RTK技术在铁路工程测量中的应用论文_富磊

RTK技术在铁路工程测量中的应用论文_富磊

中铁二十三局集团第二工程有限公司 黑龙江省齐齐哈尔市 161000

摘要:过去的铁路测量工作中,需要大量测量人员的参与并且用到大量的测量设备,工作效率比较低。同时,在测量过程中,不可避免地会有误差的出现,误差的出现及误差的累积会影响测量的准确性,降低测量的精度。随着科学技术的发展,RTK(Real Time Kinematic,实时动态)技术的出现弥补了传统测量方法的不足,它以一种全新的测量方式,实现了高精度、快速的工作方式,为铁路测量工作提供了新的途径。基于此,本文对RTK技术在铁路工程测量中的应用进行研究,以供参考。

关键词:RTK技术;铁路工程;测量要点

引言

工程测量是铁路交通建设的基础,确保工程测量的精确能够有效提升铁路项目建设质量。现阶段,铁路工程测量已由传统的光电测量仪器转变为RTK技术测量,其不仅实现了测量效率的提升,更有效确保了测量结果的精准度。

1GPS-RTK技术的相关内容

GPS指的是全球定位系统,是1994年由美国研发并投入使用的卫星导航和定位系统,RTK又被称为载波相位动态实时差分技术,这项技术能够及时提供指定坐标系中测量点的三维坐标,精确到厘米。在现代化社会的发展中,GPS-RTK技术已被应用到很多领域,其主要组成部分是基准站和流动站。通常情况下,相关部门需要在地势高、视野开阔的高等级已知控制点中设置基准站,而利用数据链能够将站内信息和载波观测数据及时传输给流动站,这样流动站不仅能够利用数据链收集基准站数据,还能够采集GPS观测数据,在系统内部形成差分观测值,最终获取精确的定位结果。

2RTK技术的应用原理

RTK技术是一种现代化的工程定位、测量手段,其在工作站、基准站的支撑下,通过无线数据连接,实现了工程建设的动态化定位测量。实践过程中,GPS接收机、数据通信链和RTK软件是其测量系统实现的三个基本环节。通常情况下,RTK系统至少需要进行两台GPS接收机的配置,确保测量基准站和流动站的高效建立。而数据通信链能够实现基准站采集载波相位观测值的实施传递,实现基准站和流动用户的衔接。RTK软件应用中,整周模糊度确定、基线向量解算、解算结构质量分析和精度评定、坐标转化是其基本的功能要求。

3GPS-RTK技术的优点

(1)精准度高,GPS-RTK技术在高速铁路测量工程中,表现出优良的测量性能,精准、方便、使用范围较广。GPS-RTK技术在面对复杂地形的情况下,表现的更加优异,不但测量结果精准,而且测绘结果的误差非常小,再加上互联网和数字技术的提高,即使在多变的地质环境中,也能进行测绘工作,并且时刻进行更新和检测,保证测绘结果的准确,也为高速铁路工程的测量和研究工作打下了坚实的基础。(2)数字化的形象表达,GPS-RTK技术最大的优越性就是能将测绘的结果进行完善的数字化表达,尤其是图形的编辑方面,不但使地形得到同比例的精准表达,而且呈现在人们面前是非常清晰的图形,这样,不仅能使电子图纸进行良好的保存,还极大增强了图纸的保存能力,也提升了图纸能随时进行更新的能力,保证了图纸的时效性。

4GPS-RTK技术的缺点

使用这项技术进行铁路测量工程中,发现会受到轨道误差、建筑物遮挡、卫星所在区域的数量、天气情况、数据链连接和人为因素等影响。在测量时,要减少人为事故出现的次数,在测量点时间上进行控制已达到精确控制。

5RTK技术在铁路工程测量中的具体应用

5.1在控制加密测量中的应用

通常情况下,高速铁路工程控制点需要设置在高速线路中线两侧,而在实际施工中控制点极易被破坏,且工程测量精度要求比较严格,相关人员需要做好控制点加密工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆传统的控制测量方法需要控制点之间通视,需要消耗大量的人力、时间,无法确保测量精度,而GPS静态测量技术无需点与点之间通视,但需要先进行外业测量再处理内业数据,无法及时获取定位结果,测量效率相对较低。GPSRTK技术的测量效率、测量精度相对较高,满足了各项高速铁路工程对精度的要求,适用于高速铁路工程中的控制加密测量工作。

5.2铁路测量中的中线或边坡放样

对于铁路建设来说,中线和边坡放样都有着重要作用,在当前使用RTK技术的阶段,可以使用RTK技术进行相关的中线工作和边坡放样工作,对于放样工作来说,其可以由个人独立完成相关操作,同时工作人员可以将相关数据参数输入到系统当中,如此通过RTK外部工作系统,既可以完成相关的放样工作,又使用RTK技术进行相关的放样工作。首先可以保证操作和工作上的灵活性,一方面放样工作可以按照桩号进行准确放样,其次也可以按照不同的坐标来完成相关的放样,最重要的是,可以实现两者的相互转化,灵活地使用防线方法。在整个放样过程中,显示屏幕上会有相应的箭头图标,箭头会对放置的情况进行相关显示,帮助正确放置相关的坡样。精确相关的数据,不会产生误差。

5.3进行RTK系统坐标参数转化

系统坐标参数转化是RTK技术应用重要内容。本工程测量中,复杂的地理环境对坐标参数转化过程造成较大阻碍。测量实践中,南方灵锐S86T型GPS接收机是本项目测量的主要仪器,在坐标转化过程中,先把设计控制点坐标录入到手薄当中,在任意地方架设基站,采集点控制点坐标作为转换参数。一般采集3个控制点的坐标来进行坐标转换,每个控制点的测量时间保持在3s以上,并多次采集取平均数作为转换参数。转换完毕再对除了坐标转换的控制点以外的控制点进行点放样,看偏差值在允许范围内就可进行施工测量,若超限再次进行坐标转换直至偏差值在允许范围内。

5.4在数字地形图测量中的应用

在传统的地形图测量过程中,相关技术人员需要布置控制点,随后采取合理的数据信息,形成地形图。这种方式既消耗大量时间,又需要投入很多的人力。为了有效地改善这一现状,相关部门需要引进GPS-RTK技术,这样不仅能够提升测量工作的效率,还能减少测量时间和工作量,这项技术的应用只需在各个碎步点停留较少时间,就能够获取碎步点中的三维数据,随后将输入点的特征编码、输入点的属性信息融合起来,在室内进行外业测量操作。

5GPS-RTK技术在高速铁路测量中的作用和发展前景

有了GPS-RTK技术的技术保证,在高速铁路工程测量中能得到精确细致的测量结果。数字化GPS-RTK技术在测量工程中能提供可靠有效的数据论证支持,对施工过程提供了标准化的精细作业。同时,GPS-RTK技术还能极大地提升施工效率,在高速铁路中工程测量的工作量是非常庞大的,高速、有效、精确地工程测量手段,相比于传统的测量方式,不仅提升了测量速度,还准确规划了工程的位置角度,使得工程与规划的作业之间,不存在较大的差距。现在,我国的工程测量技术已经从数字化向智能化转变,加强测量技术的信息化、自动化的发展,可实现工程建设和测量的统一化。

结束语

近年来,我国高铁的建设越来越多,所要进行的工程测量工作也越来越多,以GPS-RTK技术作为工程测量的手段,很大程度上提高了测量的效率,也提高了测量的精准性。所以GPS-RTK技术在高速铁路的测量中发展的前景非常好,也是测量工作的发展方向。

参考文献

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[5]程海.RTK技术在铁路工程测量中的应用探析[J].四川水泥,2017(08): 151.

论文作者:富磊

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/3/16

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