关于RTK道路放样中盲区问题的探讨

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时间:2019-09-05

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1、关于RTK道路放样中盲区问题的探讨摘要:通过对RTK道路放样屮出现的问题的分析,对RTK的两种放样模式进行了进一步的研究,找出了道路放样盲区的分布范围,提出了解决方案。关键词:道路放样;桩号;偏移量;网格;模式;原理;盲区1.问题的提出很多水利工程项目不仅需要放样设计中心线(本文中所讨论的中心线都是指转折角半径为0的曲线,且中心线认为都是有方向的),还需要放样拆迁边线。在进行设计工作时,一般把中心线应用AUTOCAD中的OFFSET(即偏移)命令偏移一定的距离作为拆迁边线,设计图纸上只标注屮心线IP点的坐标、屮心线上的一些特征桩号及拆迁边线与屮心线间

2、的偏移距离,一般不再单独标注拆迁线的特征点坐标和桩号。现阶段外业测量普遍采用GPSRTK技术进行线路放样,根据设计中心线的桩号及偏移量來放样设计中心线与拆迁边线。由于AUTOCAD软件中的OFFSET原理和RTK(RealTimeKinematic)手簿使用的TSC(TrimbleSurveyController)软件中的偏移原理存在不一致的地方,导致在特征点一定范围的区域内无法准确放样出设计点位,这个区域就是RTK道路放样(河道中心线、公路中心线等设计线路的放样在RTK测量中统称为道路放样)中的盲区。2.RTK的定位原理RTK定位采用的是空间后方交

3、会原理。将一台GPS接收机安装在已知点上(即基准站)对符合要求的GPS卫星进行连续观测,将釆集的载波相位观测量和基准站的一些信息(如基站坐标天线高等)调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;流动站在对符合要求的GPS卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也通过流动站电台接收由基准站电台发射的信号,经调解得到基准站的载波相位观测量;流动站利用OTF(运动中求解整周模糊度)等技术市基准站和流动站的载波相位观测暈来求解整周模糊度(即完成初始化工作),最后求出流动站的位置。3.TrimbleRTK的道路放样模式RTK道路放样的流程为:在CAD中

4、设计中线;在TGO软件中利用“ROADLINK”模块设计道路,键入道路的要素;把道路导入流动站手簿屮;设立基准站,选择手簿TSC软件中的道路放样功能进行放样。RTK共有3种道路放样模式:网格模式;桩号偏移量模式;方位角和距离模式。(1)网格模式,需要用户输入待放样点的桩号及其偏移量,然后用户根据手簿界面显示的距离和方向移动流动站到指定点位。(2)桩号偏移量模式,手簿界面上实时显示流动站所在点位的桩号和偏移量,不断移动流动站到待放样点位。(3)方位角和距离模式,需要用户输入待放样点的桩号及其偏移量,然后用户根据手簿界面显示的方位角和距离移动流动站到指定

5、点位。方位角和距离模式在实际生产作业中使用比较少,其内部原理和网格模式是一样的,只是屏幕上显示的方式不同,故下文只对网格模式和桩号偏移量模式进行探讨。1.数据分析表1为某工程项目外业测量的部分数据对•照表:RTK按桩号偏移量模式放样RTK实际测量网格模式放样该点位的桩号偏移量CAD图中量取的桩号和偏移量坐标X,Y点号桩号755.481右39.1285890.6071无法放样出该点位桩号755.481右38.78471591.374桩号755.481右39.1285885.7472无法放样出该点位桩号755.481右37.79471589.711桩号7

6、55.481右39」285878.4513无法放样出该点位桩号755.481右34.81471585.707桩号755.481右39.1285866.2944桩号755.481右39.1桩号755.481右39.1471572.004桩号744.587右39.1285861.1745桩号744.587右39.1桩号744.587右39.1471562.388表1为某工程项目外业测量的部分数据。CAD屮有转折角的屮线经过偏移后,偏移曲线的长度一般都会发生改变,中线一侧的偏移曲线长度变长,另一侧的偏移曲线长度则会变短。为了与中线的桩号产生一一对应的关系,

7、所以偏移后的曲线不再单独另设桩号,而是利用偏移线上某点位对应中线的桩号及偏移线到中线的距离(即偏移量)來描述该点位。®1列表中坐标的点位关聚圉从表1中可以看出,同一个坐标点位,在RTK的两种放样模式和CAD中有些点却具有不同的桩号和偏移量,由此可知,RTK利用桩号偏移量模式放样的计算偏移量的原理、利用网格模式放样的计算偏移量的原理和CAD的偏移原理不一致。1、2、3号点位无法利用网格模式直接放样得到,它们即位于RTK道路放样的盲区内。4、5号点在CAD和Trimble两种放样模式屮的对应桩号和偏移暈完全一致,它们的偏移暈即为该点到屮线的垂直距离,由此

8、可知,在这两个点位上利用坐标计算桩号偏移量和利用桩号偏移量计算坐标的过程是可逆的,并且是一对一的关系。把表1

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