RTK测量技术在城市测量中的应用与优势分析彭康妙陈超

(整期优先)网络出版时间:2017-04-14
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RTK测量技术在城市测量中的应用与优势分析彭康妙陈超

彭康妙陈超

东莞市樟木头测绘队523622

摘要:随着社会经济的发展,城市化的推进,测量技术在城市建设中有着重要的作用。RTK测量技术日趋发展成熟,RTK技术已广泛应用于社会,取得显著的成效。本文首先对RTK测量技术概述,分析RTK测量技术的优势,探讨RTK技术在城市测量中的应用,进而为城市测量和城市的发展提供指导和借鉴。

关键词:RTK测量;GPS;城市测量;优势分析

RTK作为一种全新的测量技术,城市发展实时动态测量技术结合了数据传输技术与GPS测量技术两者的优势,其根据是载波相位观测是在GPS测量技术的基础上的一个全新的突破。该技术具备作业效率高、节省人力、误差不积累、定点速度快、不受通视条件限制等诸多优点,因此应用面极为广泛。本文在实例基础上重点探讨了RTK测量技术的优势和实际应用趋势。

一、RTK测量技术概述

RTK本质上是一种GPS测量技术,它的建立基础是载波相位观察,并且依据载波相位观察的实时差分,在指定坐标中提供测点进行三维定位,同时以厘米级的精准度去落实测试结构。RTK技术在GPS理论的基础上将流动站和基准站的卫星信号做到了同步采集,包括基准站坐标和载波相位观测值在内的基本信息数据在数据链的帮助下,与基准站接收信号的同时传送至移动站。

控制器内的数据处理软件可以针对移动站所接收到的数据信息进行观测和分析并实时处理,在此基础上得出流动站和基准站的基准相量,通过利用三维坐标,得出观测点的坐标和高程。数据传输和数据处理技术是RTK技术的关键点,载波相位观测值先由基准站接收,然后传输到流动站,流动站在接受基准站传送过来的数据的同时,进行GPS数据的采集,并就差分观察值在系统内进行实时处理,从而得出准确性和精确度都极高的定位坐标。

二、RTK测量技术的优势

在我国城市测量中,已经将RTK技术应用到实际工作中,极大程度上促进了城市测量中的质量和效率。利用RTK技术进行测量,主要的优势是测站之间无需通视、全天候作业、操作简便、观测时间短、定位精度高、可提供三维坐标以及功能多用途广等。

RTK测量技术的优点主要表现在以下方面:第一,RTK技术作业的效率高。通常来说,和传统的传统测量相比较,RTK技术测量效率高,一次可测设半径为8km的测区;第二,精度高。RTK技术十分先进,可以很好地避免误差积累的影响,而且其测得的数据具有很高的准确性及可靠性。因此测量数据通常都可以精确到厘米,对于城市、测量工作十分重要;第三,数据传输范围远。RTK技术基站与流动站之间的数据传输是依靠无线电信号进行,可以在较远和阻碍视线的地方进行测量,这样就大大降低了作业环境的要求;第四,自动化程度高。RTK技术可以通过电子手簿实时记录测量数据,将数据导入专业的测图软件,即可实现数字化测图,自动程度比传统作业方法高。

三、RTK在城市测量中的应用

1、城市控制测量

RTK技术具有精度和效率都有着显而易见的优势。利用RTK技术还可以对河道、渠道等特殊地形进行带状地形测量或是纵横断面进行测量。采用RTK技术可以有效提高工作效率,缩短工期,节约成本,但前提条件是测区附近需要有4个以上的高等级控制点。

2、断面测量

部分工程在进行工程预算时,需利用施测纵横断面图来完成土石方量的计算。使用RTK技术时,只需将设计线形输入到RTK手簿当中,RTK就可以实时提供渠道的桩号以及到中线的距离以及渠道的纵、横向方向,这对断面高程点的施测提供了很大的便利。

3、图根测量

RTK控制点平面坐标测量时,流动站通过数据链接收从参考站传送过来的数据,同时采集卫星观测数据,并针对这些数据通过系统内组成的差分观测值进行实时处理,地心坐标转换为指定坐标系内的平面坐标,则是由坐标转换方法来实现的。可以利用已知参数可以获取测区坐标系转换参数,自己求解也可以获取这一项。自己求解转换参数时,高等级起算点的选择应该不少于3点,且其分布应该均匀,能够控制整个测区。采用合理数学模型,通过检验起算点的可靠性,用多种点组合方式分别优选和计算,同时结合测区范围的具体情况,来实现转换参数的获取。

4、放线测量

常规的全站仪放样需要2—3个工作人员进行操作,在一般情况下是方向和距离的放样,对全站仪放样通视情况的要求较高。而利用RTK进行放样,则是直接对坐标进行,手簿上就会自动显示距离目标点的距离。另外,RTK还可以对较为复杂的曲线和直线进行放样,放样对象是一条直线上没有坐标的位置。这一功能在拆迁放样中有着重大意义。房屋拆迁过程中,存在着困难的问题,而且时常需要在建筑物交叉点和拆迁线添加放样点,RTK放样直线对这个问题能够予以较好的解决。

四、RTK技术在城市测量的作业流程

1、业内准备工作

如果想使用RTK技术开展城市测量,那么相关人员应该提前做好准备工作,例如,按照测量地区的实际情况,对街道进行划分,并将重要的地界址等信息标注清楚。RTK测量技术的主要优点是实时性,能在瞬间求定测站的3维坐标,不需要通过后处理数据,就能知道测量位置坐标和精度。

2、碎部测量

野外数据采集是碎部测量其工作的重点环节。当数据采集结束之后,需要将相关的数据信息传输到计算机上。再分析和处理数据信息,需要注意的是,处理之前需要重点做好预处理工作,然后将整理好的数据生成图形,最后就是等高线数据处理。

3、内业整理

第一,数据传输。当完成野外数据采集工作之后,需要对数据进行处理和计算。野外采集结束后,需要及时的将数据传到电脑上,现在工作人员一般利用数据连接线实现手薄和计算机的相连,需要注意数据传输的完整性和及时性,避免出现数据丢失;第二,生成和编辑地形图。先要仔细对比宗地草图和宗地关系图,并按照不同图上面的坐标范围,选择出相关的重点数据信息,然后在测点平面坐标和地块描述信息的基础之上生成平面图。三是,各类图表的生成。检查无误之后,可以利用制图软件功能生成宗地图、界址点成果表、土地面积分类表以及宗地面积汇总表等图标文件。

4、RTK测量实施

利用RTK测量技术进行野外作业过程中,将设置好选定控制点上的基准站,保证可以接受到的卫星数在五颗以上,并保证发射信号等处于正常状态。在保证测量精度的前提下,就可以开展对其他测点的测量工作。相关数据的处理工作,通过专业的软件系统,对信息整理、计算与分析,直接生成文件并打印出来。

结语

总而言之,RTK测量需要的测量人员少、作业时间短,能够极大地提高工作效率,并且RTK测量成果都是独立观测值,不会像常规测量造成误差积累。当然,RTK技术快速、灵活的作业方式有赖于足够的卫星数、稳健的数据链、较小的多路径效应等外界条件。在城市环境下更显得突出,有时会出现无法正常作业的情况。由于数字测量具有局限性,在以后的工作中还需要对其进行改进和技术创新。

参考文献:

[1]李建光,李新星.浅谈测绘技术在工程测量中的应用[J].科技致富向导.2011(24)

[2]李世峰,姚爽.RTK定位技术在城市测量中的应用[J].中国市政工程.2012(10)

[3]王广娟.RTK测量技术在城市测量中的应用与优势分析[J].黑龙江科技信息.2013(04)

[4]兰剑.RTK测量技术在城市测量中的应用与优势分析[J].城市地理2015(07)