GPS公路横断面测量与常规测量方法之比较
GPS—RTK与全站仪在道路工程测量中的应用比较
综上所述，在长距离带状首级控制测量中，最弱边的精度问题还是比较突出的，尤其是对局部工程的测量精度影响较大，而全站仪的测量精度又溯源于首级控制的网形布控方法、观测方法、解算精度等因素，故全站仪进行放样时受限较大而RTK基站合理的架设、RTK长距离差分测量能避免类似事情发生，且完全能够满足控制范围内的任意局部测量精度。
3)比较：全站仪法受限于反复人工计算、全站仪数据录入、放样，放样速度慢等因素。
3．3桥桩放样比较
本段落所述内容为本次工程中的个性问题，但也是在控制测量中普遍存在的共性问题，望能引起读者注意。万方数据
GPS—RTK与全站仪在道路工程测量中的应用比较181本次首级控制网受工程路线走向、红线占地范围外多为大面积农用大棚、点位选择空间小等因素的影响，网形为自西北至东南向的窄带状，网图效果不好。本次首级控制中采用E级控制加密，静态观测时间为l h，测得点位最大中误差0．001 5 m，最小边长相对中误差为1：444 135，最大边长相对中误差为l：8 011 555，满足规范要求，平均边长300 m，边长相对中误差为1：23 081，限差为1：20 000，最大边长相对中误差为1：l 931 426，最大同步环闭合差A8一A9一B2闭合环为14．87 ppm，限差为15 ppm，最弱点点位为B2，最弱点平面中误差为0．017 9，满足规范要求。A8，A9，B2三点的精度虽满足了规范要求但网形接近了线形并且限差也接近规范l临界值，又因K16+600至K17+100路段的小渔村大桥在A8，A9，B2三点控制范围内，
2)内业处理方法同GPS—RTK方法。
基于RTK的公路横断面测量及数据快速处理
基于RTK的公路横断面测量及数据快速处理摘要：横断面测量作为公路勘测的一项重要工作内容，其精度控制和生产效率一直以来都是相关单位研究的重点。
本文从分析RTK作业特点、精度及横断测量数据成果的特点出发，深入探讨了采用RTK结合程序开发的方法进行公路横断面测量和数据处理的流程及方法。
关键词：RTK；横断面测量；数据处理Abstract: The cross-section measurement is an important work as a road survey content, precision control and production efficiency has been the focus of the study are relevant unit. From the analysis of the characteristics of the RTK operating characteristics, accuracy, and cross-sectional survey data results, delved into the road cross-section measurement and data processing using RTK combination of program development processes and methods.Key Words: RTK; cross-section measurement; data processingHorizontal Cross-section Surveying of the Road & Data Prosession Based on RTKYonggang Lang(The Basis Surveying and Mapping Institution Of Liaoning Province, Jinzhou, 121003)Abstract : As an important part of horizontal cross-section surveying of the road project,it’s precision and productivity always be treated as keystone of research by some departments.The paper starts by analysing the peculiarity and precision of RTK and the data of horizontal cross-section surveying, discussed the process and method of horizontal cross-section surveying and data processing utilizing RTK technique and programming.Key words : RTK; Horizontal Cross-section Surveying; Data Prosession0 引言横断面测量在公路一次定测中，占用了很大一部分工作量，然而，目前很多单位在从事公路横断面测量时，仍采用传统的全站仪对边测量法或更古老的水准仪（+皮尺)+记簿的作业方法。
公路工程测量中的横断面与纵断面测绘技巧
公路工程测量中的横断面与纵断面测绘技巧公路工程是一项与人们日常生活息息相关的基础设施建设项目，而测量是公路工程建设中不可或缺的一环。
在公路工程测量中，横断面和纵断面的测绘技巧起着至关重要的作用。
本文将探讨公路工程测量中的横断面与纵断面测绘技巧，介绍其原理、方法和应用。
横断面测绘是指在公路纵向剖面上进行测量，以获得公路横断面各要素的准确数据。
横断面测绘的目的是为了评估公路的地形、地貌特征以及排水条件，为公路建设提供必要的参考。
首先，横断面测绘需要先通过合适的工具和设备进行高程和坡度的测量。
常用的测量工具包括水准仪、测距仪和剖面仪等。
利用这些仪器，我们可以准确测量地面的高程变化和坡度情况。
其次，横断面测绘还需要进行地理信息系统（GIS）的数据处理和地图绘制。
通过GIS技术，我们可以将测量数据进行数字化处理，并生成准确、清晰的横断面图。
横断面图通常包括公路轴线、横断面线、轴线标高、路面宽度、边坡线等要素，它们将为公路设计和施工提供重要的参考依据。
纵断面测绘是指在公路横断面上进行测量，以获得公路纵向剖面各要素的准确数据。
纵断面测绘的目的是为了评估公路的纵向坡度和曲线半径，为公路设计和施工提供必要的参考。
纵断面测绘的方法主要有目视法和实测法。
目视法是通过眼观测量，通常在事先设定好的测量点上进行观测，并记录相应的测量数据。
实测法则是通过实际测量得出结果，常用的测量方法包括全站仪测量和经纬仪测量等。
在纵断面测绘中，我们需要测量的主要要素包括坡度、线形曲率半径、纵向曲率半径以及纵坡曲率半径等。
通过准确测量这些要素，可以为公路设计和施工提供重要的参考依据。
纵断面图通常包括路面净宽、纵向坡度、纵坡曲率线、纵向断面线等要素，它们将为公路建设提供重要的技术支持。
在公路工程测量中，横断面与纵断面的测绘技巧对于公路建设来说至关重要。
它们不仅能提供必要的参考数据，还能为工程设计和施工提供实际的支持。
因此，我们在进行横断面与纵断面测绘时，应注意以下几点。
GPS测量与常规测量在公路测绘中优缺点对比
GPS测量与常规测量在公路测绘中优缺点对比gps测量的特点相对于经典测量学来说，gps测量主要有以下特点：--测站之间无需通视。
测站间相互通视一直是测量学的难题。
gps这一特点，使得选点更加灵活方便。
但测站上空必须开阔，以使接收gps卫星信号不受干扰。
--定位精度高。
一般双频gps接收机基线解精度为5mm+1ppm，而红外仪标称精度为5mm+5ppm，gps测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，gps测量优越性愈加突出。
大量实验证明，在小于50公里的基线上，其相对定位精度可达12×10-6，而在100～500公里的基线上可达10-6～10-7。
--观测时间短。
在小于20公里的短基线上，快速相对定位一般只需5分钟观测时间即可。
--提供三维坐标。
gps测量在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的大地高程。
--操作简便。
gps测量的自动化程度很高。
在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态，而其它观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。
--全天候作业。
gps观测可在任何地点，任何时间连续地进行，一般不受天气状况的影响。
gps测量在公路测量中的应用公路路线一般处在一条带状走廊内。
其平面控制测量往往采用导线形式，这包括附合导线、闭合导线、结点导线等导线网形式。
对于重要构造物如大桥、特大桥、长大隧道等，也有布设成三角网、线形锁等形式。
--常规测量方法的缺陷：1、规范对附合导线长、闭合导线长及结点导线间长度等有严格规定，一般对于高等级公路均要求达到一级导线要求。
这样，导线附合或闭合长度最长不得超过10公里，结点导线结点间距不能超过附合导线长度的0.7倍。
这种要求一般在实际作业中难以达到，往往出现超规范作业。
2、搜集到的用于路线测量控制的起算点间一般很难保证为同一测量系统，往往国测、军测、城市控制点混杂一起，这就存在系统间的兼容性问题，如果用不兼容的起算点，势必影响测量质量。
道路横断面测量数据采集与处理
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2. 横断面点测量：
在已知中桩的垂直方向上，移动流动站依次 至此桩的横断面方向地形变化点处，在距中线左 右各20范围内测出中线垂直方向上点的三维坐标， 为绘制横断面需求，保持左右方向上的点大致在 一个方向上，并根据实际地形的变化走势，在地 形复杂的沟、渠、坎、土堆、坑、塘等加密测量 特征点,特征点最好高低、上下对应。相对的地势 平坦区，只采集必要的主要边界点即可，并在现 场绘制草图,以便内业数据处理。
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三 、GPS-RTK断面测量内业数据处理
1. 南方CASS软件：
CASS地形地籍成图软件系统是基于AutoCAD平台技 术的数字化测绘数据采集系统,目前在地形地籍成图、工 程测量、房产测绘、空间数据建库等领域已得到广泛地应 用,同时还可以利用此软件进行土方量的计算、公路设计、 面积量算等工作。该软件全面面向GIS,彻底打通数字化成 图系统与GIS的接口,使用骨架线实时编辑、简码用户化、 GIS无缝接口等先进技术。该软件的推出,大大简化了地形 图和断面图的绘制工作,被广大用户接受和认可,其用户量、 升级速度及售后服务在同等功能的软件中均名列前茅,目 前已成为我国测绘行业绘制地形图所使用的一种主流软件。
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2. 原始数据的导入和检查：
将外业采集的数据传入计算机,对不同里程 的多组作业的数据进行合并,检查数据,对每次采 集回的数据都要进行检核，以免漏点，给后期的 断面绘制造成影响。同时对超限数据及在外业采 集时误操作记录的数据进行删除,对点位不能满足 计算要求的区域进行补测。
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3. 数据预处理：
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GPS是近年来开发的最具有开创意义的高新技术之一， 其全球性、全能性、全天候性的导航定位、定时、测速优 势必然会在诸多领域中得到越来越广泛的应用。在发达国 家，GPS技术已经应用于交通运输和道路工程之中。目前， GPS技术在我国道路工程和交通管理中还刚刚起步，相信 随着我国经济的发展，高等级公路的快速修建和GPS技术 应用研究的深入，其在道路工程中的应用也会更加广泛和 深入，并发挥更大的作用。
高速公路横断面测量方法研究
高速公路横断面测量方法研究作者：刘中申来源：《城市建设理论研究》2013年第25期摘要本文简述了使用不同仪器测量横断面的方法及横断测量方法的比较，详细叙述测量断面与理论断面偏离产生的原因及精度分析。
关键词横断面；地性线；对边测量；动态GPS（RTK）中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：0、引言随着计算机技术和信息技术的迅猛发展，人类社会已进入信息时代。
全站仪、电子水准仪的普及，动态GPS（RTK）的应用，给测量工作带来了质的飞跃，使数据处理走向程序化，数字化。
在高速公路设计和施工过程中，对横断测量的数据采集精度和数据处理都有了更高的要求。
笔者结合多年的实践应用，在此,谈一谈使用不同仪器测量横断面的方法及精度分析。
1、横断测量方法在高速公路设计和施工中，通常采用以下几种方法进行横断面测量。
（1）水准仪视距法此方法一般是把水准仪安置在中桩位置上（也可以安置到横断面任意一点），转动仪器使视准轴与线路中线垂直，确定出该横断面，在这个断面的地形变化处立标尺，读取视距和视线高，记录人员根据观测员的读数，计算出该点到中桩的距离和高差，按规定的记录格式记录。
如果使用电子水准仪，记录员要记录好桩号和点号。
下载数据后，人工编辑点号及断面结束标志，然后用程序处理。
（2）经纬仪视距法把经纬仪安置在中桩位置上（也可以安置到横断面任意一点上），照准前面或后面中桩，把仪器旋转90°或270°确定出该横断面，在这个断面的地形变化处立上标尺，读取视距和垂直角，记录人员根据观测员的读数，计算出该点到中桩的距离和高差，按规定的记录格式记录。
使用全站仪，直接测出距离和高差，也可以归到此方法。
（3）全站仪对边观测法在全站仪应用程序中有一个对边测量程序，可以计算两个目标点间的距离和高差，有的仪器可以把数据存储在内存里。
测量时仪器可以安置在任意位置，立镜时第一个点要立在中桩位置，然后再立断面上其它各点。
使用GPS-RTK技术进行断面测量的方法
使用GPS-RTK技术进行断面测量的方法发布时间：2021-06-23T17:34:51.180Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：刘立波[导读] 摘要：介绍GPS-RTK技术工作原理，GPS-RTK进行断面测量基本思路和操作方法，包括仪器设置，外业测量工作步骤，数据导出格式和方法。
河北恒华信息技术有限公司河北石家庄 050000摘要：介绍GPS-RTK技术工作原理，GPS-RTK进行断面测量基本思路和操作方法，包括仪器设置，外业测量工作步骤，数据导出格式和方法。
关键词：GPS-RTK技术；断面测量；内外业工作方法，数据格式。
GPS测量传统测量相比，有着定位精度高、速度快、操作简单、经济等优点。
该技术已广泛应用于测量工作中，包括线路纵横断面测量。
线路纵断面测设主要是将以规划好的中线测放与实地，并测绘每个中线点的高程。
线路横断面测量是在各中桩处测定垂直于道路中线方向的各地形特征点相对于中桩的平距和高差，最后形成横断面图。
一 RTK工作原理 RTK（Real Time Kinematic）实时动态测量技术，是以载波相位观测为根据的实时差分GPS（RTDGPS）技术，它是测量技术发展里程中的一个突破，它由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分组成。
RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间相同GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。
然后将这个改正值及时地通过无线电数据链电台传递给共视卫星的流动站以精化其GPS观测值，得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。
RTK技术在道路测量中的优缺点优点：①工作效率高。
②定位精度高。
③全天候作业。
④RTK测量自动化、集成化程度高数据处理能力强。
缺点：①受卫星状况限制。
②电量不足问题。
③初始化能力和所需时间问题。
二、断面测量仪器设置2.1使用RTK 进行外业纵横断面测量前，需要提前准备好所需要的数据，将数据输入手簿中，需要准备的数据主要包括：1）控制点成果表。
浅谈GPS测量与传统测量的对比分析
浅谈GPS测量与传统测量的对比分析GPS相对于常规测量仪器如水准仪、全站仪等传统测量技术具有全天候、高精度、自动化、高效益等优势，本文通过对盐田港三期扩建工程的工程测量实例的实施、对比及分析，就工程测量中如何对GPS测量技术与传统测量技术的对比以及对GPS的应用进行了浅谈，并得出了相关结论。
标签GPS；静态定位；动态定位；工程测量1 引言全球定位系统（GPS）具有性能好、精度高、应用广的特点，是目前世界上技术最成熟，性能最稳定的导航定位系统。
GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘和建设工作者的信赖和好评，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、工程变形监测以及复杂的测量和高科技相关的测量等多种学科。
随着GPS的不断改进和快速发展，硬、软件的不断完善与创新，应用领域也在不断地拓宽和延伸，目前已遍及国民经济各个部门，各个行业，并且开始逐步深入到人们的日常生活中。
2 传统测量与GPS测量特性对比2.1 传统测量的优点与缺点通常传统测量包括了经纬仪和水准仪，随着技术的不断创新和改进，全站仪逐渐占领了传统测量的主导地位。
全站仪测量具有操作简便、速度快、精度高等优势，但是它受外界条件（天象，气压，地球曲率）、通视条件等的影响较大，遇有障碍物时需要多次转点，测量范围也比较有限，系统误差的影响比较大等很多因素使其优势得不到充分的发挥。
2.2 GPS测量的优点和缺点GPS测量具有全天候、无需通视、高性能，高精度和高效率等先天优势。
同时它也受外界条件（天象，地球曲率，电场，磁场）等的限制，因此，它对施测条件要求也较高，由于测量数据都是通过接收卫星信号得来，只有保证仪器能够接收到足够的卫星信号，才能保证测量成果，同时施测时它对周边的建筑、构筑物要求较高，要保证不小于15°的高度角，不能靠近高压电线、通信发射塔等，所以说在采用GPS测量时，一定要因地制宜，合理利用。
３实例３.1 GPS静态定位和全站仪定位对比在近几年来的工程测量中，通常都是Leica TC802全站仪(测量精度±2’，±（2mm+2ppm×d）)和天宝GPS 5700 GPS双频接收机（静态定位精度5mm+0.5ppm×d）联合进行，两者相互配合，取长补短，弥补对方的不足，从而更高效的利用各种仪器的使用价值。
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GPS公路横断面测量与常规测量方法之比较
摘要：本文通过对公路横断面测量作出基本介绍，介绍了常规测量方法与运用GPS测量方法的作业过程，由此对两种方法进行比较说明。
关键词：公路，横断面，测量，比较
Abstract: this paper introduces basic measuring a cross-section of the highway, and introduces the measurement method and using conventional GPS measurement methods of process, which of the two methods are compared.
Keywords: highway, transverse section, measurement, and more
1.引言
在进行道路设计时，需要对整个路线的横断面进行测量，以获得道路中线上各个里程桩及加桩处的高程，利用观测数据绘制横断面图，其最终目的是为设计人员合理地设计道路边坡、路基以及计算土石方量提供依据[1]。
随着社会科技的发展，测绘仪器不断发生着更新换代，相应的横断面测量方法也在不断改进，本文旨在对常规的道路横断面测量方法与发展迅速的新兴的GPS测量方法进行比较说明。
2.横断面测量方法
2.1常规测量方法
进行横断面测量时，首先应确定出横断面的方向，再以中心线做依据向两边施测，常规的横断面测量方法有花杆皮尺法、水准仪配合皮尺法，经纬仪视距法等[2]。
其作业方法如下：
（1）根据公路的设计坐标对中桩及加桩进行测设，然后对公路路线的纵断面进行中桩放样。
上述工作完成之后，利用公路路线附近原本埋设的高等级水准点，使用水准仪测出每个中桩的高程。
（2）运用经纬仪及水准尺对公路路线的横断面进行测量。
由于横断面反应的是路线两侧地面的高程变化情况，为横断面设计及土石方量计算提供基础资料，测量时，在中桩点上安置经纬仪并量出相应的仪器高度，经纬仪镜头瞄准线
路方向以定向，再偏转90°，在该方向地形发生变化的点立尺，用经纬仪进行观测并记录读数；再将镜头偏转270°进行上一步同样的观测。
由此得到该中桩两侧地形发生变化点的高程，为横断面设计提供依据。
2.2GPS测量方法
实际应用GPS进行横断面测量，主要是应用实时动态定位的RTK技术。
GPS技术测量横断面的一般步骤是：
（1）利用设计线形数据及待定断面的里程，按照线路中点坐标的计算方法，计算出中桩以及加桩的坐标，并计算对应横断面处端点设计坐标。
（2）将两端端点的设计坐标数据由开发的相关软件或者人工手动输入的方法输入手持机中。
若数据量庞大，宜采用软件传输数据，以提高输入数据的工作效率及正确率。
完成坐标数据输入后，需要对数据参数进行坐标参数转换，以获得线路坐标及WGS-84坐标，对于WGS-84坐标，也可通过在野外进行实测获得。
（3）横断面高程数据测量。
在野外设置基准站与移动站，可选择测区内任意点作为基准站，输入该点的单点定位坐标值作为参考坐标值。
移动站在初始化完成之后，需联测二个及以上控制点用于平面控制，将联测附近的一个高程点作为高程起算点，观测时，可以采用点的绝对高程或对于基准站的相对高程。
（4）通过内业数据处理，利用实际观测获得的相邻点三维坐标推算水平距离和高差，并绘制横断面图。
3.常规横断面测量与GPS测量方法比较
基于上述对常规横断面测量方法与GPS测量的分析，比较其在工作效率与强度、观测条件及精度几个方面的差异。
3.1工作效率与强度
运用常规横断面测量方法，所需施测人员较多，除了观测人员外，还需一人在道路横断面一定范围坡度发生变化的点处立花杆或者其它工具进行观测，因此，需要投入的人力多。
对于常规测量而言，由其测量步骤不难看出，先必须测设道路中桩，然后利用水准仪测出中桩高程，再用经纬仪结合水准尺进行横断面测量，根据上述步骤分析，运用常规方法进行横断面测量的工作量极大，工作效率不高，其工作强度也相对较高。
运用GPS技术进行横断面测量则相对简单得多，其需要人员数，较使用常规方法测量少，且操作也相对较简单。
计算各中桩处横断面上各端点的坐标后，可人工或用软件输入到手持机，计算完转换参数便可进行数据实测，设置一个基准站后，便可只由一个施测人员进行横断面测量，只要在可测范围内数据链不消
失，其基准站便不需移动，通过变换移动站的位置，在每个测量点采集几秒钟数据，便可通过内业处理得到相邻点间的方位、水平距离及高差，由此绘制横断面图。
根据上述分析，运用GPS进行横断面测量不仅节省人力、工作强度比运用常规方法小得多，其效率也远大于常规方法。
3.2观测条件
运用常规测量方法进行横断面测量时，地面平坦且视野开阔时，可以选择较少的测站数，但当测区高差起伏大且视线通视情况差时，则需要大量增加测站数以保证测量。
如采用三角高程法进行水准测量，不仅对观测条件有要求，还需要进行对向观测，使得工作效率难以提高，也难以保证期精度达到四等水准测量要求的水平。
使用GPS技术进行横断面测量则基本不受上述因素影响，其布网方便、测站间无需通视，是工作通过接收及发送卫星信号完成的，只要求卫星信号不被高大建筑或者其它物体阻挡便能完成测量工作，因此，一般情况下，运用先进的GPS技术进行横断面测量优于常规方法。
3.3测量精度
虽然运用GPS实时测量点位高程的精度与运用全站仪测量处在相同数量级，但其平面测量精度远大于后者。
有人将运用GPS采集的高程数据与二等水准测量结果进行对比分析，其结果如表3.1所示。
GPS测量法适用于地形复杂、起伏较大、对精度要求不高、不宜架设仪器的测区[3]。
表3.1 水准测量与GPS高程测量值比较
根据上述分析，将GPS技术运用与横断面测量，能极大减少工作量，提高工作效率，便于对地形条件复杂的地区进行测设。
4结语
常规横断面测量与GPS横断面测量方法基本流程基本一致，但后者较前者操作起来更简易方便，劳动强度降低，作业效率得到提高。
但利用GPS测量方法会受到采集数据的精度的影响，选取点位时应考虑周围对卫星信号接收的影响。
总之，应根据实际条件选择测量方法。
参考文献：
[1] 阳德胜，邱赞富.全站仪测量道路横断面的方法和数据处理[J].城市道桥与防洪，2006，2
[2] 冯晓，徐兮，李华蓉. GPS-RTK高效横断面测量技术研究[J]. 重庆交通学院学报，2006，25
[3] 李海峰.RTK技术在公路横断面测量中的应用[J].科技广场，2009，5
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。