technology development is become city planning to escort, especially in real-time dynamic RTK technology plays a huge city project role.

Keywords: GPS, RTK, lofting point

中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：

随着我国城市的快速发展，各省市新区高新技术开发区不断建立。这对勘察设计提出了更高的要求，建立勘测设计施工管理一体化的数据链，减少数据转抄输入等中间环节，是城市发展之根本。在工程测绘施工放样中，传统仪器受条件限制，作业强度大效率低，延长了设计周期。GPS技术以快速准确、灵便的作业方法使之在工程中有着非常广阔的前景。下面就GPS技术在工程测量中的应用作简单介绍：

1.GPS控制测量

GPS控制测量工作在包括性质可分为外业和内业两大部分。其中，外业工作包括选点，建立观测标志，观测成果检验等。内业工作主要包括测量设计，数据后处理及技术总结等。

作业方法及精度要求：采用三台以上接收机，按闭合图形如三角形、多边形进行作业采集数据。基线测量的数据可达（5MM+1PPM*D）D为基线长度以公里计。

布网方案及观测记录：点位间不要求相互通视，而且网的图形结构较灵活，故选点简便，但为保证工作顺利进行并保证测量结果的可靠性，应收集和了解测区的地理情况和原有测量控制点分布及标架、标型、标石完好情况。选点工作应遵守以下原则：① 视野开阔、目标显著 ② 无障碍及电磁干扰 ③ 交通方便、易于点的保存。在外业观测中，所有信息资料均须妥善记录，采集数据文件应及时一式两份。观测要求：① 卫星截止高度角为15度 ② 有效观测卫星必须超过4个 ③ 采样间隔为5秒 ④ 时段长度必须大于45分钟。

数据处理及高程质量的分析：数据传入计算机后，用GPS处理软件进行平滑滤波检验，剔除粗差。统一数据文件格式并将各类数据文件加工成标准文件，找出整周调度点并修复观测值。对观测值进行各种模型改正。具体项目包括：记录格式标准化、记录项目标准化、采样密度标准化、数据单位的标准化。水准点采用国家二等三角点高程为起算数据，与不设的GPS控制点进行高程拟合，求得控制点GPS高程。试验证明如果平差结果的各项精度和指标达到规范要求，那么GPS高程拟合的模型是合理的，拟合的结果能满足四等水准测量精度的要求。

提高GPS控制测量质量及精度的做法 :（ 布网方案）GPS网应根据任务的要求、测区自然状况、交通条件进行设计，既要考虑近期建设的需要，又要考虑城市长远规划的需要及数字化测图，图根点加密的需要，本着确保测量精度、速度快、费用省的原则布设。(选点)点的科学与否，也是影响GPS外业观测质量和GPS网的精度的重要因素。选点应考虑GPS网的设计要求及测区的自然地理情况并结合规范的要求。外业观测 外业观测测的质量是保证GPS测量原始数据的质量的重要环节。为提高其观测精度，在外业观测前要制定科学周密的观测计划。 首先通过微机设置测区近似经纬度，作业日期及时间，编制GPS卫星可见性预报表，包括可见卫星数、号，卫星高度角、最佳观测卫星组，最佳观测时间，点位精度因子等。根据上述预报选择最佳观测卫星组，最佳观测时间，制定好观测计划。确定每组观测使用接收机的台数和型号。

2 实时动态GPSRTK定位技术

PTK技术是测量GPS与数据传输技术的结合，使用者可通过移动站和基准站的联系从而解算出准确的点位数据。通过蓝牙传输到与移动站结合使用的手薄中，通过手薄中的软件把数据显示在屏幕上，及时决定放样的点位或实测的点位的信息。因此大大提高了生产效率。

在城市市政工程中道路中线及电力线、管道中线的放样工作，我们可以在室内预先将数据录入手薄中，然后到施工现场调取任意点或线等进行放样或实测。放样方法灵活，并可以随时互换，操作简单，放样时只需按照手薄上的指示根据偏移量进行移动，直到误差小于设定为止。在公路选线过程中, 我们往往要按照勘测设计规范, 本着尽量减少占用农田、少拆迁房屋并尽量利用旧路路基这样一个原则, 为了准确设计好道路中线路使其符合设计要求, 我们可以利用GPS RTK 技术, 用车载GPSRTK 接收机做流动站, 沿原路中线按一定间隔采集数据, 选择另一已知点为参考站, 遇到重要地物, 准确定位, 最后将数据传入计算机, 利用AutoCAD 软件可以方便在计算机上选线。设计人员在大比例尺带状地形图上定线后, 需将公路中线在地面上标定出来, 并得到中桩点坐标及坐标文件。采用实时GPS 测量, 只需将中桩点坐标或坐标文件输入到GPS 电子手簿中, 系统软件就会自动定出放样点的点位由于每个点的测量都是独立完成的, 所以不会产生累计误差, 各点放样精度趋于一致。

城市建筑物规划中GPS的用处极广，如立交桥地形图测绘、桥梁施工控制网的建立、桥梁竣工测量等。立交桥是高等级公路和交通繁重城市道路不可缺少的组成部分，一般具有线性结构复杂，施工精度高的特点。在建设用地勘测定界和土地分类及权调查时，RTK技术可实时测定出界址点坐标，和实测出权属界限，确定土地使用界限范围计算用地面积，提高了测量数的和精度。

随着测绘科学技术的迅速发展, 尤其是 GPS定位技术、高精度陀螺经纬仪的普及和自动跟踪技术、全站仪空间交会解析技术等不断的发展和广泛地应用, 城市市政工程测量技术定将会进入一个新时代。我们相信, 通过不断的积累与尝试, 工程测量各环节的新技术、新方法也将在安全经济的前提下, 高精度地为迅速开展的城镇建设发展保驾护航。

参考文献[1]李青岳,陈永奇.工程测量学[M].北京:测绘出版社,1997.[2]张正禄.《工程测量学》[M].武汉大学出版社,2002.[3]徐绍铨,张华海,杨志强,王泽.《GPS测量原理及应用》[M].武汉大学出版社,2003.