RTK測量技術在蒙華鐵路支柱限界采集中的應用

劉維生

中鐵建電氣化局集團南方工程有限公司 湖北武漢 430073

蒙華鐵路是我國最大規模的煤運專線，蒙華鐵路的建設有利于構建我國“北煤南運”鐵路新通道，開發蒙陜甘寧地區煤炭資源，保障鄂湘贛等華中地區能源供應，完善鐵路網布局，促進沿線經濟社會發展。在蒙華鐵路接觸網專業的施工中，腕臂預配的精準度將直接影響接觸網懸掛裝置的相關參數及穩定性，腕臂預配準確性取決于腕臂數據采集的誤差情況，支柱限界誤差控制得越小腕臂數據越準確。RTK測量技術具備定位精度高，數據安全可靠，沒有誤差積累、操作簡便、數據處理能力強等優點，使用RTK對支柱限界進行采集，滿足接觸網的精度要求且能取得較大的經濟效益，本文將進行詳細的闡述。

1 RTK測量需準備的內容

1.1 RTK基準站及移動站

測量前需準備好RTK儀器，儀器含RTK基準站及RTK移動站，基準站通過數據鏈將其觀測值和測站坐標信息一起傳送給移動站，移動站不僅通過數據鏈接收來自基準站的數據，還要采集GPS觀測數據，并在系統內組成差分觀測值進行實時處理，同時給出厘米級定位結果。

1.2 線路逐樁坐標

線路逐樁坐標是線路中每隔一定距離中樁的X,Y坐標值（一般指線路下行的逐樁坐標），用于生成線路中心曲線，此數據一般由設計提供。

1.3 CPⅡ成果

CPⅡ成果是指在沿線布置的坐標點，為勘測、施工階段的線路平面控制和軌道控制網起閉的基準，此數據一般由設計提供。

1.4 相關的測量工具

RTK測量前，還需配齊相關的測量工具，如50m鋼卷尺、10m卷尺、5m卷尺。

2 使用RTK進行限界測量的步驟

2.1 架設基準站

基準站可根據工作需要任意架設在不同位置，可以架設在空曠的位置，可以在相對地勢比較高的位置，或者是離測區或控制點比較近的位置，不需要嚴格對中整平，只要把基站固定即可，移動站通過做點校正，然后進行測量。

2.2 開啟移動站和手簿，確保基準站和移動站已連接

開啟移動站和手簿，等待1-3分鐘后，如手簿上出現固定解，則表明基準站和移動站已連接，可進行測量。

2.3 使用已知點進行參數轉換

在進行了單點校正過程后，先在已知點上采集坐標，然后求參數。具體過程如下：假設有兩個已知點A、B，輸入→求轉換參數→增加→輸入點A的已知坐標→確定→從坐標管理庫選點→選中在A點采集的坐標→確定→確認→增加→輸入B點的已知坐標→確定→從坐標管理庫選點→選中在B點采集的坐標→確定→確認（若還有別的已知點可繼續增加）→保存→輸入參數的文件名→OK→提示存儲成功點OK→應用→點“是”。

2.4 使用移動站對支柱的地腳螺栓中心上的點進行測量

使用移動站對準支柱地腳螺栓中心上的點，氣泡居中后，進行點測量，采集該點的坐標。

2.5 將RTK手簿上的數據導出

將測量的數據以CAD的形式進行導出處理，導出后的結果。

2.6 使用逐樁坐標在CAD中生成線路中心曲線，與導出后的點進行數據處理

將設計提供的逐樁坐標進行處理，導入CAD生成線路中心曲線，與導出后的點進行數據處理，即可得出支柱限界數據。

2.7 對生成的CAD成果進行復核

RTK中生成的結果導出后，可對上下行支柱地腳螺栓上的點間的距離進行標注顯示，為核對CAD中生成的結果，可安排測量人員對采集的點間的距離進行測量對比。對比數據可知：RTK中生成的結果誤差在20mm范圍內，滿足施工要求。

3 使用RTK對支柱限界進行采集時應注意的問題

3.1 單點校正后需對坐標的精度進行確認

在實際作業過程事先需對本地區采用單點校正后的精度先行確認。當校正完一個后再到第二個點時，發現測量出的第二個坐標與已知坐標超出我們作業的精度要求時，需放棄使用該校正方法，選用其他的方法。

3.2 在進行參數轉換時，最好確保每2公里左右有一個已知的CPⅡ點

使用RTK進行參數轉換時，最好確保每2公里左右有一個已知的CPⅡ點。

3.3 采集支柱地腳螺栓上的點時，需保證RTK儀器上的氣泡居中后才能采集

采集支柱地腳螺栓上的點時，需保證RTK儀器上的氣泡居中后才能采集。

3.4 RTK數據導出成CAD時，其X、Y坐標剛好相反

因CAD默認的坐標為世界坐標系，RTK導出的CAD坐標，是按照測量坐標系來顯示的，兩種坐標系的X、Y坐標正好相反，我們導入CAD的最終目的是為了算出限界，因此在使用逐樁坐標生成線路中心線時，我們也需將X、Y坐標反過來輸入。

4 結語

支柱限界數據的采集是通過RTK測量技術對支柱中間地腳螺栓中心點進行數據采集，生成CAD后與逐樁坐標生成的線路中心線進行CAD運算，經過計算后得出支柱的側面限界，經過現場復核，誤差在20mm內，滿足施工要求，可在無軌條件下大力推廣該測量方式，該測量技術沒有誤差積累、操作簡便、數據處理能力強。