中石化“榆林-濮阳-济南输气管道工程”线路起点为陕西榆阳首站, 终点为山东齐河末站, 管道沿途经陕西、山西、河南、山东4省, 共8个地市, 22个县区。沿线共设12座站场、45座阀室, 全长约952km。管线将是继“西气东输”管线之后又一条贯穿我国东西部地区的管道大动脉。
中原石油勘探局勘察设计研究院测绘大队承担的中石化榆林-濮阳-济南输气管道工程 (安阳至齐河段) , 西起河南安阳, 东至山东齐河未站。途经河南安阳、汤阴、内黄、清丰、山东莘县、聊城、荏平、禹城、齐河县等, 全长约350km。本工程沿线地形复杂, 经济较发达, 人口密集, 村镇发展迅猛, 测区有国道省道纵横交错, 交通较为便利。
要求沿线路布设基本控制测量、线路中线桩及固定桩测量、线路带状地形图测量、线路纵断面图测量、穿 (跨) 越及站场测量等。
按照“线路测量规定”要求, 采用D级GPS网作为本测区的基本控制。从安阳至齐河整体布设D级GPS网, 点距6km~10km, 每隔30km~40km左右联测了一个国家II、III等三角点。由于测区高程异常很大, D级GPS网除利用四等水准或四等三角高程进行足够的大地正常高联测外, 直接将沿线部分一等水准点 (如苏二村等) 直接纳入GPS控制网, 进行GPS观测。本区域D级GPS网共40组成, 其中联测国家三角点8点, 直接观测国家I等水准点3点。GPS D级网按边连式连接, 以大地四边形为基本图形组网观测, 进行了整体平差。
基本平面控制为D级GPS网, 联测在国家基本控制点上。本次共埋设了40个GPS观测标。所有标埋设时字头均朝北, 字体用红油漆填涂。
(1) 碎部点数据处理。
由于图根点数据与碎部点数据同时采集, 内业处理时需要将有关图根点数据单独检出。根据预先编号规则, 利用计算机程序是很容易将图根点数据与碎部点数据分离的。分离后的图根点数据以原始测量数据形式参与平差, 计算出图根点坐标, 然后, 对碎部点数据进行处理。
测量数据在全站仪内以测量文件形式存储, 也可通过全站仪内置的计算程序计算, 以坐标的形式存储。
为了实现RTK或全站仪坐标数据与CASS7.1展点数据格式统一, 需要对输出数据格式进行整理, 将其转化为*.dat格式, 具体的格式是“点号, 逗号, 东坐标, 北坐标, 高程”。
(2) 图形文件生成。
图形文件在CASS7.1平台下生成, 图形比例尺为1∶2000 (局部为1∶500) 。将处理过的碎部点数据以*.dat格式输入计算机, 根据外业所绘草图, 通过软件编辑, 连线成图。为了避免接边误差, 将整个测区的图形编辑在一起, 根据需要进行工程分幅。
(3) 实地检查及精度分析。
整个测区的地图编辑完成后, 用HP design jet 3500CP绘图仪出样图, 到实地进行对比检查。
(1) 地形、地物巡查。对于漏测的地形、地物及时进行补测, 将坐标数据存为一个新文件, 绘制补测草图, 内业处理时把补测的坐标数据展到原地形图上, 进行地形图的修补。
(2) 点位精度检查。用RTK或全站仪测出待检查点的三维坐标, 再从笔记本电脑中读出待检查点坐标, 然后对照, 皆不超过±10cm。按全部218个检查点的较差计算的中误差为±3.87cm, 精度符合要求。
从整个使用过程来看, RTK和全站仪联合采集数据应用于生产具有明显优势。包括以下几点。
(1) 简化了作业程序, 将原有的加密控制网, 图根控制, 加密图根控制, 碎部点数据采集等简化为图根点及碎部点数据同时采集, 提高了生产效率。减去了全站仪采集数据时经常搬站和清除障碍物所消耗的大量时间。避免了作业人员重复进入同一作业区域, 减少了工作量, 缩短了生产时间。一般地形条件下, 一个工作日可以采集700~900个坐标数据。
(2) 人员少, RTK基准站设置好后能自动运行, 流动站只需一人操作, 一人画草图。全站仪同样只需一人操作, 一人立测杆兼画草图。
(3) 成果精度高, 该方法避免了重复设站, 减少了测站对中误差和定向误差, 在设备、环境、专业水平、测量方法等各主要因素得以保证时, 精度可达厘米级。
(4) 精度均匀, RTK可快速测定图根点的三维坐标, 对图根点随时进行检验, 各点误差随机产生, 没有误差积累, 成果可靠。克服了全站仪采集数据时, 经常多次支站所造成的点位精度不均匀的缺点。
(5) 计算机整体成图, 无须拼接, 保证了成图的整体质量, 为设计工作打下了坚实的基础, 便于使用和管理。
摘要：RTK和全站仪联合采集数据, 利用RTK效率高、精度好、误差不积累、数据处理快等优势, 随时为全站仪设置测站, 克服全站仪的不足, 同时用全站仪的优势来弥补RTK的劣势。本文通过实例介绍RTK和全站仪联合采集数据应用于生产的作业流程, 分析图根点与碎部点数据采集, 分析提高精度和作业效率的有关问题。
关键词：RTK和全站仪,联合,数据采集,数字地图,探讨
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