1 引言

GPS RTK測量技術(shù)在鐵路勘測中得到普遍應(yīng)用，尤其在鐵路初、定測的地形測量、控制工點測量、斷面測量、中線測量等工序中成為主要的勘測手段，但是在GPS RTK測量作業(yè)過程中質(zhì)量問題仍會時有發(fā)生，嚴重的會引起較大的勘測和設(shè)計的返工，造成直接和間接的經(jīng)濟損失。本文對GPSRTK中線測量過程中易出現(xiàn)的坐標轉(zhuǎn)換、天線高、點位誤差超限等質(zhì)量問題典型案例進行了分析，提出了質(zhì)量控制的重點內(nèi)容、方法，并針對Leica、Trimble、Ashtech等三種常用GPS接收機的外業(yè)測量限差控制方法、內(nèi)業(yè)質(zhì)量檢查控制方法進行了具體介紹。

2 GPS RTK中線測量中常見的質(zhì)量案例

2.1坐標轉(zhuǎn)換錯誤或殘差超限

某鐵路勘測中，由于用于RTK高程轉(zhuǎn)換的水準點高程有誤不兼容，在未查明不兼容原因的情況下，使用了錯誤的水準點高程進行高程轉(zhuǎn)換后進行RTK測量，使高程轉(zhuǎn)換呈斜面，且未按要求進行現(xiàn)場檢核，在施工時發(fā)現(xiàn)十幾公里縱斷面高程與地面嚴重不符，與實際地面相差在-1.2至1.2m之間，造成橋梁凈空不足，發(fā)生設(shè)計變更。

2.2天線高輸錯

由于RTK天線高輸入錯誤，且未按要求進行現(xiàn)場檢核，導(dǎo)致某段中線測量錯誤，施工單位復(fù)測地面高程時發(fā)現(xiàn)，與實際地面高程相差0.8m，造成重新測量和設(shè)計修改。

2.3 測量精度低、點位誤差超限

如某線RTK中線測量中沒有對點位誤差限差進行設(shè)置，在觀測條件不好（有樹、房子）的中線點上出現(xiàn)超限嚴重的情況，較大的410300中樁高程中誤差達5.2 m，造成中樁測量多處錯誤，且內(nèi)業(yè)并沒有進行復(fù)核，造成多處返工。導(dǎo)出的測量數(shù)據(jù)見下表。

中線測量數(shù)據(jù)案例

2.4 偏離放樣樁號測量或樁號錯誤

從原始數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)在RTK測量時出現(xiàn)偏離放樣樁號較遠測量的現(xiàn)象，有的甚至達到幾米、十幾米，原因是樁號上RTK信號不佳，在目估偏離位置與加樁位置高程相當，此種情況不符合規(guī)范要求，目估誤差不能保證測量精度，在RTK測量中禁止出現(xiàn)此類情況，在不能使用RTK加樁的位置，應(yīng)使用全站儀等常規(guī)手段進行補充測量。

現(xiàn)場輸入點號（樁號）里程錯誤，在內(nèi)業(yè)復(fù)核不到位，在提供樁號表時產(chǎn)生錯誤的現(xiàn)象也時有發(fā)生。

3 GPS RTK中線測量質(zhì)量控制重點內(nèi)容和方法

3.1 坐標轉(zhuǎn)換及道路設(shè)計

嚴格按照有關(guān)規(guī)范中坐標轉(zhuǎn)換及殘差限差要求進行，坐標轉(zhuǎn)換前對控制點成果的坐標系統(tǒng)、來源、精度等進行核查，注意在不同階段如定測和補定測時，在相同的段落要使用相同的轉(zhuǎn)換集進行勘測。

道路設(shè)計應(yīng)與線路設(shè)計提供的逐樁坐標進行復(fù)核無誤后方可進行外業(yè)勘測。

3.2 天線高

在作業(yè)過程中要仔細檢查并確認天線類型、量高方式、天線高的正確，基準站、流動站天線高在外業(yè)測量時如有變化要在記錄簿中記錄，并進行內(nèi)業(yè)復(fù)核?；鶞收咎炀€高輸錯后，進行內(nèi)業(yè)修改后重新計算RTK成果，并需要進行外業(yè)再次檢核無誤后提交成果。

3.3 外業(yè)測量限差控制

鐵路勘測中線測量質(zhì)量控制一般按下表的要求進行。

GPS RTK測量具體技術(shù)質(zhì)量要求表

現(xiàn)對目前經(jīng)常使用的Leica、Trimble、Ashtech三種儀器的外業(yè)測量質(zhì)量控制具體設(shè)置方法進行介紹如下：

3.3.1 Leica GPS

在測量手簿中的設(shè)置操作步驟如下：

5配置-1測量-4質(zhì)量控制設(shè)置-CQ控制（見圖3.3-1）

圖3.3-1 Leica GPS CQ設(shè)置

也可在測量或管理菜單選項中的配置集里進行快速查看和修改。

3.3.2 Trimble GPS

在測量手簿中的設(shè)置操作步驟如下：

配置-測量形式-RTK-地形點（見圖3.3-2）

圖3.3-2 Trimble GPS QC設(shè)置1

圖3.3-3 TrimbleGPS QC設(shè)置2

圖3.3-4 TrimbleGPS QC設(shè)置3

也可在測量-RTK菜單相關(guān)選項中進行查看和修改。還可對已觀測控制點、快速點、連續(xù)點的限差進行設(shè)置。

3.3.3 Ashtech GPS

進入FAST Survey測量軟件后，按照路徑點擊“設(shè)備---8限差”，我們就可以看到見圖3.3-5所示的界面，在此界面中按測量限差要求對測量點位時的水平及垂直中誤差以及放樣限差進行設(shè)定。

圖3.3-5 AshtechGPS QC誤差設(shè)置

3.4外業(yè)測量

外業(yè)測量時需要嚴格進行已知點檢核制度，可以有效防止粗差的出現(xiàn)，并在外業(yè)記錄簿中記錄檢核結(jié)果，嚴禁在遮擋嚴重、信號不佳等不符合RTK作業(yè)條件或不能滿足RTK測量精度的情況下進行RTK測量，嚴禁在樁號偏離位置代替中線位置進行測量。對RTK不能測量的地段，在RTK記錄簿中注明，并及時安排使用全站儀進行補充測量。

外業(yè)測量中可通過增加測量次數(shù)，或重復(fù)測量來提高可靠性。

3.5內(nèi)業(yè)質(zhì)量檢查控制

內(nèi)業(yè)對測量數(shù)據(jù)進行復(fù)核檢查，除對樁號、放樣差等復(fù)核外，還應(yīng)對測量精度進行檢查，對超過中樁限差0.1m，即高程中誤差0.05m，控制樁限差0.05m，即高程中誤差0.025m要求的點進行重測或用全站儀進行補測量。檢查方法如下：

3.5.1 Leica GPS

在LGO中導(dǎo)入數(shù)據(jù)后直接查看平面和高程精度，并可排序，也可將數(shù)據(jù)導(dǎo)出成.xls.或scv表格形式排序查看，在LGO中查看見圖3.5-1，在標題行點右鍵可定制顯示“平面精度”、“高程精度”選項，即可查看檢查點位質(zhì)量。

圖3.5-1  LGO質(zhì)量檢查

3.5.2 Trimble GPS

在TGO中點擊RTK測量基線或測量點，即可查看其測量精度，見圖3.5-2。

圖3.5-2  TGO質(zhì)量檢查

也可統(tǒng)一檢查外業(yè)測量數(shù)據(jù)，通過設(shè)計輸出資料格式定制。方法為：[導(dǎo)出]-[自定義標簽]-[新建格式]，輸入名稱等，[導(dǎo)出從]選擇“放樣道路點細節(jié)”，在格式標題、格式體、格式注腳各欄中彈鼠標右鍵從提供的域代碼列表中選擇需要的輸出格式。另外，再選擇[導(dǎo)出從]“QC報告”中，在格式標題、格式體、格式注腳各欄中彈鼠標右鍵從提供的域代碼列表中選擇增加“水平精度”、“垂直精度”的輸出格式，定制精度檢查報告見圖3.5-3。即可導(dǎo)出.csv格式定制數(shù)據(jù)，對RTK測量成果的精度進行查看復(fù)核，對超限的重測或用全站儀進行補測量。

圖3.5-3 定制檢查報告

3.5.3 Ashtech GPS

進入 F文件―7 導(dǎo)入/導(dǎo)出后，點擊導(dǎo)出Ascii文件，見圖3.5-4。

圖3.5-4 文件導(dǎo)出

“輸出點說明”、“輸出屬性”前面的對鉤都要選上，選上了之后輸出的文件就包測點的全面信息，其中包括水平及垂直中誤差，見圖3.5-5中的F、G列，內(nèi)業(yè)對RTK測量成果的精度進行查看復(fù)核，對超限的重測或用全站儀進行補測量。

圖3.5-5 導(dǎo)出的數(shù)據(jù)

3.5.4 其它相關(guān)檢查

同大比例尺地形圖或DEM進行對比檢查。檢查是否存在高程粗差、里程粗差，對存在粗差的點進行分析，不能確定原因的進行外業(yè)補測

對于特殊重點交叉、控制重大方案工程的測量成果，當作中檢和驗收前實測檢查的內(nèi)容，采用全站儀對RTK測量成果進行實測檢查，以確保測量質(zhì)量。

4 結(jié)束語

通過對鐵路勘測中GPS RTK中線測量易發(fā)質(zhì)量問題案例的分析，較為全面地總結(jié)了GPSRTK中線測量質(zhì)量控制的重點內(nèi)容和方法，提出了有針對性和實際操作性的外、內(nèi)業(yè)質(zhì)量控制方法，對鐵路勘測中GPS RTK測量作業(yè)的質(zhì)量控制具有較強的指導(dǎo)意義和實用價值。