李志平 陳艷祥
摘 要:近年來,我國經(jīng)濟飛速發(fā)展,推動了我國交通網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)發(fā)展,在交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,道路的質(zhì)量受到施工準確度的直接影響,若道路工程質(zhì)量達不到相關(guān)標準,會影響到我國的經(jīng)濟發(fā)展。文章對公路測量中運用的CORS高精度GPS測量技術(shù)應(yīng)用進行探討,以提高我國公路的建設(shè)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:公路測量;CORS系統(tǒng);GPS測量
引言
在公路測量技術(shù)中,最常用的是GPS測量技術(shù),和傳統(tǒng)的測量方法相比,GPS測量的CORS高精準測量方法獲得的測量結(jié)果更加精確,對于高速公路的建設(shè)來說,這一技術(shù)效果顯著。為進一步推廣CORS高精度GPS測量技術(shù),發(fā)揮CORS高精度GPS測量技術(shù)的作用,本文主要介紹了CORS高精度GPS測量技術(shù)工作原理,并敘述了CORS技術(shù)目前的應(yīng)用現(xiàn)狀,闡述了CORS技術(shù)的重要性,最后對CORS技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用進行探討。
1 CORS的工作原理及發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 CORS工作原理
CORS在使用時必須建設(shè)連續(xù)運行且永久的、區(qū)域較大的GPS基準站,這些基準站相互結(jié)合組成龐大的道路GPS網(wǎng)絡(luò),每個GPS基準站每天都要24小時工作,并依據(jù)設(shè)定的采樣率來進行監(jiān)測,通過數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)進行處理,之后將GPS基準站監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)的控制中心,并進行質(zhì)量分析和預(yù)處理,進一步統(tǒng)一解算這些數(shù)據(jù),對系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)誤差實時的進行改正,例如對電離層、衛(wèi)星軌道、流程等誤差,通過這樣的程序計算出這個區(qū)域內(nèi)的改正項模型。然后,用戶的GPS接收機會實時的接收到更新的GPS數(shù)據(jù),以便獲得高精度的定位數(shù)據(jù)。
1.2 CORS的發(fā)展現(xiàn)狀
我國第一個建立參考站連續(xù)運行系統(tǒng)的城市是深圳,截止到目前,深圳市已經(jīng)使用了該系統(tǒng),隨后,我國的少部分省市也陸續(xù)的建設(shè)CORS系統(tǒng),這些城市包括青島、重慶、天津、北京、成都、廣州、上海、蘇州等。這些城市已建立的CORS系統(tǒng)主要提供的服務(wù)是實時差分定位,因此,公路的測量范圍得以擴大,并且大幅度的提高了測量準確度和測量效率。除此之外,由于世界技術(shù)的革新,計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,帶動了數(shù)字地球、數(shù)字城市、電子商務(wù)、電子政務(wù)、的現(xiàn)實化和工程化發(fā)展,這些領(lǐng)域都需要實時的地理空間數(shù)據(jù)更新來進行支持[1]。
2 公路測量中基于CORS的高精度GPS測量技術(shù)的應(yīng)用
2.1 測量控制
傳統(tǒng)的公路測量方法中,采用的測量控制方法一般是導(dǎo)線網(wǎng)、三角網(wǎng)等,筆者根據(jù)多年的從業(yè)經(jīng)驗總結(jié)出,傳統(tǒng)的測量控制方法要求測量區(qū)域的地貌地質(zhì)具備相應(yīng)的條件,并且相鄰控制點必須能互視,另外,采用傳統(tǒng)的測量控制法,測量中不能有一個環(huán)節(jié)出錯,但是人工測量肯定會出現(xiàn)誤差,大多數(shù)情況下,測量的誤差都超過了合理的誤差區(qū)間,無法滿足技術(shù)要求,必須進行重新測量。由此可知,測量控制任務(wù)必須簡化,測量精準度必須得到提高,因此,必須采用的GPS靜態(tài)測量方式進行測量。但是,該技術(shù)在實踐運用中雖然測量精準度非常高,卻需要在閉合條件下進行測量,以便于大量信息數(shù)據(jù)的有效處理,這樣就降低了測量效率,因此,CORS高精度GPS測量技術(shù)應(yīng)運而生,該技術(shù)主要利用自動化技術(shù)來自動地生成測量的結(jié)果,使得工作的實時性得到有效保證,另外,工作量大大降低,并且保證了測量控制的效率和精準度。
2.2 測繪公路工程線形圖
以前的公路測量技術(shù)大都是使用RTK技術(shù)進行測量,使用這種方法測量的前提條件是參考站必須建立在精度很高的坐標點上,然后再傳遞差分信息,不過RTK技術(shù)也有局限,就是整個測量過程中,不能使參考站出現(xiàn)任何故障,若參考站出現(xiàn)故障,流動站接收到的信息精準度就會降低,另外,參考站設(shè)置距離不超過10km。然而,CORS的高精度GPS測量技術(shù)的參考站和流動站的距離可以更遠,并且不影響接收信息的精準度。具體操作中,可以將流動站視為車載RTK接收機,車輛在公路上行駛一段距離就采取一次數(shù)據(jù),參考站可以是任何一個已知點,若途中有標志性建筑,必須要進行定位,再由計算機實時接收數(shù)據(jù),并利用計算機對這些數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的處理,在地形圖上進行對比,然后標出公路線路,這樣就能減少累計誤差[2]。
2.3 測量道路的中線
在設(shè)計單位對公路進行設(shè)計的時候,一方面要將線路準確的標出來,另一方面要對道路的中線展開測量。根據(jù)筆者經(jīng)驗總結(jié),在以前的道路中線測量技術(shù)中,全都使用全站儀作業(yè)法進行測量,使用這種方法測量,必須計算出中樁的坐標值以及樁號,之后在相應(yīng)的控制點上放置好全站儀,全站儀放置好后,再進行放樣。使用這種方法進行測量的時候,兩個相鄰控制點必須能夠通視,而且測量的結(jié)果往往存在很大的誤差,每個控制點之間的誤差都不一樣。若對道路中線進行測量時,運用CORS的高精度GPS測量技術(shù),只需要在電子手簿上輸入中樁的具體坐標,放樣點的點位就會自動的在電子系統(tǒng)上生成。需要注意的是,在進行點位測量時,都是獨立測量的,由此可知,獨立測量之后一般不會產(chǎn)生累計型的誤差,通過使用CORS的高精度GPS測量技術(shù),能夠保證放樣點的測量精度在一定程度上是一致的。
2.4 測量縱橫斷面
在完成測繪工程線形圖任務(wù),公路中線的坐標任務(wù),并確認無誤后,就可以進入下一環(huán)節(jié)進行測量。下一環(huán)節(jié)測量主要針對的是公路的縱橫斷面。首先,對公路的中樁地面的高程進行縱斷面的測量,并且根據(jù)測量的準確結(jié)果,繪制出準確的縱斷面圖,主要目的是為了在設(shè)計路線縱坡時更加方便,并且有具體的設(shè)計依據(jù);而橫斷面的測量操作較為復(fù)雜,具體是對垂直于中線的中樁的地形進行測量,主要測量目標是道路的起起伏伏的具體狀態(tài),并根據(jù)測量的結(jié)果繪制出準確的橫斷面圖,主要目的是為了在計算土方石和設(shè)計路基時能夠更加方便,并且有具體的計算和設(shè)計依據(jù)。根據(jù)筆者多年的從業(yè)經(jīng)驗得出,以前的測量方式大多會選擇臨時水準點進行測量作業(yè),之后得出的符合水準點的路線是通過高一級的水準點來構(gòu)建的,水準點之間的水平差和高度差主要是利用水準儀來進行測量,運用這種方法來測量公路的縱橫斷面,將會大大增加相關(guān)測量工作人員的工作量,并且效率難以提升,準確度也較差。若在測量過程中遇到地形非常復(fù)雜的路段,運用臨時水準點來對公路橫縱斷面進行測量的難度就會相應(yīng)的增加;若運用CORS的高精度GPS測量技術(shù)進行公路橫縱斷面的測量,首先進行縱橫斷面放樣,放樣之后,只需要在電子手簿中,輸入相應(yīng)的放樣坐標數(shù)據(jù),則測量縱橫斷面設(shè)置放樣點的相應(yīng)文件就會自動的生成,生成之后,需要進行存儲,以便于隨時能夠到公路施工現(xiàn)場進行縱橫斷面放樣測量設(shè)置;需要注意的是,橫斷面放樣必須注意橫斷面的形式,之后的步驟基本和縱斷面一樣[3]。
3 結(jié)束語
由上文可知,在當前的公路測量中,CORS的高精度GPS測量技術(shù)是必不可少的一種公路建設(shè)領(lǐng)域測量技術(shù),一方面,運用CORS的高精度GPD測量技術(shù)進行公路測量作業(yè)時,能夠很大程度上的提高整個測量作業(yè)的質(zhì)量以及效率,另一方面,運用這種測量技術(shù)能夠?qū)⒑艽笠徊糠謩趧恿︶尫懦鰜?。因此,我國必須增大對CORS的高精度GPS測量技術(shù)的推廣力度和研究力度,以提高公路建設(shè)水平。
參考文獻
[1]劉海軍.公路測量中基于CORS的高精度GPS測量技術(shù)探討[J].現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊),2014(07).
[2]張碧琴,毛治國,張旭.基于CORS的高精度GPS測量方法在公路測量中的應(yīng)用研究[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2011(11).
[3]裴洪超.基于CORS的高精度GPS測量方法在公路測量中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2017(03).