RTK技术在地下管线测量中的应用论文_徐露欣

广州市城市规划勘测设计研究院 510060

摘要:随着地下管线测量的任务逐渐的增多,原有的常规地下管线测量技术已不能满足现代化人们的需求,已经限制快速的提高作业效率,因此我们采用网络RTK 地下管线测量技术提高地下管线测量的技术,提高测量过程中的人员的安全性和数据的准确性。

关键词:地下管线;测量;RTK技术;应用

1 工程概况

为满足人们日益增长的物质文化需要,结合某地区所有地下管线更新及测量计划,针对所有地下管线图精度不足、未涵盖范围、因设计需要进行详细探测的部分地下管线(给水管道、排水管道、燃气管道、工业管道、电力电缆、电信电缆)进行详细探测<盲探>,测出其材质、坐标、高程、断面尺寸、埋深、距离并标出类别等主要参数,一标段暂定工程量105万m2(以实际工程量结算)。

2 项目中坐标转换计算方法简述

针对此项目要求高的坐标精确度,我们采用高精确转换的七参数转换模型来求解测量坐标点的坐标。七参数转换模型是一种对空间直角坐标系测量的模型,由三参数转换模型变换得来,采用布尔莎公式。

设任意点以A1和A2为原点的坐标分别为X1a,Y1a,Z1a和X2a,Y2a,Z2a,三参数转换模型为:

(1)

公式(1)中,△Xβ,△Yβ,△Zβ为平移参数;eβX,eβY,eβZ 为旋转参数;mβ为尺度变化参数。

当eβX=eβY=eβZ=mβ≠0时,此模式为七参数转换模式,能精确的转换坐标参数,得到精确的坐标参数。

3 作业方法和要求

采集地下综合管线测量的数据应达到《城市地下管线探测技术规程》标准。地下管线测量的精度要求为:

(1)测量地下管线点的精度:测量平面时的误差Ms不得大于±4cm(相对于周围较近的控制点),测量高程时测量误差Mh不得大于±3.2cm(相对于周围较近的控制点)。

(2)地下管线测量精度:地下管线及其周围邻近的建筑物、相邻地下管线和道路规划的中心线的间距误差Mc不得大于图上±0.45mm。

(3)地下隐蔽管线点的测量精度:平面位置限差:0.12h;埋深限差:0.18h。(式中h 为埋在地下的管线隐蔽管线点的中心深度,单位为cm,当h不足100cm时,按100cm替代计算)

(4)地下管线外露的管线点埋深测量误差不得超过±4.5cm。我们尽可能利用原有控制点,原有控制点不足或被破坏,不能满足地形图和管线点测量需要时,利用RTK技术布设一级控制点或图根点,控制点精度按照《城市测量规范》等相关技术规范的要求执行。

3.1 一级控制测量

一级控制点平面控制测量采用网络RTK技术进行测量,其技术要求按下表执行:

表1 网络RTK 测量平面的技术方案要求

注:测量比较困难的地区相邻测量点间的距离可以适当缩短至表中的2/3,其中边长相对差不应大于2厘米。

在一级控制点测量前,首先使用网络RTK联测测区已有GPS C级点进行重庆市独立坐标系的坐标转换参数计算,求得转换参数后,已知控制点的个数应该选取至少一个,其平面位置较差不应大于4.5cm。

a.作业主要技术参数为:在RTK 观测前,平面收敛阈值的设置不应超过2.0cm,垂直收敛阈值不应超过3.0cm;RTK测量前,同步观测健康卫星数≥5;PDOP<6;卫星截止高度角≥15°;

b.RTK 一测回观测规定:检测前应对仪器进行初始化;在得到RTK 的固定值并且开始稳定之后再进行观测值的记录;取至少十个自动观测的数据,然后取其平均值作为坐标定位的结果;经纬和纬度数据精确到0.000001",平面坐标和高程的数据应精确到0.001米。

c.每次测回间的时候应对仪器重新初始化,应超过100s的时间间隔进行下次测回间。

d.测回间的平面坐标水平分量校准误差不应超过2.0cm,垂直坐标分量校准误差不应超过3.0cm。最终观测结果取各测回结果的平均值。

e.当初始化时间超过6min 仍不能获得固定解时,应该断开通讯链路,重启GNSS 接收机,进行初始化,当重新启动4次仍不能获得规定解时,应另选别的位置进行测量。

f.采用三角支架方式架设天线进行控制点测量;仪器的圆气泡在测量过程中应严格稳定居中。

g.在测量控制点完成后,边长、角度或导线联测检查核对应采用常规方法,按低一个等级的常规测量的技术要求进行导线联测。RTK平面控制点校对测量技术要求应满足下表规定。

表2 RTK 平面控制点校对测量技术要求

3.2 图根控制测量

图根控制点测量采用网络RTK及图根导线相结合的测量方法进行施测,在能得到固定解的区域采用网络RTK 测量,反之则采用图根导线测量。

图根网络RTK测量:

使用网络RTK 联测GPS C级点及已有等级控制点,求取图根控制点测量的坐标转换参数。图根控制点测量前,应至少检测一个已知控制点,其平面位置较差不应大于5cm,高程较差不应大于10cm。图根控制点RTK 高程测量技术按下表要求执行,其它精度指标及施测要求满足《城市测量规范》相应规定。

表3 RTK 高程测量技术方案要求

4结束语

综上所述,该项目的实施能有效治理水环境污染,提高人民的生活质量,促进城市文明建设,构建和谐社会。水环境治理能加快推进该地区生态文明建设,充分发挥生态文明对经济社会发展的支撑保障作用,把生态文明建设融入贯穿到社会建设、经济建设、政治建设、文化建设之中,推动人与自然和谐的发展。本项目的实施调查了排水管道运行情况(淤积、堵塞、破损等),运用网络RTK技术在一定程度上可预警因管道破损而造成的地面塌陷事故,以防止地面塌陷事故造成人员伤亡。

参考文献:

[1]全球定位系统(GPS)测量规范GB18314-2001[S].国家技术监督局.

[2]城市测量规范CJJ8-99[S].国家技术督局.

[3]城市地下管线探测技术规程CJJ61-2003[S].国家技术督局.

论文作者:徐露欣

论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期

论文发表时间:2018/6/6

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