探讨工程测量中RTK技术的应用及其中存在的问题
2015-05-04刘利华
刘利华
摘要:现代社会的进步,国家对于建设事业的重视程度也越来越深,各项建设工程成为了极为普遍的现象。在开展不同的项目工程之前,需要对其所处地区进行相应的工程测量,全面掌握其基本情况,就需要应用到实施动态测量技术。其作为现代较为先进的工程测量技术,其属于常用的GPS测量方法,能够有效的提高测量的准确度和人员的工作效率。本文简单分析了其技术RTK的应用,包括一般的控制测量、测量水体中的地形、地籍测量、数字化地图的测量、工程放样测量等,并提出几点问题,为进行工程测量的人员提供一定的参考与借鉴。
关键词:工程测量 RTK技术 基本原理 测量流程 具体应用 问题 研究
中图分类号:P271;P228.4 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)12-0209-01
实时动态测量技术(Reat Time Kinematic,简称RTK)属于现在较为先进的测量技术之一,本质上是一种实时差分技术,其是以载波相位观测为基础来开展各项工作,主要构成包括基准站接收机、数据链、流动站接收机三个大的板块。其在工作中,先在基准站中设置1台接收机将其作为参考站,利用卫星开展连续动态的观测工作,并利用无线电信息设备,把观测的信息及数据等资料,技术的传输至流动站。流动站GPS接收机同时连续的接收来自GPS卫星及基准站传来的各类信息,结合相对定位的基本原理,计算出流动站的三维坐标和精度。其测量的精度极高,是现代应用极为广泛的测量技术之一,对其进行深入的研究也是十分有必要的。
1 工程测量中RTK技术的应用
在普通控制测量中,采用 GPS-RTK 技术可连续测设加密控制点的三维坐标,以满足局部区域使用全站仪进行分项工程测量的需要。一般的三维技术框架如下图1。
1.1 一般的控制测量
利用GPS-RTK 技术可以连续进行一般的控制测量工作,准确的测量出各个加密控制点的三维坐标,确认位置后,使得局部可以使用全站仪,达到分项工程的测量要求,且更加准确、测量更加简便,保障后期的施工更顺利[1]。
1.2 测量水体中的地形
在许多工程中需要测量水体中的地形,其工作环境恶劣,且情况较为复杂,一般的测量方式是利用该六分仪、三杆分度仪、全站仪等设备,并结合测深仪开展相应的测量工作,需要进行的工作较多,测量的范围有限,且精度并不理想。可以采用现代先进的GPS-RTK水下测量仪器来测量水体中的地形,将该仪器连接至测深仪、笔记本电脑,GPS对准确的定位出测量船的位置,引导测量船的行动,保障期运行于指定的测量断面中,GPS及测深仪会把获得的信息数据等传输到电脑上,在利用专门的海洋测量软件对其进行专业的分析与处理,最终制成水下地形图。
1.3 地籍测量
国土资源部门需要充分掌握土地资源、地籍等各项情况,需要准确的测量地籍。可以使用GPS-RTK技术,对各个区域的土地进行测定,确认土地的权属界址点的位置,并将得到的数据进行分析处理,输入GPS系统,可以制成准确的地籍图。如果需要在GPS信号稳定性不佳的区域进行测量,可以配套使用全站仪、测距仪等设备,对机械部分进行测量[2]。
1.4 数字化地图的测量
在数字化地形图的测量中,传统的额方式是先设置一定数量的控制点,再进行测量,而利用GPS-RTK进行数字地图的测量,其不需要设置过多的控制点数目,减少了测量人员的工作量,改变了传统测量方式。只需要抽调一个人收集点位坐标的信息,将其输入专业的数字化软件中,其就可以自动形成不用比例尺的地形图,不仅确确度高,且操作简单,工作效率较高,是理想的测量方式。
1.5 工程放样测量
RTK 随机软件功能较为丰富,也具备放样的功能,其不仅能够开展点和直线的放样测量,对于曲线的放样测量也具有较为良好的效果。现在测量控制器中输入各项要素,包括预先设定的点、线等,其就可以自动反应出对应的放样位置,控制器会及时显示出测点的距离及偏移情况,使得放样工作更加精确[3]。
2 各种问题分析
RTK技术在进行测量的过程中也存在不同的问题,使得其的精确度或者测量过程受到一定的影响,具体问题如下:①环境限制问题 在测量的过程中需要接收卫星的信号,但是如果周边存在高大建筑物、树木等障碍物,会挡住信号;在测量时间方面,白天的中午,由于电离层的影响,公用卫星有限,或者周边有障碍物、处于山区、建筑物密集的地点等,使得设备的初始化时间长,或者无法初始化,因此测量时间需要慎重选择,应尽量避免在该时间段开展测量工作。另外可以使用初始化性能良好,初始时间短的机型,避免出现初始化丢失的现象;②准确度问题 RTK技术容易受到各种因素的影响,使得其精度及稳定性受到影响,可以合理选择性能良好的机型,并设置更多的控制点,来提高其精确度及稳定性;③数据链传输问题 数据链的传输的过程中,会受到客观条件的限制,信号在传输时逐渐失散,使得其作业半径达不到标称半径,测量的精度也有了较大的下降。需要在其基准站这只与测区中央的最高点,扩大其覆盖范围[4]。
3 结语
RTK技术作为现代常用的GPS测量技术,其在各项工程中均有广泛的应用,其优势在于操作简单、成本低、测量精度高、可连续测量等,对于工程测量的方式及技术均是重大的突破,也推动了现代工程建设事业的发展。本文仅从一般的角度分析了RTK技术的测量流程及几项基本应用,在实践的应用中还需要技术人员借鉴工程的具体情况,及当地的地理环境、自然条件等,适当调整各项设备的参数,制定符合实际要求的测量方案,提高工程测量的效率及准确度,并不断的挖掘出其各项功能,将其充分的应用与不同的领域。
参考文献
[1]林福棋.GPS(RTK)技术在控制测量中的应用[J].沿海企业与科技.2008(02):38-39.169-170.
[2]令狐义强.GPS-RTK技术在城市地籍测量中的应用[J].测绘与空间地理信息.2011,34(03):108-109.
[3]杜玉明.GPS-RTK技术在公路测量中的应用[J].中国勘察设计.2009(10):78-80.
[4]韦兴剑.GPS技术及其在工程测量中的应用研究[J].科协论坛(下半月).2009(04):111.endprint