工程测绘中RTK测量技术特点与具体应用

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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工程测绘中RTK测量技术特点与具体应用

伊丹博

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摘要:RTK测量技术的不断发展,进一步为工程测量工作的开展提供了有效的技术支撑,在有效运用 RTK测量技术的过程中,应结合工程实际,有针对性地进行技术创新和优化,以不断提高技术应用水平,本文通过实践,旨在推动工程测量工作的顺利开展。

关键词:RTK测量技术;测量工作;应用

随着工程测量工作的开展, RTK测量技术在测量工作中得到广泛应用,为进一步提高 RTK测量技术的应用水平,本文对 RTK测量技术的应用原理进行了分析,并总结了具体的应用策略。身为相关技术人员,应不断提高对 RTK测量技术掌握的能力,从而为相关测量工作的开展提供有效的技术保障。

1RTK测量技术的应用原理

基于载波相位观测值的 RTK动态定位技术是目前应用较多的一种动态定位技术,它包括 GPS接收装置、数据传输装置和软件处理系统三大部分。从工程测量的经验来看,大多数由电台采集数据,接收后将数据传输到 GPS主中心,并有专用软件进行数据处理和测试。RTK技术从本质上说是经过 GPS技术的演变而来的,但 RTK技术更加智能化和科学化,它具有以下主要优点:

第一,相对于传统 GPS技术, RTK技术在当今工程测量中的应用范围更加广泛,且测量效率更高;除了有效地反馈数据外,在使用过程中,成本也被控制在较低的范围内。第二, RTK技术的测量精度更高,测量结果可以定位到厘米。第三,从目前工程测量实际应用来看, RTK技术的使用门槛很低,即使是初学者也可以很好地掌握。同时, RTK技术具有较强的适应能力,与传统的工程测绘技术不同,它能在相对干燥、潮湿的恶劣环境中进行工程测绘作业。第四,在传统的工程测量中,往往需要使用大量的光学仪器进行测量,光学仪器难免会受到视觉条件和能见度的不利影响,特别是在夜间、光线不佳等不利条件下,工程测量的发展可谓无从谈起。利用 RTK技术可以有效地避免这种缺陷,因为 RTK技术不需要依靠传统的光学仪器进行检测,它的测绘难度不但降低,而且精度也大大提高,特别是采集的数据可以快速转换,为以后的图纸转换、测量提供了强有力的支持,提高了工程效率。

2RTK技术在工程测量中的应用

2.1控制测量

随着我国建筑需求的不断提高,以及对建筑使用要求的逐步扩大,传统的工程测量方法已不能有效地满足图纸设计的需要。特别是工程测量控制网往往规模较大,在精度上也日益迎来提高。在市区范围内控制点经常出现破坏现象,因而在恢复过程中所需的时间较长,整体会拖累施工进度。因此,如何高效率、高精度地进行工程测量,就成了当前施工作业中的核心问题。常规的测量方法主要是三角网和导线网,这使得在测量技术中,对于不同的控制点,需要在它们之间形成有效的连接,对于导线长度的设计都存在明显的限制。若导线布置稍有偏差,则需要对工程测量工作进行整体重新布置,往往需要耗费大量的时间和人力,而且精度也容易出现问题。利用 RTK技术实现对传统工程测量中点与点之间导线平差的完美替代,即使对点、线、面的控制没有特殊要求,但要保证与静态 GPS测量的精度一致, RTK技术无论从精度还是成本控制方面,都是现代化工程测量中的首选方法。 RTK技术的应用,既是一种成本控制手段,也是一种新的工程测量方法。

2.2地形测量

从实际地形测量经验来看,传统地形测量首先要做好图根的控制,采用 RTK技术,就可以有效地规避这一工作流程,直接从已知位置出发,进行测量作业。测试现场,技术人员只需用电子簿进行勾绘即可,内建的绘图软件可实时动态绘制绘图,有效地解决了错测问题。利用 RTK技术进行水下测量作业的实施,可以实现坐标和高程的智能、自动确定,可以根据预定的时间点进行点位的采集,工作人员无需前往实际环境进行测量,只需根据采集的数据在地面完成相应的成图工作。而且在对土地进行相关测量作业时,也可以采用 RTK技术来确定土地的位置,达到对土地范围的精确反馈,实现高精度测量。

2.3施工放样

在传统的工程测量阶段,施工放样是一项难度较大、要求繁复的工作,在具体放样过程中,至少要有三人或三人以上的施工队伍来完成,施工条件比较苛刻,受地形影响比较大,施工效率必然较低。RTK测量技术以坐标为准,通过直接放样,实现了测量过数据的均匀性,从而保证了放样效率,在具体放样过程中,可以将相关参数数值深入到设备中,在电子设备的测量下,可以明确偏移方位,便于及时优化调整,从而进一步提高测量质量,同时,在施工放样过程中,可以单独完成,大大提高了作业效率。

2.4变形监测

当前工程测量实际操作过程中,变形监测所采用的手段主要有 RTK技术和 GPS静态测量两种。后一种方法的最大优点是精度较高,但对某一点的测量至少要四十分钟才能完成,而变形监测点一旦数目过多,就不能及时完成监测。全站仪的使用也受到客观因素的限制,如人员、天气和地形等。目前我国一般采用 RTK技术对工程测量特别是大型工程进行变形监测时,大多是采用 RTK技术完成,与 GPS静态测量相比,其精度相对较弱,但其监测效率有明显提高,且成本较低。

3影响RTK测量精度的因素和解决措施

从以往 RTK技术的实际应用来看,影响 RTK精度的主要因素有:

第一,坐标精度已知。RTK技术在推广应用过程中,需要在已知的坐标点上建立基准站,而基准站提供的原始数据是后续工作的前提条件,若原有已知坐标精度较低,将给实际观测带来很大误差。在 RTK技术应用过程中,这也是最容易产生较大误差的一个重要基础。

第二,坐标数量已知。RTK测量技术应用过程中,需对“WGS-84”坐标与当地坐标做好转换处理,而上述转换过程至少需要三个坐标点,若坐标点数目较少,则会导致求解精度降低。

第三,工作环境。和所有的工程测量方法一样,客观环境也会影响 RTK技术的测量精度,特别是在多路情况下,会影响 GPS的使用,而避免这一误差的主要方法是选择合适的天线安装地点,并应尽量避免使用强反射光的反射面,例如接近水面等。

第四,实际上,虽然 RTK技术的应用范围很广,但是相应的操作者的能力和熟练程度也会影响到最终数据的反馈。若操作时技术人员直接使用电子簿记下尚未固定解的数据,则在后续软件绘图过程中可能产生精度偏差,若不保持天线垂直方向,也会影响测量效果。

除此之外, RTK技术测量精度还可以采取如下措施进一步提高:首先,将测站架设在地势相对较高的位置,保持15度以上角度,不能有明显的高压线和通信基站等高功率发射源。其次,要重视查看卫星星历预报,通过对预报的分析,增强观测能力。最后,结合流动站的实际情况,有针对性地延长观测时间,有利于提高试验的准确度,同时也可以保证分析结果的准确性。要合理控制工作半径,通过基准站的设置,有效划分测定范围,保证流动站和基准站之间的距离,一般应控制在10 km左右,以利于提高测量精度。

4结语

综上所述,随着工程测量工作的开展, RTK测量技术在测量工作中得到广泛应用,为进一步提高 RTK测量技术的应用水平,通过以上实践探索的分析,有利于RTK测量技术的分析能力进一步提高。作为相关技术人员,应不断地学习 RTK测量技术,以提高专业水平,希望通过进一步的探索,能够为相关技术人员提供有效的参考,从而为工程测量工作的顺利开展打下良好的基础。

参考文献

[1]张晓明,高旭光.浅谈GPSRTK测量技术的应用[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2017,27(10):1341-1343.

[2]黄杰云.RTK测量技术在城市测量中的应用与优势分析[J].测绘与空间地理信息,2017,34(3):130-132.

[3]邵海亮.RTK测量技术在工程测绘中的应用与特点探讨[J].江西建材,2017(18):207+211.