SZCORS在市政道路竣工测量中的应用

冯玉钊(深圳市地籍测绘大队,广东深圳 518034)

SZCORS在市政道路竣工测量中的应用

冯玉钊∗
(深圳市地籍测绘大队,广东深圳 518034)

摘 要:市政道路建设作为公路建设当中的重要组成部分,在整体公路网中所产生的整体效应是不容忽视的。本文结合深圳市市政道路竣工测量工作,对SZCORS在此方面的运用进行了介绍,指出SZCORS在市政道路竣工测量中发挥的重要作用。

关键词:SZCORS;市政道路;竣工测量

1　引 言

市政道路竣工测量,是根据规划部门批准的市政建设工程规划许可证/市政工程报建审批意见书及工程施工图,对市政道路工程施工的符合性进行测绘复核,复核结果以市政道路工程竣工测绘报告方式提交给规划部门。测绘成果应准确反映工程竣工实际情况,为规划部门提供准确的市政道路的规划验收执法依据。

常规的RTK定位技术虽已广泛应用于工程测量的各项工作中,但实际应用存在作业半径小、重复架设基准站、点位测量与放样精度不均匀的局限性;较全站仪测量而言,SZCORS减少了人工、设备投入,不用考虑控制点及碎部点的通视情况。应用SZCORS能很好地解决以上存在的问题,具有十分明显的成本和效率的优势。

2　SZCORS的简介

深圳连续运行卫星定位服务系统(Shenzhen Continuous Operational Reference System,简称SZCORS)是由原深圳市规划国土局主持,由武汉大学GPS工程技术研究中心承建的实时动态型CORS系统[1]。该项目于2000年5月正式启动,于2001年9月建成并投入实验和试运行,现已平稳、高效运行近14年。SZCORS是我国第一个城市定位与导航综合服务系统,是数字城市多种空间数据采集的基准参考框架。SZCORS一共有5个参考站,由卫星跟踪基准站、系统控制中心、用户数据中心、用户应用终端、数据通信5个子系统组成,各子系统依靠网络互联形成一个分布于整个深圳的局域网,如图1所示。

图1　SZCORS系统参考站分布图

SZCORS采用了网络RTK的虚拟基站技术(Virtual Reference Station,VRS),与常规RTK定位技术相比,VRS技术的电离层、对流层等改正考虑较好、定位可靠性和精度较高、作用范围较大,同时最大限度上减少了用户的设备投入。

3　市政道路竣工测量

3．1测绘内容

道路起、终点位置;道路平面位置指标点坐标;道路横、纵断面图; 1∶500道路竣工图;给水、污水、雨水、电力、电信、燃气和路灯照明管线;给水、污水、雨水纵断面图; 1∶500地下管线竣工图。

3．2控制测量

(1)等级控制测量

现有等级控制点分布、数量不能满足测绘作业要求时,需布设一级、二级控制点。一级、二级控制点采用常规测量方式测量时按《城市测量规范》[2]4．2条、4．4条技术要求执行;采用GNSS测量方式测量时按《卫星定位城市测量技术规范》[3]5．2条、5．3条、5．4条技术要求执行。一级、二级控制点高程测量采用四等水准等级,按《国家三、四等水准测量规范》[4](GB/ T 12898-2009)技术要求执行。

(2)图根控制测量

图根控制测量按《城市测量规范》4．2条、《卫星定位城市测量技术规范》6条、7条技术要求执行。

(3)SZCORS测量

SZCORS可进行图根、碎部两个级别的平面和高程测量。使用SZCORS进行测量时,应首先求得深圳独立坐标与WGS84坐标之间的转换参数,以确保测量坐标的准确性。

①平面转换参数

计算平面转换参数的已知点数为3个或3个以上。在测区周围查找分布均匀的控制点,测得这些观测控制点的WGS84坐标,输入控制点的深圳独立坐标到GPS电子手簿中,通过GPS电子手簿相应软件计算转换参数进行坐标转换,坐标转换的残差绝对值不应超过2 cm。SZCORS作业开始时需在已知控制点上测量,进行检核,平面位置较差不应大于5 cm。

②高程转换参数

SZCORS高程测量,首先必须进行高程异常模型计算,获取测区的高程异常模型,通过高程异常模型求得点位高程。

a．利用水准测量和GNSS测量资料,与平面转换参数计算方法相同,通过GPS电子手簿相应软件数学拟合,获得高程异常模型;

b．点位应均匀分布于测区范围内,拟合点数不少于5个;

c．平原地区点位间距不宜超过5 km,山地情况应相应缩短范围;

d．高程异常模型建立后,应进行模型内符合中误差、外符合中误差计算及GNSS方法进行高程检测。

依据工作中的实际情况,选择参数转换类型。对于不需要高程测量的项目,仅需进行平面参数转换;需要高程测量的项目,则将平面和高程参数一并转换,但必须满足平面和高程测量的校正条件。

3．3管线调查

(1)地下管线探测

地下管线的探查遵循从已知到未知,从简单到复杂的原则,选择快速轻便、有效的探测手段探查。根据施工图在测区内先进行踏勘,对明显管线点及出露管线段直接实地调查,排水用特制的量杆量管底深度及管径,燃气、路灯照明管线、部分给水管线等隐蔽点利用雷达探测仪进行探测。

(2)地下管线测量

在管线点探查野外作业完成后,经物探外业组自行检查无误,以记录纸上绘制的草图作为依据,实地管线点标识为指引,采用测量仪器进行管线点坐标采集。

3．4竣工图测量

竣工图测量按《城市测量规范》6．3条、9．9条技术要求执行。

3．5管线竣工测量

按照《城市地下管线探测技术规程》[5]相关技术规定测量。

3．6纵、横断面测量

市政建设工程的竣工测量,需测制道路纵、横断面图和给水、污水、雨水纵断面图。道路纵断面图,按道路中线高程绘制;道路横断面图,按道路横断面高程绘制,横断面测绘位置、数量,按道路实际情况选择,一般为道路的起始位置、终点位置、路幅变化位置,最少为3条;给水管线按给水管顶高程,污水管线按污水管内底高程,雨水管线按雨水管内底高程,分别绘制管线纵断面图。

3．7规划指标点复核

依据市政道路竣工测量成果及规划许可证、施工图,对道路起终点位置、道路中线位置、道路中线高程、道路各分项(车行道、人行道、绿化带)宽度、管线及管线井的增减、管径及管材的变化、管线位置及高程、其他与设计图不符合的项目进行规划指标点复核,为规划部门提供准确的规划验收执法依据。

4　SZCORS在市政道路竣工测量中的应用

以深圳市龙岗区仙岭路市政道路竣工测量为例:仙岭路位于龙岗区大运新城,功能为城市次干路,按照双向四车道设计,全长约为2．2 km,管线有给水、污水、雨水、电力、燃气、电信和路灯照明共7类,全线均为新建。

依据道路现场条件,周边等级控制点数量较多,保存较完好,分布情况均匀,故不进行等级控制测量,选择既经济又有效率的SZCORS测量方式进行图根点布设。图根点采用经过平面高程参数转换,并检查其他已知平高控制点,确认无误后由覆盖整个道路测区的SZCORS布设。

4．1SZCORS参数转换

测区内选择分布均匀的一级GPS控制点,利用SZCORS测量其WGS84坐标,通过GPS手簿软件进行GPS点校正与拟合,校正计算完成后,控制点坐标比较如表1所示:

控制点校正坐标表 表1

4．2拟合后坐标检查

参数转换完成后检测两个一级GPS控制点,已知坐标同实测坐标及比较值如表2所示:

控制点坐标检查表 表2

平面及高程精度均符合《卫星定位城市测量技术规范》表7．1．2中相关技术要求。

4．3图根点测量

根据测区情况,测区内实地布设了8个图根点(图根点坐标略),控制点等相对位置略图如图2所示。

4．4数据采集

仙岭路两侧树木较小,大部分路段无大的遮挡GPS信号的遮蔽物,SZCORS获得网络固定解快、精度高、且不容易失锁。可采用SZCORS直接采集碎部点,碎部点信息以编码形式记录,并辅以照相机拍摄现场经检查无误后,对碎部点进行数据采集,使用全站仪内存进行数据记录、测量时同时输入编码,对复杂地物绘制草图或拍摄照片。

为了保证数据的正确,SZCORS测量地物点应在获得固定解且精度可靠的情况下进行采集,采集时间不得少于5 s,不同测量时段需重复测量之前的点进行检测。全站仪测量需采取同一测站上的重复测量和测站间重复测量相结合的方法,对部分地物点测量数据进行检测。平面及高程中误差均须符合《工程测量规范》5．1．5条的规定[3]。照片形式进行现场作业。对于道路两侧路灯杆、信号灯、路牌的测量,可将GPS天线靠在其垂直于马路边线的内侧或外侧统一位置采集数据,记录偏心距离,内业进行归算处理。对于其他因GPS信号遮挡等无法施测的地物,如建筑物等,采用全站仪用极坐标法在SZCORS布设的图根点上进行架站,相邻图根点定向,

图2　控制点等相对位置略图

5　结 语

SZCORS,克服了常规测量手段和RTK技术的缺点,展现了良好的适用性和拓展性。因此在进行道路竣工测量的工作当中,娴熟应用好SZCORS,对于提高市政道路竣工测量工作的效率有着极大的帮助。

参考文献

[1] 刘晖,时晓燕,杨沾吉等．深圳连续运行卫星定位服务系统的建立与试验[J]．测绘通报,2003,9:33～36．

[2] CJJ/ T 8-2011．城市测量规范[S]．

[3] CJJ/ T73-2010．卫星定位城市测量技术规范[S]．

[4] GB/ T 12898-2009．国家三、四等水准测量规范[S]．

[5] CJJ61-2003．城市地下管线探测技术规程[S]．

[6] GB 50026-2007．工程测量规范[S]．

[7] 刘顺焰．FJCORS在控制测量中的应用[J]．城市勘测, 2014(4):116～118．

[8] 黄勇军．CORS系统在城市工程建设中的应用[J]．地理空间信息,2010,8(2):60～62．

[9] 陈琳．HNCORS在怀化市城市控制测量中的应用[J]．城市勘测,2015(2):99～101．

[10] 齐昌洋．CORS工作原理及其在工程测量中的应用[J]．科技信息,2013．

The Application of SZCORS in Municipal Road Surveying

Feng Yuzhao
(Shenzhen Cadastral Surveying and Mapping Office,Shenzhen 518034,China)

Abstract:As an important part of road construction,Municipal Road construction playing an important role in road network construction．By introducing the using of SZCORS in Municipal Road surveying,this paper point out the advantage of SZCORS in surveying in combination with the implementation of finish surveying of Municipal Road．

Key words:SZCORS;municipal road;finish surveying

文章编号:1672-8262(2015)04-89-04中图分类号:P228,P258

文献标识码:B

收稿日期:∗2015—03—27

作者简介:冯玉钊(1980—),男,工程师,现从事城市基础测绘工作。

基金项目:国家自然科学基金(41004010)