GPS-RTK技术在工程竣工测量工作中的优缺点与应用
2020-05-21杨银甲
杨银甲
摘 要:当前电子计算机科技飞速发展,GPS-RTK技术作为现如今一项新型的测绘技术,对于我国较为传统的测绘工作以及测绘方式等方面,皆具有着较大的革新性效用。基于此,文章通过剖析此项新型技术于当前工程竣工测量工作进程中所具有的优缺点,进而为其探寻相应的解决措施,以供各位参考。
关键词:GPS-RTK技术;工程竣工;测量工作;优缺点;应用
中图分类号:P228.4 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2020)15-0149-03
Abstract: At present, with the rapid development of computer science and technology, GPS-RTK technology, as a new surveying and mapping technology, has a great innovative effect on the more traditional surveying and mapping work and surveying and mapping methods in our country. Based on this, this paper analyzes the advantages and disadvantages of this new technology in the current process of project completion survey, and then explores the corresponding solutions for reference.
Keywords: GPS-RTK technology; project completion; measurement work; advantages and disadvantages; application
GPS-RTK技術是将载波相位方面的观测值,作为一项基础、实时以及动态的定位系统。其所具备的快捷、高效优势,也是传统测绘仪器所无法与之相比较的。过去市场中所运用的传统GPS测量方式,诸如静态、动态乃至快速动态等方面的测量等方式,皆需要于测量后再对其实施结算,方能够获得较为精准的厘米级数据。但是现如今的RTK技术,则能够实现于野外直接、实时的获取厘米级的精准数据,具有较为突出的优势。对此,就其RTK技术而言,可以将其称之为GPS测绘应用方面的一项里程牌。此外,由于RTK测量所运用的是载波相位其动态实时差分方面的技术,又被称之为实时动态测量法,因此其能够实时、精准的于坐标系中,提供测站点其三维定位方面的厘米级精准结果。
1 竣工测量方面的概念以及与之相关的各项要求
当工程竣工之后,还应当对建筑物方面的平面位置,以及高程等方面实施相应的测量性工作。这其中通常包含有:建筑物的占地面积、基底面积、建筑高度、道路高程以及预埋给排水管线高程等方面的各项验收工作[1]。
就工程竣工方面对于其各项测量性工作的相关要求来讲:其一,皆应当统一化的运用平面坐标系统跟高程系统,尽可能的有效防止因为换算失误,所构成的相关数据误差;其二,对其成图比例尺方面也应当实施统一化标准;其三,竣工测量数据应当合乎当地的相关地理信息,以及数据标准,并对其实施永久性的存储(如图1)。
2 BTK测量技术于竣工测量之中所具有的优点
2.1 提升测量作业成效
就其中较为常见的地形、地势方面而言,通常高品质的RTK设站可以一次性的完成半径四千米范围之内,与之相关的全部测量工作。这在一定程度上来讲,不仅能够大幅度降低其传统竣工测量方面搬运仪器的次数,大幅度降低与之相关的控制点数,而且整个测量进程中只需要一名测量人员即可完成作业,有助于节约人力成本。同时,在普通电磁波环境的作用之中,RTK技术往往仅需要几秒就能够精确的获取一点坐标。由此可见,其不仅具有超高的工作速度、工作强度,而且在节约了时间成本、人力成本的同时,也大幅度的提升了测量工作方面的测量效率以及测量成效[2]。
2.2 高精度定位
当RTK测量处于有效的距离以及范围之内(通常皆在半径四千米的范围之内),其平面精准度、高程精准度方面,皆能够获得精确至厘米级的相关数据。故而,这在一定程度上来讲,RTK测量基本上是不会产生误差累积的,其测量数据方面也是具有较为稳固的可靠性,以及较高精确度的。
2.3 降低测量条件
由于RTK测量技术,仅需要满足电磁波方面的通视就可,不需满足两点之间的光学通视。故而,其与传统方面的竣工测量仪器,以及过往较为传统化的测量方式相比较而言,由于RTK测量技术具有降低测量条件的优势,因此其对于外界因素方面的测量条件、测量要求会比较小。另外,因为气候以及季节等外界干扰因素基本上不会对RTK技术方面的测量结果构成影响。因此,降低此方面的测量条件,也再一次体现了RTK测量技术具有提升工作效率的效用与优势。
3 RTK技术存有的不足以及相关的补救方法
3.1 卫星所予以的阻碍
卫星方面所获的阻碍主要有两方面因素:其一,由于最佳的卫星系统分布位置由美国占据,因此在某一确定的时间之内,部分国家将在此时间范围中,不能够获取到较为完整的卫星系统覆盖。故而,这一时间内很容易产生相应的测量假值。其二,主要是受到地理环境以及自然环境所构成的限制。比如,峡谷深处、茂密的丛林环境,以及高楼密布的城市等。在此些环境中,卫星所发出的通讯信号将很可能会遭遇较长时间的遮挡或延迟,从而致使一天之内的测量作业时间受到一定的限制。
对于前面所提及的假值问题而言,可以通过使用RTK测量成果之中的质量控制办法,来对其及时的发觉。对作业时间遭受限制所带来的各项问题来讲,应当尽可能的事先为其做好各项准备性、预备性工作,同时选择好恰当时间进行测量解决。
3.2 天空因素方面所给予的影响
如若竣工测量操作安排于中午实施,将会遭受大气电离层方面所带来的干扰跟影响,这将会致使共用卫星数量偏少,更甚者会出现时常连接的卫星数量不足五颗的现象。故而,这会致使仪器初始化时间较长,或是不能进行初始化操作,从而将无法正常实施测量工作。通过我们长期的探究与实践,我们得知,使用RTK技术实施测量的最佳时间,通常是在上午十一点之前,以及下午三点半之后。此段时间是进行测量工作的最佳时期。故而,在运用RTK技术进行测量之时,一定要选取好测量时间,尽可能的规避搜索卫星比较困难的时间段进行测量操作。
3.3 数据传输遭遇干扰,致使标称作业半径比实际要小
由于RTK技术方面的数据传递系统,经常会遭受到大型建筑、自然山脉以及其他类别高频信号等方面的干扰。因此,在传递数据的进程中信号强度会受到较为严重的衰减,从而致使测量精准度下降,致使作业半径产生缩小现象。此外,运用RTK技术进行测量时,其作业半径如果超出测量范围,将会致使测量数据方面的误差超限[3]。故而,RTK测量技术的实际有效测量半径通常都要小于标称规定方面的有效半径。通过长期的实践,这个观点已经获得了相应的验证。为了保障测量数据方面的成效性以及精准性,在切实的测量进程中,就应当对测量半径及时的进行缩小,又或者是把基准站安排在实施测试区域所在中央的较高位置上。
3.4 RTK机型初始化能力方面的问题
经过上述剖析我们得知,于高山、丛林密布的自然地区以及高楼密布的城市区域中,GPS卫星方面的信号会受到一定的阻碍。故而,很容易致使失锁以及初始化丢失等不良现象的产生。同时,在运用RTK技术实施作业时,也会时常的需要对其进行重新初始化操作。这不仅会对测量数据的精准度构成损坏,也在一定程度上拖延了相应的测量效率。对于这些问题的处理,通常只能依靠选用初始化较强的RTK机型。如若测量区域不能充分满足此类RTK机型的基本测量条件,则需要选用其他有效的方式来进行测量。
3.5 仪器设备电量不充足
因为运用RTK技术测量需要耗费大量的电能,故而通常需要具备多个大容量的电池组方能够满足其高强度以及长时间的测量作业需要。所以,RTK测量仪器不适合运用在电力供应较为匮乏、紧张的偏远地区。
3.6 数据精度以及稳定性方面的问题
尽管RTK技术方面,测量数据精准度以及稳定性皆高于以往传统的测量方式,但是由于RTK测量技术经常会受到卫星、空气电离层以及自然地域环境等方面的影响,进而对于数据传输方面的精准度以及稳定性也构成了相应的影响。若想有效且充分的解决这一问题,首先需要选取精准度更高以及稳定性更强的RTK机型,之后将其布设于高程控制点或者是水平控制点处进行运用。在此进程中,还应当多设置一些控制点来作为RTK测量数据方面的校核点,从而有利于进一步增强对于测量数据精准度以及稳定性等质量方面的管控。
4 RTK测量优化方法
4.1 把握仪器特性
在进行日常测量的工作进程中,测量人员应当对其进行反复实践,从而更为全面化的认知、了解以及掌握RTK机型所具有的特征与特性[4]。比如,RTK机型是否可以满足标称方面的精度要求,是否可以达成测量方面对于质量的需求,是否可以满足标称作业方面的半径需要等。从而在实施测量作业时,可以更加快速的对仪器进行准确调整,在满足实际测量需要的同时,也有助于降低仪器测量的误差,有助于提升测量方面的成效。
4.2 布设控制点
为了更好的接收数据链信息,接收卫星传递的信号,对于控制点而言应当尽可能的选取于制高点上进行布设。为了更为有效的对RTK测量数据实施质量把控,应当于地形以及自然环境未能满足相关测量要求的区域增添控制点设置,从而有效防止RTK测量作业实施进程中盲点问题的出现。
5 结束语
综合上述剖析,我们得知运用GPS-RTK实施竣工测量,与传统竣工测量方式相对比来讲,具有精准度较高以及误差比较均匀的特性,是一类较为理想的竣工测量技术以及竣工测量设备。但是,在实际的运用进程中,此技术依旧存有不少的缺点、问题以及不足之处。对此,仍舊需要我们相关的技术、科研人员,来对此方面的技术与设备,进行充分的探究与完善,从而促使此项技术可以更加高效的服务于我国的竣工测量工作。
参考文献:
[1]李振,徐美涛.GPSRTK技术在工程测量中的应用研究[J].建材发展导向(下),2018,16(5):85.
[2]辛均军,黄宗明.浅谈GPSRTK技术在工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(13):458.
[3]杨荔,王博.浅谈GPSRTK技术在工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(20):338.
[4]席继龙,刘敏.浅述GPSRTK测量技术土建工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2018(4):2880.