基于GPSRTK与后处理程序的断面测量一体化分析

张志希

摘要：针对断面测量一体化相关内容，做了简单的分析。利用GPS-RTK技术，开展断面测量作业，使用处理软件，按照后处理程序，输出断面成果以及CAD断面图，能够提高断面测量作业的效率和质量，具有推广价值。

关键词：GPS-RTK；断面测量；一体化；后处理程序

从测量作业实际来说，实现内外业一体化，能够省去测量作业人员手记录的麻烦，节约测量作业的时间，提高测量作业的效率。利用断面测量一体化系统，使用高精确性的程序，能够做好数据处理精确性的把控，保证测量成果的真实性。现结合具体应用，总结其优势。

一、断面测量一体化流程

基于GPS-RTK和后处理程序的断面测量一体化，其主要过程如下：1）数据采集。利用全站仪和GPS接收机等，开展数据采集作业。同时利用导航程序，标记测量位置，保证测量数据资料的真实性和准确性。2）数据传输。全站仪程序能够将测量获得的数据信息，完整的传送到计算机系统内存储。利用此程序，能够减少人为记录误差的发生。3）数据转换。对于计算机的数据信息，进行数据处理，转换成为表格以及坐标。利用程序的自动化程序，极大程度上能够提高测量效率，避免人为操作软件不熟悉影响数据转换结果。4）生成结果。通过上述处理，利用断面测量一体化，生成测量结果，将结果数据信息给保存到计算机数据库中，能够避免数据丢失，实现数据备份。5）上交成果。将生成的结果，交给相关人员，进行成果检查，修改相关问题。

二、基于GPS-RTK和后处理程序的断面测量一体化应用实例

以某工程断面测量为例，分析隧道断面测量一体化操作流程：

（一）编辑设计数据

利用工程设计单位提供的工程资料，使用徕卡断面测量软件，进行设计数据编辑，包括以下内容：1）平曲线设计。根据施工方案，提供的参数，设计里程和坐标，选择平曲线线型等。2）竖曲线设计。利用施工方案，提供的竖曲线参数，设计高程和里程等。3）横断面曲线。构建坐标系，输入曲线要素。坐标系的设计，以断面里程位置上的线路标高点，作为原点。X轴为线路中线迁移方向右侧法线；Y轴方向是原点天顶方向。

（二）数据采集

选择通视效果较好的位置，布置站点，并且启动断面测量一体化程序。点击测站设置模块，采用坐标定向法和后方交会法等，进行设站定向。接着，点击线路设计模块，选择线路设计.HLM，点选线路设计.VLN，点选断面设计.TLN，完成点选后，开始进行检查校核。最后，进入到断面测量界面，输入相关信息，包括断面里程以及搜索范围等，自动测量，记录测量数据信息。

（三）数据处理

使用MATLAB拟合程序，利用外业测量采集的数据信息，进行隧道圆心三维坐标以及半径拟合，从原始数据中，获得里程顶部高程以及底部高程，生成拟合结果。接着，利用实际测量中心点坐标，使用辅助软件，进行断面里程计算[1]。具体操作过程如下：按照工程设计图纸资料，输入线路曲线参数，经过坐标反算，获得里程信息。最后，进行纠偏。利用里程数据信息，依据偏距图纸，计算隧道轨面高程以及中心线设计坐标值。整理相关数据，生成测量结果。

（四）应用效果

利用断面测量一体化，开展测量作业，同传统的测量方法相比，具有一定的优势。具体体现如下：1）节约外业成本。利用断面测量一体化法，在开展外业作业前，完成主要参数以及测量需要的数据的编辑工作，使得外业测量工作效率得以全面提升。基于断面测量一体化的外业测量，具有灵活性，能够对任意里程断面，开展测量作业，方便增加特殊断面的测量。从测量作业时间和人力资源花费角度来说，只需要3个人，花费1天时间，便完成了整个区域的测量工作。2）提升数据准确性。利用断面测量一体化，开展内业数据处理，主要是利用软件自动化完成，减少了人员参与，进而减少了数据录入错误和计算错误，保证计算参数输入的准确性，能够保证数据的真实性和准确性。数据处理全过程较为简单，数据信息处理效率高[2]。

三、断面测量一体化程序设计方法

对于断面测量一体化的设计，要从程序功能出发，结合测量工作实际，方便测量作业的开展。从整体出发，设计流程图。断面测量一体化程序程序实现方法如下：

（一）横纵断面数据提取

纵断面数据的提取：从原始数据中，提取中桩点，进行里程排序，明确纵断面线路，生成纵断面数据。横断面数据的提取：基于RTK坐标三维空间属性，从中桩坐标，制作过中桩、前后桩的平分线，在角分线周围，设置断面碎布点波动范围，利用检索功能，检索横断面上的各个碎布点，获得测量断面的特征点，按照其和中桩的关系进行排序，明确断面数据点的总个数，正确排序，获得在测量数据。在角分线上，对获得的横断面点，开展投影归算，全部统一到角分线上，生成测量横断面数据信息。

（二）属性翻译表和参数设置

按照程序预设的属性代表，利用属性表，对特征点，进行中文说明翻译以及注释。对于横断面参数的设置，主要包括绘制起点高程、高差、比例尺等。将断面坐标，给转换为起绘点高程。简单来说，利用坐标，以中桩为参考，计算平距。再将高程，给转化为基准面高程。按照平距和比例尺，执行比例换算程序，获得断面线数据。依据表格参数，获得表格线数据。

（三）绘制断面图

在断面测量一体化程序中，断面绘制是重点内容。利用CAD二次开发软件中的脚本文件，来绘制断面图。脚本文件作为CAD操作命令的集合，由单个CAD命令，形成处理文件。利用批处理文件，实现断面图绘制。在具体操作方面，操作较为简单，不需要深度研究和学习CAD，利用脚本文件，便能够完成断面图绘制作业。

四、结束语：

基于GPS-RTK和后处理程序的断面测量一体化，在实际应用中，有着一定的优势。应用于测量作业中，为了保证技术的合理运用，提高测量作业的效率和質量，需要熟练掌握此技术，做好技术优化，积极推广技术应用，提高测量作业的水平。

参考文献：

[1]陈宏斌，郑玉恒，王昭，饶克安，范学峰.基于GPSRTK与后处理程序实现断面测量一体化的方法[J].测绘地理信息，2014，39（05）：75-79

[2]刘宇，孙士通.地铁隧道断面测量内外业一体化技术研究与应用[J].北京测绘，2017（S1）：264-267