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徕卡530 Rush系统与530 RUSH与公路勘测设计

　　传统公路勘测设计需要经过以下一系列施工作业步骤：　　利用航片或公路沿线的旧地形图进行踏勘，选出公路走向的初步方案，并寻找沿线两侧几公里范围内已有的国家控制点；　　用全站仪进行沿线条带状控制和加密图根测量；　　根据初步方案确定的线路，用全站仪按一定宽度进行带状地形图测量；　　利用地形图进行选线设计；　　借助于各级控制点进行中线、边线放样，然后计算各个桩位的填挖工作量；　　线路土石方、桥涵工程施工测量；路面铺装施工测量；里程桩标定和公路竣工验收测量。　　由以上作业步骤可知，测量工作在公路勘测设计的各个阶段都不可缺少，而且同一测站要重复工作五六次，甚至十来次。野外施工周期较长，劳动强度较大，生产成本居高不下。　　最近十多年来，由于GPS定位技术在公路勘测系统中的普及，测量作业人员的劳动强度有所减轻，但是整个野外作业步骤并没有太大的触动，因而作业周期仍无显著的缩短。具体地说，只是将上述带状控制和加密图根测量用GPS静态控制网所取代而已，额外增加了一项坐标系统转换与高程拟合工作。市场上推出RTK技术后，公路勘测部门迅速推广应用于中线、边线放样，免除了各个桩位的填挖工作量计算工作，对生产效率的提高有比较明显的作用，但是对公路勘测设计作业的流程仍无根本性的变革。　　在引进徕卡530 RUSH实时GPS测量系统之后，由于它的精度、速度和可靠性得到了充分的保障，我们必须把公路勘测设计作业流程的彻底改革提上议事日程。首先，扩大实时GPS测量技术的应用领域，让它承担公路勘测作业的绝大部分项目，除各级控制、施工放样之外，将包括数字化带状地形图测绘，线路土石方、桥涵工程施工测量，路面铺装施工作业，里程桩标定和公路竣工验收测量。另一方面，将控制测量、坐标与高程系统的转换、带状地形图测量、选线设计、中线、边线放样作业，到各个桩位的填挖工作量计算通过一次外业测量过程予以全部完成。　　利用4-5台套徕卡530 RUSH实时测量系统,在具体作业中分工如下：其中两台分别架设在施测沿线相距约15-20公里左右、有利于卫星信号接收和无线电信号发送的开阔高地上，作为参考站A和B(不必考虑它们是否已知点)，提前二三分钟开机，通过实时GPS测量方法将A站的WGS84地心坐标基准传递给B站，随后即可同时开始执行参考站的任务；另外两台在两个参考站有效控制距离长达30-50公里带状区域内充当流动台，按设计的带宽测量地形图，并按一定的间距布测概略中线与边线木桩，实时得到它们相对于两个参考站的三维坐标，如果彼此互差在±3cm(或±5cm，由用户自己设定)限差以内，取中数为平差值；如果还有第5台RUSH可供实用的话，让它专门从事沿线及两侧5-10公里范围内国家三角点或地方局部控制网已知点的联测。如果只有四台接收机可供实用的话，这种联测只能由分担流动点测量任务的两台接收机在施测过程中就近顺便完成。在完成一段作业任务后，A站向线路的延伸方向迁站至C点，并保持B点不动。B、C相距15-20公里左右。同样C点坐标由B点通过实时传递获得。重复第一段工作方式，完成第二段野外作业。依次类推，完成全线测量任务。　　由于每个点都有两个不同已知点的实时检核平差成果，各项精度指标均在预先设顶的范围之内，加上参考站坐标传递如果存在问题，那么在成批解算流动点位的坐标差中必然会暴露出来。因此，整个测区所有点位的WGS84测量成果是一个精度均匀，绝对可靠的，无需进行任何内业后处理，只要根据同平面及高程的已知点位匹配情况进行坐标转换与高程拟合，输出测区的点位成果表，根据转换后的坐标与高程系统输出相应的数字化地形图，用于输出修正后的线路模型，并推算出工程的土石方工作量。下一步就可以进入GPS引导下的线路施工、里程桩测设和竣工验收(我们将分别在后继两篇短文中加以介绍)。毫无疑问，按新的生产工艺流程将大大缩短公路勘测设计与施工的周期，降低作业人员的劳动强度，并成倍地降低生产成本。　　此项作业还有两个遗留问题：一个是隐蔽点观测作业问题，另一个是坐标转换中可能遇到的已知点坐标信息相容性问题。徕卡530 RUSH系统的配置方案及用户培训中会有相应的回答。

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