RTK在工程测量中的应用

RTK在工程测量中的应用

夏鑫,卢涛

湖北省路桥集团有限公司  湖北武汉  430050

摘要：文章对RTK测量技术在水利工程测量过程中的应用原理､应用优势以及对测量工作的质量保障措施进行了探讨｡在此基础上,以某省某堤防工程水深的实例测量项目为例,对RTK测量技术的具体应用流程进行了探讨,以期提升水利工程测量质量｡

关键词：RTK技术;水利工程;水深测量;地形测量

现代化的测绘技术在工程测量中的推广应用在一定程度上提升了测量结果的精度,并且可以进一步降低人工操作对测量的影响｡随着RS遥感技术､GPS全球卫星定位技术等相关信息技术的进步与发展,为了更好地满足工程建设的实际需求,相关工作人员对于传统的测绘技术进行了优化调整,使其向着数字化､信息化的方向发展,进而可以在一定程度上提升工程施工的效率｡

1RTK测量技术的应用原理

GPS是已被普遍熟知的全球卫星定位技术,该项技术在区域定位与位置检索等方面,发挥了极其重要的作用,已经渗透到各个行业领域,可移植性与可应用性极强｡由于在水利工程测绘工作中,需要对所勘察的多维度工程项目数据进行实时的传输与分析,对数据传输的时效性与动态性有着较高的要求｡与一般行业相比,其对测量精准度也有较高的要求｡借助RTK技术可以将水利工程项目的测量结果精准到厘米层次｡以水利工程项目的测量为例,在使用GPS导航定位的基础上,联合使用RTK技术,可以形成粗略定位与精细测量的完美结合｡

从内部构件来看,RTK测量系统的构成部分主要包含了基准站接收机､数据链传输链条及面向流动站的接收机3个主要构成部分｡RTK技术在进行实地测绘的基础上,以流动站中的GPS接收机为信号机收基础,在接受GPS数据的基础上,对相应的信息进行记录与采集｡与此同时,GPS接收机可以进一步将基准站所发出的中转信号进行二次接收,并将基准站最终获取的精准计量数据进行计算与后期处理,对其中的具有一定模糊度的测量结果借助精准测量与建模技术进行详细求解,以实现对测量数据毫米级别的解读｡从微观层面而言,RTK技术通过至少3个或及其以上卫星对已知地理空间进行实时三维映射与交汇,以实时突出地面位置地点的具体形状情况｡GPS系统可以通过多个卫星的三维信息交汇结果得出最终的测量数据｡RTK技术在此技术上接收GPS卫星数据,并进行内部的详细分解与计算,最终得出精准测量结果,并进行实时的数据传送｡

2现代测绘技术在工程测量中的作用

在路桥工程､建筑工程以及水利工程等多项建设施工中均离不开工程测量的支持｡而工程测量这项工作需要具备很高的专业性,并且需要多人协作互相配合完成,一旦某个环节出现问题可能会影响到整个工程的进展,为企业带了巨大的经济损失｡因此,需要采用科学､合理的测绘技术来降低工作中的误差｡随着科学技术的迅速发展,当前我国测量方面的技术也因此进行了优化改进,一些现代化的定位系统等技术被应用到了测绘技术中,形成了较为完善的工程测绘体系,进一步提升了该项工作的实际效率｡但是在新的机遇面前也带来了许多挑战,随着新型技术的应用在工程测量工作中也出现了不少新的问题,有待人们解决｡除此之外,现代化测绘技术的应用也可以进一步提升测量结果的准确性,为工作人员提供更加精确的数据信息,有利于后续对工程建设方案的设计与落实,更好地提升了实际的工作效率｡

3在水利工程测量中的应用

3.1GPS技术在水利工程测量中的应用

在水利工程测量过程中,通过运用GPS技术,可以满足在不同需求情景下的通视需求｡通过GPS定位技术,可以在传统施工过程中,有效简化各部分的施工内容｡各构成部分的通视,可以加快工程进度,提升工程效率｡同时,在水利工程测量中,借助GPS技术对项目内容进行勘测,其过程消耗时间范围通常为30~40min｡GPS技术相对成熟,已经被较为广泛地应用在工程项目的测量中,使用过程简便､可操作性较高,设备与系统本身具备着较好的自动化程度｡在操作过程中,GPS设备操作人员仅需将设备天线进行对中整平操作后,对该天线的高度进行详细测量,之后将设备的电源通畅打开,即可进行自动测量工作｡GPS系统尽管对测量时间的精准度具有较高的测量需求,其内部具备着较高规格与精度的原子钟表,但在测量过程中还是会存在部分误差｡但误差可以进行有效的纠正与改善｡地面监控设备将靠前时间段内所接收的卫星数据与GPS数据进行共同计算与推断,并将最终结果通过电文的方式及时面向用户进行传输,借助该方式可以及时对卫星钟间的同步差进行纠正与调整,缩小误差的整体范围｡在GPS外部卫星于空中运行的过程中,虽然会受到来自重力､引力与摩擦力等多种作用力的影响,会使其在一定程度上偏离预定的运行轨道,但可以通过同步观测方法对其误差进行纠正｡

3.2RTK技术在水利工程测量中的应用

与传统的测量技术相比,RTK技术在水利工程测量过程中,不仅减少了工作人员的整体作业量,而且提升了作业效率,使测量结果的精准度更高｡从技术应用角度而言,由于GPS对数据通视具有较高的应用要求,而RTK技术对各个站点间的数据测量则不需要进行实时的通视｡因此,其得出的实际观测值是彼此间相互独立的,不会出现误差的累积性影响｡RTK技术借助实时处理技术可以在较短时间内精准获取､计算三维定位坐标,以此提升定位的整体速度｡RTK技术还可以从微观层面提升工程项目自身的测量精准度｡RTK测量技术可以对地面的地形点与地物点具体方位与坐标进行详细的测量,并对地图中所要求的内部控制点进行高效测定,由此可以减少部分不必要的冗余操作｡

4RTK测量技术在水利工程测量中的应用保障

4.1RTK测量技术提供了严格的误差控制措施

伴随水利工程测量项目中各项测绘技术的应用,各种测量误差问题也逐渐显现与暴露｡在使用GPS技术进行工程测量的前期,若出现初步的测量误差,则主要通过人工修正方式进行误差的缩小与调整｡在卫星呈现一定程度的测定误差时,GPS便会出现一定的轨道误差,但是该类型的轨道误差在对水利工程的测量过程中,对最终的实际测量值所产生的负面影响较小,可以忽略｡RTK技术在作业过程中,若进行测量的设备天线存在一定程度的相位变化,则会导致最终的测量结果出现一定程度的误差｡因此,需要对天线进行及时的校正,将该误差控制在合理范围内｡此外,即使在初步测量过程中未呈现任何误差,但在数据传向终端的过程中也会出现传播误差,并对最终的工程测量结果产生一定的结果干扰｡从工作原理角度而言,GPS技术出现数据传输误差的原因主要与现实的自然环境密切关联｡

4.2RTK测量技术提高了工程测量质量

使用RTK技术是提升水利工程测量质量的有效方式,例如,操作简单､使用效果较好的已知点检核比较法｡通过该方法可以对测量点的三维坐标进行延伸性的测量与拓展,通过对上述坐标点的比对可以具体明确测量误差所在的具体位置｡另外,重测比较法也被频繁地使用在提高工程质量的测量过程中｡该方法在RTK技术应用中,主要将测量质量精准度较高的控制点作为对比与控制点,在此基础上,面向多个RTK待测点进行二次测量,并将实时所得数据同标准测量点进行比对与分析,以明确误差所在范围,及时发现测量问题所在,获取有效的解决措施｡通过上述措施,可以显著提升水利工程的项目测量质量与测量数据的可信性｡

5结束语

对部分水利工程而言,其内部水深及地底地形的测量,对评价水利工程的工程质量与运营情况至关重要｡而伴随GPS定位技术的日趋成熟与普遍化,部分水利工程已经在其水深测量中使用了RTK测量技术,该测量技术同时具备经济性高､测量效率高且数据传输与分析实时性较强等特点,在一定程度上提升了水利工程的勘察质量｡RTK技术在使用过程中会出现同GPS技术性质不同的多路径效应误差,加之周围信号出现干扰,造成其误差范围加大｡为了有效缩减上述误差,需要在实际的工程测量过程中,对周边环境进行更加严格的监测与分析,使用环境尽量避免来自无线电以及电磁波等容易影响电子设备数据信号的干扰源｡综上,RTK测量技术在对水利工程项目的测量作业中应用优势较大,但也对操作环境具备着较高的要求｡

参考文献

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[3]赵国政.RTK技术在工程测量中的应用[J].信息记录材料,2022,23(2):92-94