GPS-RTK技术在规划设计测量中的应用论文_朱闯桥1,宋经纬2

GPS-RTK技术在规划设计测量中的应用论文_朱闯桥1,宋经纬2

摘要:随着我国科学技术的迅速发展,我国测绘技术得到了有效优化和完善,通过各种新技术、新仪器和新方法代替传统的光学仪器使测量效果得到有效提升,为我国工程的规划设计提供了有利依据。而GPS-RTK作为一种新的测量技术,已经被广泛应用到规划设计工程测量中,不仅有效确保了测量数据的准确性和完整性,也有效解决了数据处理和作业时间长等各方面的缺陷,整个过程充分体现出高精度、全天候及无需光学通视等特点,为工程测量提供了具备实时性的定位结果,有效提升了工程测量的效率和质量,为我国规划设计工程测量的持续发展提供了有利支撑。

关键词:GPS-RTK;工程测量;应用

GPS-RTK作为一种新的测量技术,相比较传统的静态测量和动态测量更具有准确性和效率性,能够有效解决传统测量方式中事后进行解算获取数据的问题,在规划设计工程测量中有着较高的应用空间。鉴于此,本文就针对GPS-RTK技术在规划设计工程测量中的应用进行深入分析,希望能为GPS-RTK技术在工程测量中的应用提供有效参考依据。

1GPS-RTK技术概述与特点

GPS-RTK测量系统主要构成要素包括GPS接收设备、软件系统以及数据传输设备组成,主要是以载波相位观测量作为根据的实时差分GPS测量技术,其有效地结合了数据传输技术与GPS测量技术,是GPS测量技术的重要里程碑。GPS接收机在用户站上接收GPS卫星信号的过程中,还会利用无线电接收设备对基准站传输的观测数据进行接收,然后通过相对定位原理对整周模糊度未知数进行实时解算,并且对显示用户站的三维坐标与精度进行详细计算。通过对定位结果的实时计算,便能够对用户站与基准站观测成果质量与解算结果收敛情况进行实时监测,从而也能对解算结果是否成功进行判断,最终能够显著地减少冗余观测量,同时也能在一定程度上缩短观测的时间。GPS-RTK技术特点如下:①高精度,RTK技术在半径内作业时,能够实现高程精度与平面精度的厘米级。②工作效率高,利用GPS-RTK技术在对范围较大地区进行测量时仍然能够得到较高精度,因而能够显著地减少控制点数量与测量仪器的设站数量;并且在实际操作的过程中仅仅只需要一人便能够实现移动站功能,具有较高的作业效率,从而降低劳动强度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆③操作简单,现阶段在大部分的测量仪器中均带有中文菜单,因而在实际测量中仅需要进行简单的设置;并且GPS-RTK技术在实际应用中具有较强的储存、输入、输出、处理及转换能力,因而能够对测量仪器等相关工具进行有效应用。④全天候作业,GPS-RTK技术在实际测量过程不会受到地理位置、通讯状况以及气候条件等多种因素的影响,能够对测量工作进行简化,同时也能够显著地提升测量精准度。⑤高度自动化,GPS-RTK测量技术具有较强的数据处理能力,同时也具有较高的自动化与集成化程度,因而能够在一定程度上节省人力资源。

2GPS-RTK技术在工程测量中的应用

2.1控制测量

随着基础设施、城市建设的飞速发展,常规的控制测量在测量条件要求、内业处理、工作效率等方面愈发显示出其劣势,而工程测量控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点,测量控制点多位于城区,破坏率高,保护难度大,恢复点位需要的时间久,会给施工进度带来影响。因此,高效精确地进行控制测量成为工程测量工作中的一个重要问题。常规的控制测量采用的是三角网、导线网方法实施测量的,这些测量技术要求相邻控制点之间必须通视,技术规范对于导线的长度、图形都有相应的特定要求。在测量点位布设的过程中对于导线的精度无法进行实时判断,一旦在导线解算的过程中发现精度达不到要求就需要重复观测,费工费时,且精度不均匀。而GPS-RTK测量技术有效避免了常规控制测量中这些问题的出现,因其基于GPS技术,在测量过程中不要求点与点之间的通视和进行导线的平差,甚至对控制点之间的图形、边长都没有特定的要求,但其测量精度与静态GPS测量能够基本保持一致,所以,RTK技术对于常规的控制测量是理念和方法上的全面更新。

2.2地形测量

传统地形测量中首要工作即是布设图根控制,若利用GPS-RTK技术进行测图,可以省略掉图根控制这一传统工作过程,根据已知点即可直接对地物地貌特征点进行测量。在工作现场,通过电子手簿的记录和勾绘,利用专业测图软件,可同时进行内业处理,实时成图,有利于及时发现漏测、错测的问题。在水下地形测量工作中,应用GPS-RTK技术能实时测量水底点的坐标和高程并可以根据设定的时间间隔进行自动化点位采集,地面测量人员根据测得数据,利用专业测图软件可实时成图,查漏补缺。在建设项目用地勘测定界测量中,需要精确测定用地范围、界址、地类面积等内容,应用RTK技术可实时地计算用地面积,确定用地范围,提高了测量速度和精度。

2.3工程放样

在进行工程放样过程中,工作人员需要在测量现场利用测绘仪器标出设计好的点位。传统的工程放样方式也相对较多,工作人员可以采用全站仪边角放样、经纬仪交汇放样等各种方法,但是在实际的工程放样中,常常需要多个工作人员来回移动目标完成一个点位的放样,整个放样效率极其低下,对于通视条件也有着较高要求。而RTK在工程测量中的应用就能够有效促进放样工作的顺利完成,工作人员只需要将点位坐标、半径及曲线转角等信息输入到电子手簿,并利用GPS接收机就能够完成整个放样工作,在放样过程中对于坐标的标定不需要后视方向,既能够保证工程放样的精准性,也能够有效减少工程放样的人员需求。

2.4变形监测

目前应用于建筑工程变形监测的手段和方法主要有GPS静态测量、GPS-RTK测量和全站仪测量。GPS静态测量的优势在于精度高,但其单点测量时长一般超过40min,当变形监测点数量较多时完成工作所需时间长,效率较低。全站仪测量受人员、天气、地形、内业影响的因素较多,而且要求达到通视条件,导致工作效率比较低。当测区卫星条件受到一定限制时可考虑使用全站仪监测的方法。GPS-RTK用于大型桥梁、高层建筑物、地面沉降的变形监测,精度基本能达到要求,但是能极大地提高工作高效率,减少劳动强度,降低测量成本.

3结语

综上所述,GPS-RTK技术在规划设计工程测量中具有较高的应用效果,在控制测量、工程放样及地形碎部测量等各方面都能够取得较好的应用成绩,不仅能够有效提高工作效率和工作质量,也能够有效降低测量工作的劳动强度,使测量工作更具有便捷性、简单性和科学性。由此可以看出,GPS-RTK技术在工程测量领域中具有广阔的应用前景,在工程测量中的应用普及化是必然发展趋势。

参考文献

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[4]曹鸽,王玉柱.GPS,RTK,网络RTK技术在工程测量中的应用[J].北京测绘,2012,(05):83-85.

论文作者:朱闯桥1,宋经纬2

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期

论文发表时间:2018/11/8

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