GPS—RTK技术在工程测量中应用研究
2015-05-30闻海燕
闻海燕
摘 要:GPS-RTK测量技术应用规避了传统测量技术那种费事费力、作业受地形条件限制、碎部作业半径小、数据误差累积快等的缺点,并且还提高了测绘数据的准确性。文章首先对GPS-RTK技术进行简单的介绍,对其优势特点加以了解,在此基础上对其具体应用进行详细分析。
关键词:GPS-RTK技术;工程测量;技术优势;具体应用
一、GPS-RTK技术的简单介绍
RTK技术是载波相位动态实时差分技术的缩写,属于是高精度的GPS测量,是GPS测量方法的一种,实施动态控制系统,是一种新兴起的测量方法同时也是目前为止,它极大的提高了工程实施的效率,节省了可观的成本。很大程度上提高了外地作业的能力,给各种控制测量带来了新的光明。
GPS-RTK技术的数据流程:
在RTK下,基准站通过数据链将观测值和所测量到的坐标信息一起传送给流动站,流动站接收数据并且完成初始化,一方面通过数据连接接收来自基准站的数据,并且也采集观测数据实时处理,进而获得所需要的精确定位信息。
二、GPS-RTK测量技术的优势
GPS-RTK测量技术它相比于传统测量技术具有很多方面的优势,它主要具备工作效率高、多种测量功能、应用比较广泛、操作简单、精度比较高、自动化程度高、测量精度分布均匀等优势。
第一,定位的精度比较高。在工程测绘中,对精度的要求是非常高的,经过实践研究可以证明,GPS-RTK测量技术的定位精确度已经达到了分米级甚至厘米级,GPS相对定位精度在50km以内时可达到10-6,若在1000km 之内可达到10-9。
第二,所需要的测量时间比较短。随着我国科技的不断进步,GPS定位系统一直处在不断更新完善中,如果采用相对静态定位测量,通过15-20min便可实现20km范围内的测量;如果采用快速静态定位测量,仅需2min便可实现对15km范围内的流动站观测,可见GPS-RTK测量速度非常快。
第三,自动化程度较高。GPS-RTK测量技术,主要运用内装式软件控制系统,对各种工程测量的内外作业进行自动测绘,测量工作人员无需对其进行过多的操作,其自动化程度较高,可有效降低人为误差。
第四,降低了作业条件对其限制。GPS-RTK技术,要求具有电磁波通视条件,这较传统的光学通视而言,可以降低作业条件对其限制和影响,对能见度的要求降低,同时减少了季节和气候等环境,对工程测量工作的影响。
第五,以单基站RTK模式而言,在一定测量半径内,可得到同等精度的控制成果及碎部数据,而不受地形条件的限制,较传统测量来说可减少各点之间的误传递和积累,从而提高测绘成果精度。
三、GPS-RTK技术在工程测量中的具体应用
(一)GPS-RTK技术应用于水下测绘。測绘工作按照地点来笼统划分可以划分成为水下和地面上的测绘,目前来说水下测绘是我国工程测绘中比较具有难度的一块。水下测绘工作的整体难度系数非常的高,对专业测绘设备要求也是非常的严格。在进行水下测绘的时候,如果进行人工测绘,必须要排除一些的干扰因素,否则很可能到测绘结果的不准确性。GPS-RTK测量技术就很好的克服了以上的困难,只要通过声呐设备收集水下资料得到最终数据信息并传输到计算机,就可以完成水下测绘工作。因为这种测绘设备本身体积就小还不用人工跟着下去,减少了外界其他因素的干扰,提高了测绘工作的精确性,也避免了工作人员在水下发生意外的可能性。
(二)GPS-RTK技术应用于控制测量。控制测量主要包含两大部分,一是整体控制测量,二是局部的加密控制测量,运用传统的测量技术,这两种测量方式相辅相成,如果两者中任何一方出现测量问题,都会影响工程的测量质量。因此,为开展局部加密控制测量,常常要测量一级导线,这无疑增加了测量成本,同时工作量也有所增加,测量人员劳动强度加大。采用GPS-RTK技术后,这一问题得到了有效解决,因GPS-RTK技术不受通视限制,加密控制测量相应的减少,因此在首级控制选点位时,保证基准站的安全稳定即可。
(三)GPS-RTK技术应用于施工放样。如果采用常规仪器进行放样工作,必须由至少两人到实地进行放样工作,根据已计算出的放样元素,一人在测站进行指挥,另一人根据测站的指挥,不断的移动找寻放样点,这种放样方式不仅速度慢,而且测量人员的工作强度大。而采用GPS-RTK技术,可由单人进行放样操控,利用专业软件编辑放样点坐标,并将其传输到手簿中加以记录。实地操作时,通过手簿记录将放样参数输入,包括放样起、止点坐标、曲线半径、曲线转角等,可方便快捷的进行施工放样。
(四)GPS-RTK技术应用于碎部测量。GPS-RTK技术较传统的碎部测量技术,不仅操作简单,而且其精准度有所提高,在目前的碎部测量中得到广泛应用。传统碎部测量至少需要三人才可实施,只有在测站与所测点保持通视的情况下,其控制点才能布设。而GPS-RTK技术既不需要布设控制点,同时对通视无较多的要求,工程测量人员只需携带相关仪器,在碎部点位置将特征编码输入,便可实现对地形图的采集。
(五)GPS-RTK技术应用于断面测量。GPS-RTK技术用于断面测量,可以通过三维坐标数据的采集,完成断面数据的测量工作,减少内业作业的工作量。将手薄记录逐一输入,从边缘的监测站逐渐向中桩或者是从中桩向外逐点变化测量,每一点的变化都会进行三维坐标计量。经过复杂的数据分析处理,很快就可以得出该点的横断面数据文件,进而顺利绘制出横断面图像。
四、结语
引入GPS-RTK技术之后,致使工程测量发生了重大的发展,引导测量模式进入了一种新的领域。很多的实践都表明该技术能够显著降低测量成本,具体体现在:缩短工期、提高测量准确度,进而减少测量次数等。测量人员应严格遵守GPS-RTK技术,在测量中的所有相关技术规定,来确保测量结果的准确性。
参考文献
[1] 刘发明.GPS RTK技术在工程测量中的应用浅析[J].中国地名,2013(11).
[2] 杨浩.浅谈GPS RTK技术在工程测量中的应用[J].科技致富向导,2013(03).