高鐵竣工用地驗收測量的方法分析

李 磊

(遼寧省自然資源事務服務中心，遼寧 沈陽 110034)

鐵路行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，推動了我國國民經濟的不斷進步，為了保證高鐵沿線經濟的進一步提高，強化高鐵竣工用地驗收質量成為了每一名測繪人員都需要面對的重要工作。因此，有必要對高鐵竣工用地驗收測量的方法進行研究。

1 哈大高鐵綜述

高速鐵路指的是設計標準等級高，并且能夠保證列車在高速下安全運行的鐵路系統(tǒng)，高速鐵路本身并不限制于軌道，也不特指列車。哈大鐵路客運專線是我國“十一五”規(guī)劃中的一項重點鐵路工程，其工程建設目的就是為了提高東北的經濟水平，實現(xiàn)東北經濟一體化。作為連接東三省的一條主要交通樞紐，哈大高鐵是我國目前北部在寒冷地區(qū)擁有最高建設標準的一條鐵路。哈大高鐵于2012年12月正式開始運行，全長921km的高鐵成為了帶動東三省高速發(fā)展的重點環(huán)節(jié)，在鐵路區(qū)域內，高架大約占據(jù)了60%，而路基則占據(jù)了約40%，因此用地測量難度相對較高。相較于我國其他的高速鐵路而言，由于哈大高鐵自身處于我國最為寒冷的北方地區(qū)，所以構建哈大高鐵所采用的技術也是當時國內先進的尖端技術。而且因為整個高速鐵路沿途經過大量城鎮(zhèn)，所以出于多方面考量，在高鐵沿線城市全部設置了站臺，以求利用哈大高鐵的便利來帶動地方經濟的持續(xù)發(fā)展。哈大高鐵其時速在夏季和冬季分別能夠達到300km、200km，因此可以滿足各位旅客對于出現(xiàn)時間的需求，而且為了保證高鐵具有足夠的安全系數(shù)，還專門在高鐵沿線每間隔3km加設了消防通道，并為消防通道安排了專人進行日常巡查，避免突發(fā)風險的降臨。圖1為哈大高鐵路線圖。

圖1 哈大高鐵路線圖

2 高鐵竣工用地驗收測量方法研究

哈大高鐵用地的驗收測量工作非常關鍵，因此必須制定出行之有效的測量方法來保證測量質量。例如，在某市開展實地外業(yè)測量時，就是通過多人經過數(shù)日的試驗與研究，才最終敲定的用地測量方案，只有測量方案中的測量方法真正得到順利落實，才能夠使測量效果滿足實際測量需求。高鐵用地驗收作為提高土地利用率的一項重要內容，能夠有效帶動高鐵沿途區(qū)域的經濟發(fā)展，所以必須加強對于用地測量方法的分析。

2.1 RTK定位測量

2.1.1 RTK測量技術與優(yōu)勢

在開展用地驗收測量時，RTK定位測量成為了測量時的重中之重。通過RTK定位能夠成功實現(xiàn)動態(tài)測量，在測量期間，基準站可以利用數(shù)據(jù)鏈將觀測值和各種測量參數(shù)傳遞至流動站，通過流動站來完成對各種數(shù)據(jù)的實時處理，這種測量方式在實際應用過程中彌補了傳統(tǒng)GPS技術無法完成實時解算的不足之處，因此即便哈大高鐵的高架較多，能夠遮擋住部分信號，卻依然可以發(fā)揮出非常好的測量效果。而且通過RTK定位進行測量時，還可以結合待測區(qū)域的預期精度來完成對待測點位置的實時監(jiān)測，若觀測精度符合測量要求，就可以通過結束觀測的方式來降低冗余數(shù)據(jù)，提高測量時的總體效率。相較于傳統(tǒng)測量方式而言，RTK定位在使用過程中具有如下優(yōu)勢：第一，傳統(tǒng)控制測量會利用邊角網(wǎng)、三角網(wǎng)的方式來進行測量，而這種方法不僅需要花費大量時間，還需要完成通視，而如果使用GPS靜態(tài)測量的方式，則在高鐵外業(yè)測量時就無法及時得到定位時的精度情況，因此需要在測量過程中經常性反測，從而影響到測量效果。而利用RTK定位來開展控制測量，則可以實時掌握定位點位的精度情況，從而提高測量效率，第二，在測量過程中，傳統(tǒng)測量通常需要專門構建圖根控制點，然后結合經緯儀等設備來完成地形檢測，如果利用這種測量方法，則測量難度就會出現(xiàn)大幅提高，而且對于測量人數(shù)有一定要求。而在利用RTK定位時，則只需要將儀器在測量點位處輸入特征編碼，因為無需點間通視，所以測量效率將會有所提高。

2.1.2 RTK定位測量誤差處理

RTK定位在測量期間需要著重注意誤差問題，若誤差問題無法解決，就會導致測量精度下降，影響到最終測量質量。對于哈大高鐵而言，由于沿線具有較多的鐵路高架橋，而且鐵路高架距離地面相對較遠，所以在測量期間會對設備儀器的信號造成特別嚴重的影響。而且由于測量區(qū)域內個別位置的高架高度達到了20m，在測量時需要將高架橋的邊線當作界址定位時的重要參考地物，其精度要求控制在7.5cm的范圍內，所以對測量工作造成了非常大的困難。高架的高度問題導致采用傳統(tǒng)常規(guī)設備無法完成測量，所以專門引進了垂準儀，垂準儀可以利用可見激光形成垂線，從而輔助RTK技術實現(xiàn)測量，通過將垂準儀與RTK定位技術相結合，能夠在測量時將精度控制到1cm的范圍內，避免測量期間出現(xiàn)大規(guī)模誤差的情況。但是在實際使用中，因為需要利用垂準儀進行激光投射，但是在高架自身的遮擋下，RTK信號同樣會干擾，因此在測量時又利用了海星達三星H32 GPS儀器(圖2)，通過這種方式保證了測量時RTK設備的信號穩(wěn)定性，對設備的定位能力作出了進一步優(yōu)化。

圖2 海星達三星H32 GPS儀器測量現(xiàn)場

2.2 全野外數(shù)字測圖

全野外數(shù)字測圖是哈大高鐵開展測繪工作時所用的一種方式，在測量過程中會結合征地紅線圖的范圍對測區(qū)進行合理規(guī)劃，全野外數(shù)字測圖的測區(qū)范圍最終確定為高鐵外邊線左右方向各100m的距離。在測量的過程中，需要通過測量精度足夠的全站儀來保證測量效果，經過測量得出的高鐵竣工用地信息也將存入到全站儀中，在利用全野外數(shù)字測圖的測量方法時，需要結合測區(qū)的實際情況來選擇測量方式。通常情況下，全野外數(shù)字測圖的常見測量方式可以分為兩類。第一類為測記法，在測量過程中利用采集到的坐標高程等多種數(shù)據(jù)，然后結合草圖編輯成為圖像。例如利用全站儀對觀測數(shù)據(jù)進行存儲，然后將碎部點的數(shù)據(jù)信息傳入計算機并與外業(yè)草圖相結合，以此來完成最終成圖，測記法在實際使用中通常能夠獲得相對較高的采點精度，而且并不需要在使用期間配置外業(yè)是計算機；第二類方法則是內外業(yè)一體化。使用時可以在測站采集數(shù)據(jù)信息的過程中利用便攜計算機等設備進行實時成圖。這種測圖方式與平板儀測圖的使用過程非常相似。在成圖過程中為了保證精度效果，必須遵循看不清楚不繪的原則，以免成圖質量受到影響。這種測圖方式相較于測記法而言，能夠有效降低內頁的整體工作量，并減少測量碎部點的總體數(shù)量。即便是在面對哈大高鐵相對較為復雜的地物關系時，依然能夠保證測圖效果。利用全野外數(shù)字測圖對測區(qū)進行測量之后，通過對其進行細微調整，然后采用修補測的方式便可以保證測區(qū)的成圖質量。質檢部門在對高鐵高架橋和柵欄界址點進行檢測時，能夠保證測量誤差滿足測量的實際需求，保證測量效果。

2.3 數(shù)字攝影測量

數(shù)字攝影測量技術是信息技術發(fā)展下的產物，在我國工程測繪領域中發(fā)揮出了非常重要的作用。由于哈大高鐵用地的測繪難度相對較高，因此在測量過程中采用了數(shù)字攝影測量的方式進行了輔助測量。在測量期間，采用測量設備對整個測區(qū)進行環(huán)境和溫度的參數(shù)測量，然后通過對數(shù)據(jù)參數(shù)進行整合來保證測量效果。在此期間，必須嚴格遵循測量流程，根據(jù)既定順序進行測量，以此來保證測量精度。在采集到測區(qū)數(shù)據(jù)之后，利用計算機可以完成分析成像，從而使整個測量變得更加立體。相較于其他測量方式而言，數(shù)字攝影測量由于攝影設備能夠完成對測區(qū)現(xiàn)場的拍攝，所以能夠更加直觀地掌握地形、高架遮擋物的特點，避免單純由數(shù)據(jù)組成的參數(shù)對給測量工作帶來的不便，這種測量方式作為高鐵竣工用地驗收測量中的輔助技術能夠很好地保證測量結果。而且在數(shù)字攝影測量過程中，還能夠采用航拍的方式對測區(qū)的細節(jié)位置進行針對性處理，從而避免測量精度受到影響。

哈大高鐵的出現(xiàn)帶動了我國東北地區(qū)的整體經濟發(fā)展，在交通的作用下拉近了東北主要城市相互之間的距離，通過乘坐高鐵便能夠在短時間內到達其他城市，大幅增加了出現(xiàn)效率與質量。而且哈大高鐵作為寒冷地區(qū)的高速鐵路，對于國家而言，哈大高鐵不但保證了東北地區(qū)群眾對于生活的需求，而且更是對國民經濟的可持續(xù)發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻。

3 結 論

總而言之，高鐵竣工用地驗收測量的重要性毋庸置疑，通過高質量的高鐵竣工用地驗收測量不僅能夠保證高鐵沿線地區(qū)的經濟發(fā)展，而且還能夠保證高鐵安全穩(wěn)定地順利運行。相信隨著更多人了解到高鐵竣工用地驗收測量的重要性，我國的高鐵竣工用地驗收測量方法一定會變得更加完善。