试论工程测绘中RTK测量技术的应用要点论文_王小江

试论工程测绘中RTK测量技术的应用要点论文_王小江

大竹县城乡建设规划勘测设计室 四川大竹 635100

摘要:本文对工程测绘中的RTK测量技术进行阐述,对其在工程测绘中的应用特点进行分析,并探究其在工程测绘中的相关优势。在工程测量过程中,要注意结合测量区域的水文、地质、气候环境等实际情况,严格按照操作流程,有效、科学地将RTK技术应用其中,实现智能化、自动化监测,满足工程建设的不同要求。

关键词:工程测绘;RTK测量技术;应用;特点

随着科技的不断进步,对建设工程的测量技术也提出新的要求,并逐渐实现智能化、自动化、信息化操作。将新技术应用到测量中,不仅大幅度提高了测绘结果的精准度,为建筑工程建设的安全性和实践性提供保障,而且有效降低了测绘成本。伴随3“S”(遥感RS、全球定位系统GPS、地理信息系统GIS)技术的普及,数字化成图的广泛应用,RTK测量技术为工程测绘提供新的发展方向,并取得良好的成绩。下文就RTK测量技术的应用要点进行探析。

一、RTK测量技术的概述和基本工作原理

RTK测量技术属于一种在载波相位观测数值的基础上,实现实时动态的定位技术。这种技术不仅可以对观测点在指定坐标系中的状态进行实时观察,并对其进行三维定位,而且能够将测量的相关参数精准到厘米级标准。

RTK测量技术系统主要包括GPS接收装备、数据传输设备以及相关的软件处理系统这三部分组成。在实际测量过程中,数据传输系统是整个工程测量的关键因素,其是由基准站和接收电台等设备构成,并借助GPS接收装置来收集相关的测量数据,在将参数传输到系统中,同时通过相关软件系统进行处理。在技术层面上,可将其视为是GPS技术的再发展,但RTK技术较GPS系统更具优势,不仅很大程度上提高了测量工作效率,实现快速的动态定位;而RTK依靠CORS系统发展升级成网络RTK技术,能够实现服务半径在40千米左右,而且较之传统RTK技术又可提高30%效率。

二、RTK测量技术应用的特点

(一)优势

将RTK技术有效应用到工程测绘中有明显的优势。其中具内容如下:(1)应用RTK技术可有效扩大目标区域的测量范围,而且快速获取实时的测量结果,提升在测量工作的实际效率,从而降低在工程测量中人力、物力以及财力等资源的消耗率;(2)RTK技术的测量精准度要较传统测量技术获得的测绘成果更为准确,将测量结果的误差控制在厘米级;(3)将这种技术应用到测量中,操作较为简单,数据处理更加快速,同时作业面更为广泛,基础条件要求不高等优势,成为现今工程测量中首选的测绘技术之一。

(二)缺点

首先,是受卫星运行空间的限制,在某些情况下,如测绘卫星不够,将会对测绘结果有所影响。其次,受天气、水文等环境变化影响较大,例如:在多雷雨区域进行观察就会对传输信号进行干扰。最后,数据在传输过程中易因外界变化而产生改变,而且会出现逐渐递减情况。此外,在复杂地质条件下的工程观测中,接收信号不佳,一旦出现这种情况,就只能采取GPS和全站仪相结合的测绘方式来进行测量。

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三、在工程则会中RTK测量技术的应用

(一)业内准备工作

第一,要根据工程的具体内容,确定测量工程的名称;第二,在确定坐标转换参数的基础上,实现将数据传输到工程师手中;第三,在没有对目标区域进行坐标转换参数前,要对观测区域的相关资料进行整理,将该区域的观测点都划定到测量范围内,确保观测区域的观察点分布均匀;同时所测量区域的各项条件均要达到GPS定位要求;另外,项目如是放样作业,要将放样点的坐标数据提前输入到系统中,从而确保定点的定位的准确性。

(二)选定基准站

数据传输系统是实时动态测量的基础,其主要是由基准站和接收电台两部分组成。因此,在整个数据传输系统中,选定好基准站是整个RTK测量技术的关键,以此来保证数据传输的质量。一、如采用网络RTK,只需要设定好服务区域内的CORS系统参数即可;二、临时基站RTK的基准站选取应符合以下几点:(1)对已知点或者未知点都可进行设置,但最好是设置在已经进行精准定位的点上;(2)要在地势较高、视野范围较好,无其他电台覆盖等区域进行设置,像高大建筑物上等;(3)在基准站的选取上,要对周围的GPS反射物以及干扰源进行考量,以免对数据结果进行干扰;(4)选取在有GPS接收机的区域。

(三)测定范围的转换参数

工程测绘的开展都是依靠测绘区域的坐标体系来完成,主要涉及WGS-84坐标以及地方坐标相关体系之间转换问题。国家已经明文规定,2008年7月1日以后的测绘项目应统一使用2000国家大地坐标系统(CGCS2000),在过渡期内可以使用北京54坐标系或者西安80坐标系,但成果应转换成2000国家坐标系。因此,在RTK测量技术应用过程中,要对当地坐标体系进行实时测量。首先,将GPS控制点以GPS静态分布为基础在观测区域内进行平均设置,同时获取各个基准点的WGS-84坐标和地方坐标数值;其次,选取3个以上重合控制点数据进行比对,(在剔除转换残差超过三倍残差中误差的重合点后应满足不少于3个重合点用于计算),即可计算出相应的转换数值。

(四)具体实施步骤

如果有CORS系统覆盖测绘区域,则使用网络RTK技术测量,即套入服务测绘区域的CORS系统参数,设置好测量模式就可以进行GPS相关测量业务。如果没有CORS系统服务到该测量区域,那么首先应设置好测量区域内的基准站,同时开启GPS接收机,在接收机中输入已知坐标等数据,待设置完成后,要保证所在区域范围内卫星信号处于正常接收状态。其次,将流动电台与基准电台的频率调成一致,并在数据传输前对控制点进行测量,检验测量的准确度,在确保精度的前提下,就可进行相关的测量工作。最后,可通过数据传输系统直接将测量的相关参数输入到计算机中,在软件系统处理下,对相关数据进行整理、计算和分析。

结束语

伴随社会经济和科技的快速发展,建设事业也突飞猛进,与之相关的技术要求也不断提高,2017版《测绘法》第六条“国家鼓励测绘科学技术的创新和进步,采用先进的技术和设备,提高测绘水平”,这对工程测绘技术也提出更高的要求,传统的人工测量技术已经不再适应现代化工程建设的要求。因此,将数字技术、三“S”技术应用到工程测量中优势明显。基于GPS技术发展得来的RTK技术,不仅能有效提升测绘的工作效率,测量数据的精准度更高,而且将误差控制在厘米级,为建设工程提供准确的测量数据成果,从而不断推进工程测绘技术的发展,为提高测绘水平奠定基础。

参考文献

[1]苗金鹏,张益平.解析工程测绘中RTK测量技术的应用与特点[J].城市地理,2017(4X).

[2]马团祥,薛晓波,张苗苗.分析RTK测量技术在工程测绘中的应用与特点[J].时代报告,2017(28).

[3]张佳,代永磊,冯浩,等.GPS-RTK测量技术在水利工程测绘中的应用[J].水能经济,2017(7):284-284.

论文作者:王小江

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期

论文发表时间:2018/6/11

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