GNSS在道路縱橫斷面測量中的應用分析

李開元 譚軍 郭秦

1.西南科技大學城市學院四川綿陽621000；2.中鐵二局第三工程有限公司四川成都610504；3.西南科技大學城市學院四川成都621000

摘要：隨著社會的發展科學的進步，GNSS技術逐步成熟并在我們生活中得到了廣泛的應用。[1]GNSS技術在我們生活中應用的同時，給我們生活帶來了極大的便利。在很多工程上GNSS技術不僅精度可以滿足要求，而且其作業效率也相對較高。本文主要論述GNSS在道路工程中的應用，首先主要論述GNSS工作原理，然后論述其在道路縱橫斷面測量中外業數據采集和內業數據處理的過程，最后總結其在道路工程中的應用。

關鍵詞：GNSS技術； 道路測量； 斷面測量

1 緒論

1.1 任務概況

本次任務來源于四川省測繪設計院，測區位于雅安市，該測區位于山區且地形復雜，施測較難。本次我們主要利用設計院提供的圖紙，進行縱橫斷面的實地測量。并將縱橫斷面的數據上交給設計院，用于道路設計。

1.2 GNSS工作原理

GNSS的工作原理是實時地將基準站測量的載波相位觀測值、偽距觀測值、基準站坐標等用無線電傳送給運動中的流動站。流動站則實時接收基準站所發射的信息，將載波相位觀測值實時進行差分處理，得到基準站和流動站基線向量（△X，△Y，△Z）。基線向量加上基準站坐標得到流動站每個點WGS84坐標，通過坐標轉換得到目標坐標系下的平面坐標x，y和正常高h。2 GNSS道路縱橫斷面測繪

2.1 GNSS道路縱橫斷面外業數據采集

GNSS外業作業流程分為：第一步架設電臺；第二步校點；第三步斷面數據采集。首先架設電臺，在架設電臺時我們應把位置選在較高并且較空曠的地方，以保證其信號質量和其覆蓋范圍。然后我們連接手簿和GNSS機頭，待GNSS機頭與手簿連接好并固定后，此時我們就可以進行第二步工作校點了。當坐標正確并在工程所需精度范圍內時，就可以進行第三步斷面數據采集了。在斷面數據采集時，將所需某些設計好的道路數據導入手簿，并進行數據采集。當然，通常在實地作業時，為了提高工作效率，我們都提前將其導入了手簿，校好點后，到相應位置就開始采集。需要注意的是，在進行斷面數據采集時，要選斷面線上的特征點，以反映斷面的地形。另外，也要采集相關地物并標注好其屬性。斷面數據的采集主要用于道路選線或者道路加寬等，因此斷面線上的地形及地物情況至關重要。這就要求在數據采集時一定要采準，否則極有可能帶來不必要的損失。外業數據采好后，需要將其導出。通常GNSS手簿數據都導出的是“*.dat”格式。其格式為：點名，編碼，X坐標，Y坐標，高程。如下圖為某斷面數據截取。

2.2 GNSS道路縱橫斷面內業數據處理

當外業斷面數據采集好后，就開始內業處理。本次主要用CASS進行斷面數據處理。內業處理的過程分為：展點、處理點和生成相應斷面數據。

第一步，將采集好的斷面數據展到斷面圖上。

展點時應注意所展點為處理過的斷面數據文件的點，否則會將其它斷面的數據展上來，看起來會很亂，處理起來也很麻煩。

為了提高作業效率，通常在一個數據文件中采集了多條斷面數據，當數據過多尤其是相互交叉時，會對內業處理造成困難。因此會提前處理斷面數據，根據不同的斷面，將其分為多個數據文件。然后，根據需要，選擇工程所需斷面數據。

第二步，處理斷面圖上，所展的斷面數據點。

通常，斷面圖上所展點并不完全在斷面線上，但并未超出限差，如圖21箭頭所指的圓圈里的斷面點。此時需要將斷面線外的斷面數據點拖到斷面線上。

注意，拖到線上并未完，還需利用CASS軟件里的“根據注記修改高程”命令重新刷一下斷面線。因為所拖動的是注記，只有賦予其高程值，才能得到工程所需的斷面數據。

第三步，生成工程所需的斷面數據。

橫斷面數據如下：3 總結

GNSS技術的應用為測繪人減輕了測繪難度，就本次雅安測區而言，測區位于山區而且地勢復雜，遮擋度高，如果用傳統測量將會費時費力，而應用GNSS技術我們很好的解決了一些復雜的問題，并且提高了作業效率。另外此次雅安道路工程中我們同時使用了多臺GNSS接收機，從多個測區、多個方向同時進行，極大地縮短了作業工期，降低了作業成本。此次項目，我們應用了GNSS技術，較快的完成了項目任務，并取得了較好的成果，該成果已上交并投入了工程實際使用。技術帶動發展，GNSS技術的成熟帶動了測繪行業的發展，同時測繪行業的發展也給測繪人帶來了新的生機和活力。

參考文獻：

[1]馬淘淘.GPSRTK小區域測量精度研究[D].西安：西安科技大學，2013.

[2]張冠軍，張志剛，于華.GPSRTK測量技術實用手冊[M].北京：人民交通出版社股份有限公司，2014.12：1215.