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【摘 要】介绍应用网络RTK测量技术和CASS7.1软件方格网法进行场地土石方工程测量的方法及数据处理过程。
【关键词】网络RTK；土石方工程测量；计算
1、前言
场地土石方工程测量就是在施工场地平整前后进行土石方量测算的测绘工作，测绘的目的是计算工程施工区域的土石方挖填数量。土石方数量的测量、计算是建筑施工中工程量预、结算，编制施工组织设计和合理安排施工现场的重要依据。根据施工场地自然地形的不同，使用传统测量、计算方法常用的有水准仪、平板仪、经纬仪、全站仪结合方格网法、断面法、地形等高线法等。近年来，随着全球导航卫星系统（GNSS）测量以其观测简便、精度高、速度快、费用省、全天候等优点广泛应用于我国测量领域，尤其我国北斗、美国GPS、俄罗斯GLONASS三星合一的网络RTK普及，测绘工作较以前轻松得多，笔者运用网络RTK测量技术及CASS7.1软件方格网法进行大量土石方项目的工程测量、数据处理，大大提高了工作效率和土石方数量的计算精度，取得显著的社会和经济效益。
2、网络RTK测量原理
实时网络RTK服务，是利用基准站的载波相位观测数据，与流动站的观测数据进行实时差分处理，并解算整周模糊度，由于通过差分消去了绝大部分的误差，因而可以达到厘米级定位精度。网络RTK根据其解算模式可分为单基站RTK技术、虚拟基站技术（VRS）、主副站技术（MAC）。网络RTK不需要架设基准站，比传统的RTK测量效率提高30%左右。
3、网络RTK的数据采集
RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分测量技术。先收集测区的控制点成果及GPS测量资料，然后一般通过流动站方式采集测区附近控制点的WGS-84坐标，进行基准转换，可采用重合点求定参数（七参数或三参数）的方法进行。
测区转换参数求定后，在测区比较开阔的地点进行流动站的初始化，当测区可见卫星数在5颗或5颗以上、PDOP值小于6时，只需几十秒应可完成初始化而得到固定解。作业前，宜检测2个以上不低于图根精度的已知点，检测结果与已知成果符合规范要求后，应用GPS电子手簿进行地形数据的自动采集和记录，每点采集记录时间只需几秒。参照大比例尺地形测图采集地形点的要求，在地形平坦场地按照方格网法进行数据采集，在地形复杂的沟、渠、坎、土堆、坑、塘等加密测量特征点，特征点最好高低、上下对应，并在观测现场绘制草图，以便内业数据处理。作业中，如果出现卫星信号失锁，应重新初始化，并经重合点测量检查合格后，方能继续作业。作业结束前，应进行已知点检查。
4、数据处理
4.1原始数据的导入和检查
每日观测结束，应及时将外业采集的数据导入计算机并做好数据备份，对多组作业的数据进行合并、检查数据，对超限数据及在外业采集时误操作记录的数据进行删除，对点位不能满足计算要求的区域进行补测。
4.2数据预处理
数据检查完整无误后，首先对照草图进行图形及陡坎线的连接。陡坎线及相关地物图形的作用是在数字地面模型（DTM）生成时，根据陡坎线及現状对生成的三角模型进行修补，使测点间的拓朴连线符合现场地面实际形状。在实际操作时，把属性相同的点，如坎上、坎下、沟边、沟底、沟心等特征点连成折断线，控制数字地面模型生成，使其最接近地面实际形状。然后依据开挖红线或业主的要求，确定需要计算的土石方工程区域的内外边界线。为便于计算和数据管理，将数据如测量三维坐标点、真三维模型、计算内外边界等进行分层存储。
4.3构建DTM
应用CASS7.1软件的DTMLink模型，选择用于生成DTM的点，利用真三维模型和所要计算的边界，构建测区的模拟数字地面模型。对塘、沟、土堆、陡坎采用了符号线分割、包围，从等高线可以看出，构网合理，真实地反映了地面形状。
4.4计算土石方数量
在模拟数字地面模型的基础上，可根据场地规划设计高程或竣工现状实测数据计算土石方工程挖（填）方量，或者为规划设计方提供最佳设计平面。
5、应用体会
5.1目前我国各省、市地区区域基准站网的建立已相当普及，其布设间距不超过80km，采用网络RTK技术，能满足厘米级实时定位。
5.2每次作业前至少对一个已知点进行坐标、高程检测，确保RTK作业系统工作正常后方可进行数据采集。
5.3土石方量的多少直接影响到工程费用的投入，为避免工程结算纠纷，测量时业主（监理）代表、土方施工队代表要到场跟踪，对地形复杂区域要准确测量，加密测点并现场绘制草图，数据处理仔细、合理构网。
5.4在测量和计算过程中要科学、公正，不受任何单位和个人的影响。
5.5应用网络RTK测量技术和CASS7.1软件进行土石方测量、计算，不需要架设基准站，测量精度高，速度快，计算精确、方便，图形简洁美观、通俗易懂，极大地提高工作效率，能为土石方工程提供及时、满意的服务。
参考文献：
[1]测绘综合能力/国家测绘局职业技能鉴定指导中心编.北京：测绘出版社，2009.12
【关键词】网络RTK；土石方工程测量；计算
1、前言
场地土石方工程测量就是在施工场地平整前后进行土石方量测算的测绘工作，测绘的目的是计算工程施工区域的土石方挖填数量。土石方数量的测量、计算是建筑施工中工程量预、结算，编制施工组织设计和合理安排施工现场的重要依据。根据施工场地自然地形的不同，使用传统测量、计算方法常用的有水准仪、平板仪、经纬仪、全站仪结合方格网法、断面法、地形等高线法等。近年来，随着全球导航卫星系统（GNSS）测量以其观测简便、精度高、速度快、费用省、全天候等优点广泛应用于我国测量领域，尤其我国北斗、美国GPS、俄罗斯GLONASS三星合一的网络RTK普及，测绘工作较以前轻松得多，笔者运用网络RTK测量技术及CASS7.1软件方格网法进行大量土石方项目的工程测量、数据处理，大大提高了工作效率和土石方数量的计算精度，取得显著的社会和经济效益。
2、网络RTK测量原理
实时网络RTK服务，是利用基准站的载波相位观测数据，与流动站的观测数据进行实时差分处理，并解算整周模糊度，由于通过差分消去了绝大部分的误差，因而可以达到厘米级定位精度。网络RTK根据其解算模式可分为单基站RTK技术、虚拟基站技术（VRS）、主副站技术（MAC）。网络RTK不需要架设基准站，比传统的RTK测量效率提高30%左右。
3、网络RTK的数据采集
RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分测量技术。先收集测区的控制点成果及GPS测量资料，然后一般通过流动站方式采集测区附近控制点的WGS-84坐标，进行基准转换，可采用重合点求定参数（七参数或三参数）的方法进行。
测区转换参数求定后，在测区比较开阔的地点进行流动站的初始化，当测区可见卫星数在5颗或5颗以上、PDOP值小于6时，只需几十秒应可完成初始化而得到固定解。作业前，宜检测2个以上不低于图根精度的已知点，检测结果与已知成果符合规范要求后，应用GPS电子手簿进行地形数据的自动采集和记录，每点采集记录时间只需几秒。参照大比例尺地形测图采集地形点的要求，在地形平坦场地按照方格网法进行数据采集，在地形复杂的沟、渠、坎、土堆、坑、塘等加密测量特征点，特征点最好高低、上下对应，并在观测现场绘制草图，以便内业数据处理。作业中，如果出现卫星信号失锁，应重新初始化，并经重合点测量检查合格后，方能继续作业。作业结束前，应进行已知点检查。
4、数据处理
4.1原始数据的导入和检查
每日观测结束，应及时将外业采集的数据导入计算机并做好数据备份，对多组作业的数据进行合并、检查数据，对超限数据及在外业采集时误操作记录的数据进行删除，对点位不能满足计算要求的区域进行补测。
4.2数据预处理
数据检查完整无误后，首先对照草图进行图形及陡坎线的连接。陡坎线及相关地物图形的作用是在数字地面模型（DTM）生成时，根据陡坎线及現状对生成的三角模型进行修补，使测点间的拓朴连线符合现场地面实际形状。在实际操作时，把属性相同的点，如坎上、坎下、沟边、沟底、沟心等特征点连成折断线，控制数字地面模型生成，使其最接近地面实际形状。然后依据开挖红线或业主的要求，确定需要计算的土石方工程区域的内外边界线。为便于计算和数据管理，将数据如测量三维坐标点、真三维模型、计算内外边界等进行分层存储。
4.3构建DTM
应用CASS7.1软件的DTMLink模型，选择用于生成DTM的点，利用真三维模型和所要计算的边界，构建测区的模拟数字地面模型。对塘、沟、土堆、陡坎采用了符号线分割、包围，从等高线可以看出，构网合理，真实地反映了地面形状。
4.4计算土石方数量
在模拟数字地面模型的基础上，可根据场地规划设计高程或竣工现状实测数据计算土石方工程挖（填）方量，或者为规划设计方提供最佳设计平面。
5、应用体会
5.1目前我国各省、市地区区域基准站网的建立已相当普及，其布设间距不超过80km，采用网络RTK技术，能满足厘米级实时定位。
5.2每次作业前至少对一个已知点进行坐标、高程检测，确保RTK作业系统工作正常后方可进行数据采集。
5.3土石方量的多少直接影响到工程费用的投入，为避免工程结算纠纷，测量时业主（监理）代表、土方施工队代表要到场跟踪，对地形复杂区域要准确测量，加密测点并现场绘制草图，数据处理仔细、合理构网。
5.4在测量和计算过程中要科学、公正，不受任何单位和个人的影响。
5.5应用网络RTK测量技术和CASS7.1软件进行土石方测量、计算，不需要架设基准站，测量精度高，速度快，计算精确、方便，图形简洁美观、通俗易懂，极大地提高工作效率，能为土石方工程提供及时、满意的服务。
参考文献：
[1]测绘综合能力/国家测绘局职业技能鉴定指导中心编.北京：测绘出版社，2009.12