测图式横断面测量及数据自动化处理方法研究

河道断面测量方法

一、引言

河道断面测量是水利工程中重要的一项任务，用于了解河道横断面的形态特征和水流分布情况，对于河道工程设计和治理具有重要的指导作用。本文将介绍河道断面测量的方法和步骤，以及在实际工作中的应用。

二、河道断面测量方法

2.1 传统测量方法

传统的河道断面测量方法主要是采用测量仪器进行直接测量，其中包括： 1. 测深仪测量: 使用测深仪可以测得不同位置的水深，从而了解河道纵向剖面的变化情况。

2. 测断面仪测量: 使用测断面仪可以测得河道横向剖面的各个要素，如水面宽度、河岸高度等，从而绘制出河道横断面图。 3. 测流速仪测量: 使用测流速仪可以测得水流的速度，从而计算出水流的流量，进一步了解水流分布情况。

2.2 遥感测量方法

随着遥感技术的发展，对于大范围的河道断面测量，可以采用遥感测量方法，其中常用的有： 1. 卫星影像解译: 利用高分辨率卫星影像，通过解译判读河道的形态特征，可以初步了解河道断面的情况。 2. 激光雷达测量: 利用激光雷达技术，可以获取河道横断面的数字高程模型，从而了解河道的地形状况。 3. 飞行器测量:

利用无人机或航空器进行航测，可以获取高精度的河道断面数据，进一步分析河道的形态特征和水流情况。

三、河道断面测量步骤

河道断面测量的步骤一般包括以下几个方面： ### 3.1 前期准备 1. 确定测量范围: 根据实际需要，确定测量的河道断面范围。 2. 确定测量方法: 根据实际情况，选择合适的测量方法，进行测量仪器的选择和配置。 3. 制定测量方案: 根据测量范围和目的，制定详细的测量方案，包括测量点的位置和数量等。 3.2 实地测量

1. 定位测量点: 根据测量方案，准确地确定测量点的位置，可以使用GPS等定位技术。

2. 进行测量: 根据选择的测量方法，进行测深、测宽、测高等测量工作，记录测得的数据。

3. 整理数据: 对于测量得到的数据进行整理和归档，保证数据的可靠性和完整性。

龙源期刊网

山区高速公路全站仪横断面测量方法浅析

作者：董德胤

来源：《科技资讯》2013年第11期

摘 要：本文介绍了几种山区高速公路全站仪横断面测量的方法，充分应用了全站仪的内置程序和断面处理程序，进行快速的横断面测量与数据处理。

关键词：高速公路 全站仪测量 横断面测量

中图分类号：U412 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（b）-0045-01

为了正确统计土石方量，在高速公路的勘测设计阶段和施工阶段都要对线路的横断面进行测量。传统的横断面测量方法有水准仪皮尺法、横断面仪法、经纬仪视距法等。而山区的高速公路，由于高差大，通视条件差，路基宽度大，横断面密度大，这些传统的测量方法，进行快速高精度的横断面测量比较困难。随着科技的进步，测量设备在向着电子化，自动化方向发展，近些年出现的全站仪和GPS大大提高了测量的效率和精度。全站仪作为目前普及率最高的测量仪器，由于设站灵活、内置程序可以辅助测量，在山区高速公路横断面测量中发挥了重要作用。下面就分析几种在山区高速公路横断面测量中使用的全站仪横断面测量方法。

1 全站仪横断面测量方法

1.1 计算器辅助法

在测量前先计算出所测横断面的中桩点坐标和线路法线方向，如果是直线段，则可以只计算一个里程的中桩点坐标和线路法线方向。编程计算器编写坐标转换程序，将施工坐标转换为以中桩为中心的断面坐标。则每个断面测点在断面坐标系中的坐标为：

L=S×COS（J-U）

D=S×SIN（J-U）

J为中桩到测点的方位角，U为断面法线方位角。

D用于修正断面的横向精度，也用于多断面测量的间隔值。

在测量时，将实测坐标输入计算器，计算出L、D值，如果值大于0.1 m，进行点位移动，直到满足要求，然后将点号按照断面编号，记录在全站仪的内存里。

1.1. 地形图及断面测量成图规格

4.3.1 地形图成图规格

(1)地形图成图比例尺l∶2000，基本等高距lm，居民地和水稻田内不绘等高线。

(2)测图范围：测图宽度为400m，即航道中心线两侧各测200m宽。

(3)地形图分幅采用50cm×50cm自由分幅，将航道放在图幅的中部，若图内无陆域时，应在图幅适当位置加绘该图幅所在河段位置示意图；图名选用图幅内的主要自然地理名称、企事业单位或重要的桥、码头、闸、坝等的名称；图幅编号采用独立测区统一编号，按航道名从下游往上游依次流水编号(采用汉语拼音统一编号)，如连申线北段为L-S-B-001。

4.3.2 横断面图成图规格

(1)横断面比例尺：水平比例尺1:500，垂直比例尺1:100；

(2)横断面施测范围和密度：横断面从航道中心测到两岸大堤背水面坡脚处，正常情况下断面间距不超过200m。遇桥在紧靠桥上游一侧加测一个河床断面。

(3)断面从下游往上游依次编号(面对下游左边为左、右边为右)，不得重号或空号；断面号的编排，流水号前冠以航道名+断面桩标识代号(采用汉语拼音统一编号)，如连申线北段为“LSBCS×”，河床断面图幅统一采用50×50cm或50×75cm；

(4)在横断面成果表表头注明基点坐标和断面方位，以满足土方计算程序的要求。

1.2. 地形图的基本精度

4.4.1像控点测量基本精度要求：像控点相对于最近的GPS控制点平面位置中误差最大不得超过图上±0.1mm，高程点相对于最近水准测定高程的控制点的高程中误差不得超过±0.1m。

4.4.2地物点相对邻近控制点平面位置中误差不得超过图上±0.6mm，邻近地物点间距中误差不得超过图上±0.5mm。

4.4.3高程注记点密度：一般地区高程注记点图上每平方分米8—10个, 乡镇和居民地密集区及水稻田平坦地区每平方分米6—8个。高程注记至0.1m。

4.4.4高程注记点相对于邻近控制点的高程中误差不得超过±0.25m。等高线插入点相对于邻近控制点的高程中误差平地不得超过1／3等高距，丘陵地不得超过1／2等高距。

RTK技术在公路横断面测量中的应用

【摘要】本文介绍了rtk技术及其特点，对传统公路横断面测量作业方法及存在的问题进行了分析，对采 rtk 技术测量公路横断面进行了阐述，以供参考。

中图分类号：x734 文献标识码：a 文章编号：

一．前言

rtk技术不仅能达到较高的定位精度，而且大大提高了测量的工作效率。随着 rtk技术的提高，这项技术已经逐步应用到公路横断面测量工作中，rtk技术在公路测量领域有着广阔的应用前景。本文对传统公路横断面测量作业方法及存在的问题进行了分析，对采

rtk 技术测量公路横断面进行了阐述，希望有所帮助。

二．rtk技术及其特点

目前，全球有美国 gps全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯全球定位系统、欧洲伽利略全球定位系统、我国北斗星全球定位系统。这四大全球定位系统中要数 gps 开发最早，应用更为成熟。其具有全球性、全天候、连续性、实时性导航定位和定时功能，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。根据算法模型，设计了静态、快速静态以及 rtk等作业模式。静态作业模式主要用于地壳变形观测、 国家大地测量、大坝变形观测等高精度测量；快速静态测量以其高效的作业效率与厘米级精度广泛应用于一般的工程测量；

而 rtk 系统由 gps 接收设备、 无线电通讯设备、电子手薄及配套设备组成，整套设备在轻量化、 操作简便性、 实时可靠性、 厘米级精度等方面的特点，完全可以满足数据采集和工程放样的要求。

1. rtk 实时动态定位系统由基准站和流动站组成，建立无线数据通讯是实时动态测量的保证，其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点，安置一台接收机作为参考站，对卫星进行连续观测，流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据，随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。这样用户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况，根据待测点的精度指标，确定观测时间，从而减少冗余观测，提高工作效率。