技术支持

您当前所在位置:测绘仪器 > 技术支持 > 全站仪和GPS在铁路测量中的综合应用

全站仪和GPS在铁路测量中的综合应用

时间:2012-09-11浏览:责任编辑:四川拓图测绘仪器

铁路测量具有测区范围大、跨越地域广、测程远、情况复杂、测绘内容多等特点。用早期的常规方法进行测量 耗时较长、外业工作量大、劳动强度高、内业数据处理繁杂、精度较低,不能快速便捷地为铁路设计提供详实准确的基础测绘资料。随着全站仪GPS技术的广泛应用,铁路常规测量方法已逐步被现代测绘技术所代替。

全站仪

全站仪是电子经纬仪、电磁波测距仪、微型电脑的有机结合体,是一种能够直接测定地面点三维坐标并自动存储的电子仪器。用全站仪进行测量比以前各种传统方法均有较大优势,并且在铁路测量中也得到广泛应用。

优点有:

  • 操作简单并逐渐向“自动”化方向发展;
  • 无需记录,无需计算,直接获取地面点三维坐标:
  • 外业人员配备少,一般5人左右即可,工作效率高;
  • 有较高的测距和测角精度,其最大的缺点就是要求通视良好,受地形和人为因素影响大。

GPS静态测量技术

GPS静态测量技术取代了常规测量方法,成为测定和建立各种类型和等级控制网的主要手段。与常规方法相比,GPS在布设和测定控制网方面有其明显的优势:

  • 选点灵活,无需通视,作业范围大,作业成本降低;
  • 测量精度高,GPS基线向量的相对精度可达到1/100000左右,常规测量方法很难达到;
  • 受气候条件影响较小,一次观测时间短:
  • 观测、处理自动化,系列化。

GPS实时动态测量技术

实时动态(Real Time Kinematic,简称RTK)测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术,它是GPS测量技术发展中的一个新突破。它能够实时的提供测点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站,移动站可处于静止状态,也可处于运动状态。使用RTK技术进行测量具有以下优点:

  • 降低了作业条件,RTK技术不要求两点问通视;
  • 定位精度高,只要满足RTK的测量条件,在一定的测量范围内,平面精度可达到1cm+1ppm,高程精度可达到2cm+1ppm;
  • 作业效率高,在一般地形下,一次测站即可完成5-10km半径的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测站仪器的“搬站”次数,作业速度快、劳动强度低、节省了外业费用;
  • 操作简便,作业自动化,集成化程度高,测绘功能、数据处理能力强大。

但是数据链的传输受高频信号源的干扰较大,高大山体、建筑物和树木会对数据链的传输产生一些干扰,这就要求基准站应避开无线电信号干扰强烈的地区,电台发射天线应有一定的高度,应设于测区中央开阔的高点上,点周围高度角15度以上不要有障碍物,以免信号被遮挡或吸收。

铁路测量中的具体应用

以武黄城际定测为例,地形困难,障碍物多,全站仪测量通视不佳,多转点必然造成误差累积,精度不够,于是采用GPS和全站仪联合作业的方法。

天宝5700双频接收机的RTK 平面精度为1cm+1ppm,RTK高程精度为2cm+1ppm,在本项目的大部分地段RTK技术相当方便,只需移动站在电台信号覆盖的范围内采集外业数据即可,这样降低了劳动强度、缩短了工作时间、提高了精度、达到了事半功倍的效果。但是在一些困难地段,单纯使用GPS作业很难实现,经过沿线调查,我们发现困难地段多为山与山之间的洼地,GPS要从CPI控制点转点才能开展工作,而且信号覆盖范围小,工作面铺不开:于是我们安排GPS在两山山腰放一对通视的控制桩,再由全站仪跟进作业。比如DK62+600~ DK63+500、DK66+050~+550隧道口均处洼地,在山腰处放一对通视的控制点(控制点最好为中线上的点),使用全站仪完成具体测量工作。测量中我们只需要保证在做点校正时,所选择的校正点网能覆盖测区,从而使坐标转换最贴近测区地形,在局部地区使用全站仪配合GPS作业是可行的,也是可以满足技术要求的。这样做既节约了工作时间,提高了作业效率,还有效确保了测量精度。

铁路中桩高程测量时无需使用传统的方法,使用RTK技术进行“点放样”或“线路放样”在放出中桩的同时便可测定该中桩的实际高程。在电台信号不好的路段,可采用联合作业方法施测。这样就把传统方法中的“中线组”和“水平组”合并为了一个组,简化了工作程序,避免人力资源的浪费,并且精度也有保证。我们在中线测设中,放中桩的同时测出了高程,只要注意几点。

第一:保证校正点网覆盖测区。

第二:放普通中桩GPS测10秒,放中桩控制桩测l80秒以上。在传统方法中,扁桩的水平允许误差是100毫米,高程允许误差是5O毫米,方桩是20毫米(五等测量中),经过近两年十几个项目验证,精度完全可以保证。

所以用RTK合并中桩及水平组不但可行,精度会更高。尤其在山区难以抄平时,更是如此。对于断面测量及放孔,它们的精度要求与中线相同,所以用RTK操作精度上没有问题:实际操作中,只需要通过RTK功能中的“线路放样”即可实现。也遇到过山洼GPS信号不好的情况,这时只有用全站仪作业,或先由GPS放两个控制桩,再由全站仪跟进作业。

全站仪和GPS技术已成为现代测绘技术的重要组成部分,在铁路测量中的应用也越来越广泛,与其他测量方法相比确有明显的优势,但也有自身的缺陷和不足,如果在实际工作中能够扬长避短,相互补充,协同作业,将会大大提高工作效率。

信息标题:全站仪和GPS在铁路测量中的综合应用

本文地址:http://www.mapping178.com/zhichi-929.html

百度分享按钮
阅读本文的人还看过:

与“全站仪和GPS在铁路测量中的综合应用”有关联的产品:

  • 北京天狼“大漠狼”系列高品质双筒望远镜

    北京天狼“大漠狼”系

    X42FS 最新产品,口径42mm 放大倍数8倍。物镜目镜全表面多层宽带...

    了解详细 >>

  • 徕卡TS02 Plus E全站仪

    徕卡TS02 Plus E全站

    ...

    了解详细 >>

  • 南方免棱镜全站仪NTS-350R系列

    南方免棱镜全站仪NTS-

    无棱镜测距:300米 测距精度:5+3ppm 单棱镜测距:5000米 测距...

    了解详细 >>

  • 徕卡DNA系列数字水准仪

    徕卡DNA系列数字水准

    经典源于不断创新 就在这里:世界第一台数字水准仪创造者徕卡全...

    了解详细 >>

拓图测绘人气专区

拓图测绘仪器销售区域(咨询18980935968可以获得当地仪器维修、校正等售后服务网点)

重庆市:万州、涪陵、渝中、大渡口、江北、沙坪坝、九龙坡、南岸、北碚、渝北、巴南、黔江、长寿、江津、合川、永川、南川、綦江、潼南、铜梁、大足、荣昌、璧山、梁平、城口、丰都、垫江、武隆、忠县、开县、云阳、奉节、巫山、巫溪、石柱、秀山、酉阳、彭水。

云南省:昆明、曲靖、玉溪、保山、昭通、丽江、普洱、临沧、楚雄、红河、文山、西双版纳、大理、德宏、怒江、迪庆。

贵州省:贵阳、六盘水、遵义、安顺、铜仁、黔西南、毕节、黔东南、黔南。

四川省:成都、自贡、攀枝花、泸州、德阳、绵阳、广元、遂宁、内江、乐山、南充、眉山、宜宾、广安、达州、雅安、巴中、资阳、阿坝、甘孜、凉山。