有关G N SS技术在市政工程测绘中的应用研究

2019-03-20姚继华

工程建设与设计 2019年18期

姚继华

（山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队，山东泰安271021）

1 引言

目前，在市政工程的测绘工作中，大多应用GNSS（全球导航卫星系统）技术，可以充分发挥其定位测量功能，从而有效监测市政工程施工现场的地形地貌。随着GNSS技术在市政工程测绘工作中的应用越来越成熟，有效提高了工作效率，在未来，以往的测绘技术必然会被GNSS技术所取代。

2 G N SS技术概述

GNSS可称为全球卫星导航系统，又可称为全球导航卫星系统。它是一种以卫星为基础的无线电导航系统。系统可以发送高精度、全天时、全天候、连续实时的导航、定位和授时信息，是一种可供海陆空领域的军民用户共享的信息资源，包括了美国的GPS、中国的北斗卫星导航系统、俄罗斯的GLONASS等系统。

3 莱芜高新区市政普查的特点

3.1 普查项目内容多

普查项目主要包括4个方面：道路、管线、河道和绿地。道路普查内容报名路灯箱变、信号灯柜体、检查井、公厕、路缘石、镶边石、桥梁涵洞、路灯、交通信号灯以及路牌、树穴池等；管线普查内容包括污水管、雨水管、排洪渠、热力、电力等；河道普查内容包括堤顶标高、河内管线、标示牌、橡皮坝、溢流坝、泵房、加水站等；绿地普查内容包括绿化带、公园绿化、广场、园路、小品、雕塑、亭阁、亮化等。

3.2 普查信息全

主要对道路、管线、河道和绿地4个方面的数据信息进行了统计和记录：（1）道路方面。对路沿石、镶边石、人行道、树穴池的材质规格，路边行道树树种，路灯采用大样图绘制标注单双臂、高度、功率、光源等进行了测量和记录。（2）管线方面。对井深度、管道流向、管道材质、管道坡度、管径等进行了调查和记录。（3）河道方面。对河道范围内的水利设施进行细化测量，调查河道名称、各水利设施的材质规格等信息进行了调查测量并做了详细的记录。（4）绿地方面。调查记录了绿地内的广场、园路、小品、雕塑、亭阁、亮化、喷灌的规格材质。

3.3 数据分类统计详细、直观

首先，绿地数据建档按道路名统计沿道路的绿化带的面积，按公园名统计占地总面积、绿化面积、铺装面积、水域面积、果皮箱数量等。其次，按道路名称对57条道路及道路附属物进行市政数据建档。道路标明起始点，统计主要分道路设施、照明设施、果皮箱、公厕等几大项。道路设施主要包括：车行道，人行道，路缘石镶边石，树穴池，雨水篦子，路牌。照明设施主要包括：路灯（道路两侧分别统计路灯的数量、灯高、类型、光源、功率等）、桥花灯、广场灯、检查井（数量）等。果皮箱、公厕按道路统计数量。

4 市政工程测绘的特点

不断提高市政工程建设的质量和效率能够使人们的生活更加便利。而要顺利地进行市政建设，前期的工程测绘工作一定要做好，同时，相关设计人员要做好相应的规划工作，并对具体的施工图进行设计与研究，从而使其质量得到保证。市政工程测绘的内容多、信息量大，将GNSS技术应用在市政工程测绘工作中可以使测绘的效率得到显著的提高。

5 莱芜市高新区市政工程测绘工作中应用G N SS技术的研究

随着GNSS技术的不断发展，其应用范围也越来越广泛，在设计和建设市政工程的过程中，GNSS技术发挥的作用十分重要，并且能够覆盖很多领域，有效控制测量数据，还可以利用这种技术建立测量控制网，从而控制测量区域内的所有数据。在野外测绘工作中，应用GNSS技术能够明显缩短工作时间，使测绘人员的工作量大大减少，并使他们的劳动强度降低。另外，利用该技术可以采集测量目标的三维坐标信息，可通过这些信息数据对测量目标的属性进行充分了解[1]。

5.1 首级控制测量中应用G N SS技术

在首级控制测量中，主要是利用GNSS静态定位技术，图根控制测量采用RTK技术。GNSS静态定位测量技术能够将工程控制测量要求精度高的问题有效解决，继而建立控制网，实现静态的测量，提高测量精度。但是有一点需要特别注意，GNSS数据的传输会受到无线电发射塔和面积较大水域的影响，因此，布置这些区域的控制点时，要在综合考察后采取科学合理的方法，以避免丢失数据链或产生多路径效应，最终使测量结果的精确度得到保证。

5.2 野外数据采集过程中应用RTK技术

在进行数据采集时，一般有动态和实时的要求，而RTK技术可以满足这一要求，该技术能够更加快速和高精度地收集和整理数据。利用RTK技术进行野外的数据采集主要有以下几个优势：（1）不用逐一加密各级控制点和图根，只需把一定的基准点进行简单的设置，再测量基准点的坐标，最后，再经过数据转换将测定地点的三维坐标快速而高精度的测定出来；（2）有较高的工作效率并且操作容简单，传统的测量方式需要投入的人力、物理和精力都比较多，采用RTK技术时，在设置完成并开通基准站后，只需要一个工作人员拿着流动站的接收机进行作业，另一个工作人员在现场进行记录和绘制草图，即可将整个测绘工作完成[2]。

5.3 在测量工作中应用RTK遇到的问题和解决措施

任何技术在使用时都难免存在一些弊端，RTK技术也是这样。它的缺点主要有以下几个方面：（1）对测量环境有非常高的要求，这是因为GNSS信号的接收和传送会受到实际环境中很多因素的干扰；（2）实地测绘也达不到控制布网的那种效果，对控制点周围的环境进行随意的选择。因此，在碎部采集的过程中应用RTK时，不能充分发挥作用。

5.3.1 当测绘地物点无接收信号时的测量方法

在测量过程中，应用RTK经常会出现这样的情况：在测量地物时，所测的地物点与流动站手持杆相互重合，RTK初始化出现故障，接收机只能接收到非常弱的信号或者根本接收不到信号，导致无法直接测量坐标位置。在这种情况下只是一味地等待接收信号，那么大量的工作时间会被白白浪费，从而使工作效率大大降低。在遇到这样的情况时，要测算其平面坐标就要利用其他测算方法。

5.3.2 测绘地物点不能到达时的测量方法

当待测量点由于各种原因不能到达时，或者当待测地物点无法放置PTK接收机时，如要测量的建筑物淹没在水中，要对坐标位置进行测量可以使用交会法，这种方法操作非常简单方便。首先使用RTK在2个地物点的连线上找出2个坐标点并测量，之后每2个坐标点就和地物点进行连线，要推算出地物点的坐标只需要4个坐标就完全够用了，最后，将其平面位置绘制出来。