地形图测量(RTK+CASS)

GPS-RTK结合南方CASS软件在道路设计断面复测中的运用发表时间：2020-11-05T10:03:00.690Z 来源：《基层建设》2020年第21期作者：余先茂[导读] 摘要：本文主要通过介绍GPS-RTK技术结合南方CASS软件在道路设计断面测量方面的运用及方法，为在困难地带的设计断面复测提供一种相对简便的方法，有一定的指导意义。

中铁八局昆明铁路建设有限公司云南昆明 650000摘要：本文主要通过介绍GPS-RTK技术结合南方CASS软件在道路设计断面测量方面的运用及方法，为在困难地带的设计断面复测提供一种相对简便的方法，有一定的指导意义。

关键词：GPS-RTK，南方CASS软件、断面、里程文件1 引言随着基础设施建设的飞速发展并经一步完善，为节约土地资源，尤其是在铁路和高速公路建设当中，为尽量避开村庄和农田区域，线路大多处在地势起伏较大的山区或丘陵地带，而施工单位在进场施工前，为确认设计工程量的正确性，必须对设计断面进行复核，尤其是在通视条件较差的情况下，采用传统的断面测量的方法下这必然是一个很大的工作量。

随着测绘技术的快速发展，GPS-RTK技术凭借其：不受到地形、气候、季节等诸多因素的影响以及作业速度快，不受能见度低, 通视条件差的影响依旧能够正常工作；定位精度相对较高, 测量得到的数据安全可靠而且测站之间不需要通视,或者是由于地形繁杂、遮挡严重而造成的通视困难地区，GPS-RTK能够迅速的、高精度定位；使用较少的测量人员就可以完成测量任务, 定位效率高, 综合效果突出。

GPS接收机只需一个人进行操作, 在待测点等待1～2秒就可以测量得到测点的坐标,野外工作效率高、内业方面方便计算机进行数据处理, 节约了时间和人力等得到了广泛的运用。

在GPS-RTK采集数据后，将数据导入到南方CASS软件中，通过其断面数据编辑功能，最终能很方便的得到任意横断面原始地面线，进而能确定实测的填挖方量以确认设计量的正确与否。

GPS RTK地形图CASS绘图一、准备工作1、数据传输，将外业采集的数据传输到计算机，可以用CASS软件或随机软件进行数据传输。

2、数据格式匹配，下载到计算机的数据的格式要符合CASS软件的要求，具体CASS坐标数据格式下面再讲。

二、具体流程先将数据文件（.dat文件）放在桌面（后面都是以在桌面为路径）数据文件名保存为RTK实习地形图测量CASS7.0安装之后，我们就开始学习如何做图。

这一章我们以一个简单的例子来演示成图过程，用CASS7.0成图的作业模式有许多种，这里主要使用的是“点号定位”方式。

图2-4 选择测点点号定位成图法的对话框1.选择测点点号定位成图法移动鼠标至屏幕右侧菜单区之“坐标定位”项，然后点击“点号定位”，按左键，即出现图2-4所示的对话框，点击打开。

命令区提示：读点完成! 共读入106 个点3．展点先移动鼠标至屏幕的顶部菜单“绘图处理”项按左键，这时系统弹出一个下拉菜单。

再移动鼠标选择“绘图处理”下的“展野外测点点号”项，如图2-5所示，按左键后，便出现如图2-3所示的对话框。

图2-5 选择“展野外测点点号”图2-6 STUDY.DAT展点图输入对应的坐标数据文件名如图后，便可在屏幕上展出野外测点的点号，如图2-6所示。

4．绘平面图下面可以灵活使用工具栏中的缩放工具进行局部放大以方便编图。

我们先把左上角放大，选择右侧屏幕菜单的“交通设施”按钮，弹出如下图的界面。

图2-7 选择屏幕菜单“交通设施”通过“Next”按钮找到“平行等外公路”并选中，再点击“OK”，命令区提示：绘图比例尺1:输入500，回车。

点P/<点号>输入92，回车。

点P/<点号>输入45，回车。

点P/<点号>输入46，回车。

点P/<点号>输入13，回车。

点P/<点号>输入47，回车。

点P/<点号>输入48，回车。

点P/<点号>回车拟合线<N>?输入Y，回车。

CASS7.0断面法检验地形图精度地形图测图中，测量人员应做到随测随检查。

为了确保成图的质量，在地形图测完后，作业人员和作业小组必须对完成的成果成图资料进行严格的自检和互检，确认无误后方可上交，编写检查验收报告，图的检查可分为室内检查和室外检查两部分。

1.室内检查室内检查的内容有图面地物、地貌是否清晰易读，各种符号、注记是否正确，等高线与地貌特征点的高程是否相符，接边精度是否合乎要求等。

如发现错误和疑点，不可随意修改，应加记录，并到野外进行实地检查、修改。

2. 野外检查野外检查是在室内检查的基础上进行重点抽查。

地形图平面检测点应均匀分布，随机选取明显的地物点，平面和高程检测点数量视地物复杂高程、比例尺等具体情况确立，每幅图一般取20---50个点。

检查方法分巡视检查和仪器检查两种：（1）巡视检查检查时应携带测图板，根据室内检查的重点，按预定的巡视检查路线，进行实地对照查看。

主要查看地物、地貌各要素测绘是否正确、齐全，取舍是否恰当。

等高线的勾绘是否逼真，图式符号运用是否正确等。

（2）仪器设站检查仪器检查是在室内检查和野外巡视检查的基础上进行的。

除对发现的问题进行补测和修正外，还要对本测站所测地形进行检查，看所测地形图是否符合要求，如果发现点位的误差超限，应按正确的观测结果修正。

仪器检查量一般为10%。

检测点、边的选择原则：（1）检测点（边）数量视地物复杂程度、比例尺等具体情况确定，每幅图一般各选取20～50个（尽量多）。

（2）平面绝对位置检测点应选取明显地物点。

主要为明显地物的角隅点，独立地物点，线状地物交点、拐角点，面状地物拐角点等。

（3）高程检测点应尽量选取明显地物点和地貌特征点，如山顶、鞍部、山脊、山脚、谷底、谷口、沟底、凹地、台地、河川湖池岸旁、水涯线上等，且尽量分布均匀，避免选取高程急剧变化处。

（4）检测边位置应选取明显地物点，主要为房屋边长、建筑物角点间距离、建筑物与独立地物间距离、独立地物间距离等。

目录一、任务概述 0二、测区自然地理概况 0三、作业依据 (1)四、技术方案 (2)（一）仪器、设备 (2)（二）作业流程 (3)（三）基础控制测量 (3)（四）地形图测绘 (5)（五）内业处理 (24)五、测绘成果质量及安全保证措施 (24)六、生产组织实施计划 (26)一、为了保证本次工程的顺利实施与按时完成, 保证该工程的质量能够满足用户的迫切需求, 根据用户提供的有关资料, 经过实地踏勘和已有测绘资料的详尽分析, 编写该区1:2000地形图测量方案。

二、任务概述1．任务名称: 新疆宝明矿业有限公司石长沟露天矿矿区1: 500地形图测绘工程。

测区范围: 新疆宝明矿业有限公司石长沟露天矿区。

地理位置: 东经 106°12′05″～106°12′49″北纬 26°37′28″～26°38′17″测绘内容: 1: 500数字化地形图测绘。

三、任务总量: 测图总面积为1.45平方公里四、测区自然地理概况荣祥工作区位于贵州省清镇市北西约27km处, 行政区划属清镇市流长乡管辖, 北起冷水大田, 南至老黑山高程为1635.1米的半山腰, 总长1.61km。

矿区范围由12个拐点圈定, 其范围拐点直角坐标见表1:表1 清镇市流长乡荣祥铝铁矿山矿区范围拐点坐标表五、工作区属峰丛地貌, 山脊走向北东, 海拔高程1282～1588m, 相对高差306m。

在矿区东部至东北部的碳酸盐岩分布区, 沟谷深切, 发育悬崖峭壁, 高差在20～60m之间；矿区中部地形切割小, 地形相对较缓, 坡度一般在15～40°之间。

地势呈东高西低, 北部高差一般为100m左右。

区内属亚热带季风湿润性气候区, 气候温和, 四季分明。

年平均降雨量为1192.5mm, 年最大降雨量1601.8mm, 最大日降雨量为221.2mm（1963年7月11日）。

年最高日气温为34.5℃(1961年7月2日),最低日气温-8.6℃(1977年2月10日), 相对湿度83%。

测绘项目名称1:500地形图测绘服务标准和要求一、基本要求1. 地形图碎部点高程注记至0.01m。

2.地形要素测绘与表示,要按规范与图式执行。

3. 地形图测绘完成后,作业员应详细地进行自我检查与整理,测区要统一对所测图幅进行检查。

4. 地形图内容表示要合理、齐全、综合取舍要恰当,主次分明。

5.地貌测绘要正确,表示要合理,微貌显示要逼真。

二、数据采集方法1.在空旷地区且能满足RTK测量条件的地方,直接采用RTK技术采集碎部点三维坐标数据,并将采集的碎部点按编码存入电子手簙。

2. 在居民区或RTK信号较差的地方采用全站仪采集数据。

使用全站仪在各级控制点上设站、定向、检查,采用极坐标法采集地形、地物点三维坐标,利用全站仪内部存储器记录地形、地物点观测顺序号、三维坐标和编码,在野外现场绘制草图,并标注观测顺序号。

测站上要记录观测错误的数据的顺序号,以便内业进行数据删除。

数据采集时,地物点、地形点测距的最大长度应不超过200米,应遵守“看不清不测”的原则。

三、仪器设置及测站检查地形测图时仪器的设置及测站上的检查应符合下列规定:1.仪器对中误差不应大于5mm;2.照准一图根点标定方向,观测另一图根点作为检核,算得检核点的平面位置误差不应大于0.05m,高程误差不应大于0.05m;3.仪器高、棱镜高应量记至毫米。

四、数据处理将RTK手簙或全站仪记录数据传输至计算机,对采集的数据进行检查,删除错误数据后,将数据格式转换为CASS2008软件数据格式,利用软件展绘野外采集数据点号(即观测顺序号)(或编码)。

1.图形编辑对照野外绘制的草图,利用展绘到计算机软件上的点号(或编码)进行地形图的编辑,根据相应图式、规范和设计书要求对地物进行分层、编码。

2. 地形图测绘内容及取舍本测区地形图测绘内容应表示:测量控制点、居民地和垣栅、工矿建筑物及其他设施、交通及附属设施、管线及附属设施、地貌和土质、植被等各项地物、地貌要素,以及地理名称注记等。

RTK技术和CASS结合在道路测量中的应用兰州南方马振中一简介㈠RTK技术GPS 是全球定位系统(Navigation SatelliteTiming and Ranging/Global Positioning System,NAVSTAR/GPS)的英文缩写, 它的含义是利用卫星的测时和测距进行导航, 以构成全球定位系统。

RTK 技术是以载波相位测量与数据传输技术相结合的以载波相位测量为依据的实时差分GPS 测量技术。

是一种将GPS 与数传技术相结合, 实时解算进行数据处理, 在1-2 秒的时间里得到高精度位置信息的技术, 它是GPS 测量技术发展的一个新突破, 在道路工程中有广阔的应用前景。

㈡cass简介CASS地形地藉成图软件是基于AutoCAD平台技术的数字化测绘数据采集系统。

广泛应用于地形成图、地藉成图、工程测量应用三大领域，且全面面向GIS，彻底打通数字化成图系统与GIS接口，使用骨架线实时编辑、简码用户化、GIS 无缝接口等先进技术。

自CASS软件推出以来，已经成长成为用户量最大、升级最快、服务最好的主流成图系统。

二 RTK 技术的优点①工作效率高在一般的地形地势下, 高质量的RTK 设站一次即可测量完4km 半径的测区, 大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的设站次数, 移动站一人操作即可, 劳动强度底, 作业速度快, 提高了工作效率。

②定位精度高。

只要满足RTK 的基本工作条件, 在一定的作业半径范围内( 一般为4km) , RTK 的平面精度和高程精度都能达到厘米级。

③全天候作业。

RTK 测量不要求基准站、移动站间光学通视, 只要求满足“电磁波”通视, 因此和传统测量相比,RTK 测量受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制小, 在传统测量看来难于开展作业的地区, 只要能满足RTK 的基本工作条件, 它也能进行快速高精度定位, 使测量工作变得更容易更轻松。

④ RTK 测量自动化、集成化程度高, 数据处理能力强。

1 绪论过去的手工绘图，经纬仪与塔尺的时代离我们远去，过去不不仅劳动强度大，更需要投入大量的人力物力而测量精度还受到仪器与人为因素的影响不能得到充分的保障。

随着电子测量技术的不断发展,电子全站仪GPSRTK等现代化的测量仪器逐渐取代经纬仪在地籍测量中发挥着越来越重要的作用，GPS新技术的出现，可以高精度并快速地测定各级控制点的坐标。

特别是应用RTK新技术，甚至可以不布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度并快速地测定界址点、地形点、地物点的坐标，利用测图软件可以在野外一次测绘成电子地图，然后通过计算机和绘图仪、打印机输出各种比例尺的图件。

1.1GPS、RTK的介绍1.1.1 GPS技术GPS系统包括3大部分:空间部分-GPS卫星星座;地面控制部分-地面监控系统;用户设备部分-GPS信号接收机。

空间卫星系统由均匀分布在地球６个轨道平面上的２４颗高轨道工作卫星构成，卫星每２小时沿近圆形轨道绕地球一周，由星载高精度原子钟控制无线电发射机在"低噪声窗口"（无线电窗口中，至８区间的频区天线噪声最低的一段是空间遥测及射电干涉测量优先选用频段）附近发射L1、Ｌ２两种载波，向全球的用户接收系统连续地播发GPS 导航信号。

地面监控系统由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的５个监测站、１个主控站和３个注入站构成。

该系统的功能是：监控站用GPS接收系统测量每颗卫星的伪距和距离差，采集气象数据，并将观测数据传送给主控点。

主控站接收各监测站的GPS卫星观测数据、卫星工作状态数据、各监测站和注入自身的工作状态数据，及时编算每颗卫星的导航电文并传送给注入站；控制和协调监测站间，注入时间的工作，检验注入卫星的导航电文是否正确以及卫星是否将导航电文发给了GPS用户系统；诊断卫星工作状态，改变偏离轨道的卫星位置及姿态，调整备用卫星取代失效卫星。

注入站接受主控站送达的各卫星导航电文并将之注入飞越其上空的每颗卫星用户接收系统主要由以无线电传感和计算机技术支撑的GPS 卫星接收机和GPS数据处理软件构成。