【摘要】近年來伴隨城鎮(zhèn)一體化進(jìn)程的加快、社會的飛速發(fā)展,城市已有的交通布局以及道路承載能力,同社會生產(chǎn)以及公眾日常出行訴求不匹配。從以往的市政道路建設(shè)情況來看,因地形條件限制等因素的存在,道路工程測繪時暴露出傳統(tǒng)測量方法的低效性,而網(wǎng)絡(luò)CORS技術(shù)則顯現(xiàn)出了極大的優(yōu)越性。本選題通過對城市道路測量中CORS技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用為研究內(nèi)容,探討了其技術(shù)優(yōu)勢,并對其精度進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析。
【關(guān)鍵詞】道路工程測量;網(wǎng)絡(luò)CORS;斷面測繪
當(dāng)前隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通訊等技術(shù)的迅猛發(fā)展,人類已經(jīng)進(jìn)入了信息化時代。CORS(Continuous Operational Reference System),以多基站網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)為依托,架構(gòu)于導(dǎo)航定位技術(shù)、測繪技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)基礎(chǔ)之上所形成的全新測量技術(shù),以所構(gòu)建的CORS系統(tǒng)為土地權(quán)屬空間數(shù)據(jù)的獲取提供了基準(zhǔn)框架;可實(shí)現(xiàn)對地心三維坐標(biāo)的動態(tài)與靜態(tài)高精度的采集,為道路工程測繪提供高精度的實(shí)時定位服務(wù),從而滿足多種行業(yè)的空間位置使用需求。
1、CORS技術(shù)工作原理
以現(xiàn)代信息技術(shù)和數(shù)據(jù)處理為依托,CORS系統(tǒng)建構(gòu)起區(qū)域的GNSS固定參考站網(wǎng),點(diǎn)位分布相對均勻,通過接收空間衛(wèi)星數(shù)據(jù),并立即傳送到CORS服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制中心,通過數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的標(biāo)準(zhǔn)化處理,建立電離層和對流層的數(shù)據(jù)模型,降低其在系統(tǒng)數(shù)據(jù)精度方面的影響。以虛擬參考技術(shù)VRS為例,首先根據(jù)用戶的GGA概略坐標(biāo),自動確定構(gòu)建數(shù)據(jù)模型所需要的CORS基準(zhǔn)參考站點(diǎn),通過CMR、RTCM等多種數(shù)據(jù)形式,借助通訊模塊對參考坐標(biāo)進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)修正,以差分定位的方法實(shí)現(xiàn)待測點(diǎn)三維坐標(biāo)的實(shí)時采集。
2、道路勘測基本概述
從以往的公路勘測方式來看,測量人員在實(shí)地勘測后,根據(jù)控制點(diǎn)信息,采用的勘測方式一般為經(jīng)緯儀偏角法,全站儀極坐標(biāo)法等進(jìn)行碎部點(diǎn)位測繪,勘測任務(wù)較為繁重,同時勘測周期相對較長,測量效率相對較低。而CORS則依托網(wǎng)絡(luò)差分技術(shù),實(shí)現(xiàn)了長距離、大面積帶狀地形圖的實(shí)時繪制,以及道路縱、橫斷面圖測量等,其優(yōu)勢是傳統(tǒng)的勘測技術(shù)所難以達(dá)到和實(shí)現(xiàn)的。
從道路選線,多在大比例尺或者帶狀地形圖上進(jìn)行。在傳統(tǒng)測量方法中,需先行控制測量,其后完成碎部測量,然后內(nèi)業(yè)開展大比例尺地形圖繪制;而CORS則能大幅度提升測量效率,顛覆了先前必須遵循的“先控制后碎部”操作模式,依托在系統(tǒng)固定參考站網(wǎng)絡(luò),便可持續(xù)地向流動站傳遞差分信息,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)流動站點(diǎn)位精度的效度化提升。因任何一點(diǎn)的測量均為獨(dú)立完成,彼此之間互不發(fā)生影響,故而不會導(dǎo)致累計(jì)誤差的生成,確保各點(diǎn)放樣精度的一致。
3、CORS在道路測量的應(yīng)用探究
現(xiàn)有某道路北延,需進(jìn)行道路測量定線測量、縱斷面測量、施工控制點(diǎn)測量等測量工作。該工程是市重點(diǎn)項(xiàng)目之一,測區(qū)內(nèi)地勢平坦,交通方便,考慮到道路周邊建筑物分布較為集中,通行車輛較多等現(xiàn)象,因此如若測量人員依托傳統(tǒng)的測量方式進(jìn)行作業(yè)。采用常規(guī)方法測量工作任務(wù)重、效率低,顧考慮采用CORS技術(shù)進(jìn)行此次道路測量任務(wù)。其具體流程如下:
(1)道路中線的測設(shè)要點(diǎn)。測量人員應(yīng)當(dāng)按照道路邊線進(jìn)行內(nèi)業(yè)解算,在中線樁號與中樁坐標(biāo)每間隔5-10米求定出中樁位置,在道路交匯處進(jìn)行加樁設(shè)置。依托CORS放樣功能,將前述結(jié)算點(diǎn)置于實(shí)地,通過全站儀實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)回采重測,差值應(yīng)當(dāng)控制在5cm以內(nèi)。
(2)縱斷面的測量要點(diǎn)。在完成道路中線測設(shè)后,測量人員應(yīng)當(dāng)將測區(qū)附近已有的四等水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置為高程起算點(diǎn),根據(jù)圖根水準(zhǔn)的精度要求,沿中樁位置進(jìn)行逐樁布設(shè),并經(jīng)平差計(jì)算得出施測樁位地面高程。
(3)施工控制點(diǎn)的測量要點(diǎn)。測量人員應(yīng)當(dāng)借助CORS技術(shù)的數(shù)據(jù)采集功能,在道路交匯處、施工范圍之外進(jìn)行施工控制點(diǎn)的遴選。在測量過程中,應(yīng)當(dāng)借助三腳架方式完成兩次獨(dú)立測量。為確保測量的精度,兩次測量的平面坐標(biāo)分量差值應(yīng)當(dāng)控制在2cm以內(nèi)。
其精度評定定位的精度,可以從內(nèi)符合和外符合兩方面進(jìn)行考察。前者體現(xiàn)出CORS系統(tǒng)定位的穩(wěn)定性狀況,后者體現(xiàn)出CORS系統(tǒng)定位的精準(zhǔn)性狀況。道路施工過程中,為確保工程測繪的質(zhì)量,采用全站儀、水準(zhǔn)儀等方式,對CORS技術(shù)框架下采集的固定圖根點(diǎn)與界址點(diǎn)進(jìn)行了精度檢核,其部分?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下:
總結(jié):
結(jié)合前述數(shù)據(jù)能夠發(fā)現(xiàn),道路施工勘測時應(yīng)用CORS技術(shù),其同一點(diǎn)位的豎向高程精度略高于平面精度,導(dǎo)致此種狀況出現(xiàn)的成因多在于山區(qū)高程異常值變化的影響,后期可借助似大地水準(zhǔn)面精化的方法加以修正。因此,對比于常規(guī)的測量技術(shù)而言,CORS具備智能化與自動化特質(zhì),必將推動現(xiàn)代道路工程測繪的精準(zhǔn)度與可靠性。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:
趙金剛(1975-),男,漢族(民族),山東濰坊安丘人(籍貫),大學(xué)學(xué)歷,工程師。現(xiàn)在安丘市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院從事工程測量、規(guī)劃設(shè)計(jì)等相關(guān)工作。