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试论城市地下管线测量中RTK技术的有效应用王帆

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第5期作者：王帆

[导读] 摘要：当前，随着社会经济的快速发展，城市建设进程不断加快，城市原有的地下管线逐渐暴漏出了一些问题。

        山东中基地理信息科技有限公司 250101
        摘要：当前，随着社会经济的快速发展，城市建设进程不断加快，城市原有的地下管线逐渐暴漏出了一些问题。为了能够更加科学合理的进行城市规划，提高城市管理水平，推动城市现代化进程，科学合理开展城市地下管线测量工作显得尤为重要。我们需要对于城市地下管线现状进行调查和了解，将越来越有效的科学技术开始应用在地下管线测量的工作中，建立完善的城市管网信息管理系统。RTK技术是具备较高水平定位和自动化程度的一种技术，可以使相关操作更加直观，在地下管线测量的工作中有着非常广阔的应用前景。
        关键词：地下管线；测量；RTK技术；应用
        引言
        城市管网信息管理系统涉及诸多学科，属于一种比较复杂的系统化工程，物理学、市政以及规划等都在其中有着广泛的应用。地下管线测量主要是指在地面上投影地下管线的空间分布情况，利用计算机成图技术，通过输入各种参数，获得所需数据。传统的测量技术效率低下，并且精准度比较低。通过应用RTK技术，可以充分保证测量工作的精准度，更好地保证观测的效果，提高测量工作的有效性。
        一、RTK技术的优势
        （一）精准度高
        在城市地下管线测量工作中应用 RTK技术，主要就是利用了RTK技术精准度比较高的优势，对于坐标系进行三维定位。相对于传统的测量方式来说，RTK技术可以远程进行操控，有效作业距离比较远。在开展城市地下管线测量的时候，应用RTK技术，能够最大程度地保证测量数据的准确性，为下一步开展计算机成图以及提高管线的排布工作的效率有着重要的作用。
        （二）操作效率高
        RTK 技术在城市地下管线测量中的有效应用，其操作效率比较高的特点也是重要的优势之一。RTK 技术的操作相对来说比较简单和便捷，同时其自动化应用的水平比较高。在开展测绘定位工作的时候，主要就是进行安装、开机和关机，对于仪器的工作实时状态进行量取。观测工作都是由仪器自动化完成的，例如卫星捕获等。接收机的体积越来越小，重量减轻，便捷化程度越来越高，这样就可以保证工作人员更加轻松地开展测量工作，效率得到了很好的保证。
        （三）灵活性比较强
        随着RTK技术的不断完善和应用水平的不断提高，使得观测的时间不断缩短，获取有效数据的效率大大提升。一般在开展测量工作的时候，几秒钟就能够对于一处定位完成测量工作。同时，RTK 技术在应用的过程中，受天气影响比较小，可以实现全天候的测量。除了可以在测量工作中获取精准的测量结果外，还能够更加有效地监测定位的精准度。正是由于RTK技术应用的灵活性比较好，所以在具体的应用过程中受到了众多施工单位和人员的青睐。
        二、RTK技术分析
        （一）定位技术
        RTK的定位技术主要就是基于载波相位估测值的实时动态定位技术。其可以进行实时三维定位，精准度甚至达到了厘米级别。在RTK技术开展测量工作的时候，基准站可以利用数据链来将观测的数据以及坐标信息传送给流动站。流动站除了通过数据链来接收来自基站的数据，还需要做好GPS观测数据的采集工作，并且处理好观测数据，给出最精准的定位结果。在保证四颗以上卫星相位观测值和必要的几何图形，基准站和流动站的接收机可以同时收到来自GPS卫星的导航定位信号。基准站的接收机可以将获取的三维位置与该点已知的数据值进行比较，这样可以有效获得到改正值，这样也就可以获取实时位置。
        （二）关键技术
        整周模糊度的结算，一方面依赖于GPS接收机对于GPS卫星的连续跟踪，这个时候需要保证跟踪卫星的数目不少于4颗。另一方面，接收机对于外界的抗干扰能力需要比较强，这样可以避免由于各种路径效应引起的测量误差，这也对于GPS 接收机提出了更高的要求。想要使RTK 获得固定解，就应该使RTK流动站连续、可靠以及迅速。数据链传输的可靠性以及抗干扰性主要会受到地形的影响。所以，为了保证基准站的信号准确播发出，基准站和流动站之间应该满足电磁波可以从基准站通过有效的传播方式达到流动站。

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        （三）实例分析
        在我国城市地下管线测量工作中中，有许多应用RTK技术开展城市地下管线测量的案例。例如，在一些地势平坦、道路宽敞，并且道路两侧没有较多的高层建筑物、空地占据比较大的比例的城市中，虽然有一些树木存在于道路和建筑物中间，但是视野不会受到特别大的影响。这样在开展测量工作的时候，正常的RTK 技术作业不会受到影响。但是由于工作量比较大，所以如果采取传统的测量方法，这样会花费比较长的时间，工作强度也会比较大。通过应用RTK技术，使用基准站和全站仪，能够快速、准确地完成测量工作，数据准确性会得到很好的保证。
        三、应用RTK技术进行地下管线测量可能存在的问题及对策
        为了能够保证测量结果的准确性，应该做好仪器的检查工作，做好不同情况的应对工作。通过这样的方式，最有效的规避可能出现的风险，保证RTK 就在城市地下管线测量工作中更加有效的应用，为设计工作提供更加精准的数据支撑，更加有效地推动城市化的发展进程。
        （一）受卫星分布影响
        在应用RTK 技术进行地下管线测量工作的时候，如果卫星信号在五颗以下的时候，这样会直接影响到固定解的获取工作。在这个过程中，主要会受到两个方面因素的影响。其一，卫星分布情况的影响。在这个过程中，需要测量工作人员对于星历预报进行查询，选择信号比较好的时段开展工作，并且需要在这个时间段做好观察工作。其二，周围的建筑物以及植被的覆盖率的影响。这个时候，可以选择在比较开阔的地带进行定点观测工作，同时也可以使用双星仪器开展观测工作。卫星信号比较好，视野也不受影响的时候还是无法获得固定解。这个时候可以重启机器，重新进行网络连接。也可以尝试设置卫星的高度角，做好充分的观测准备工作。
        （二）远程连接主机失败
        在应用RTK 技术开展地下管线测量工作的时候，远程连接主机遇到失败的情况，除了需要考虑运营商的信号问题外，还需要考量一些其他因素。例如，在进行测量工作的时候，一些测量的数据可能存在一定的误差，影响测量工作的质量，这样就会有可能影响到传播的效应。为了能够有效避免这样的现象发生，在选择定点的时候应该注重避开电磁的干扰源以及水域等地段。这样对于充分保证RTK 技术在城市地下管线测量中的应用有着非常重要的作用。
        结语
        综上所述，相对于其他测量工作来来说，RTK技术具有非常明显的优势，例如定位精准度比较高，对于三维坐标可以进行实时提供等，这也使其在地下管线测量工作中得到了广泛的应用。通过实践研究，应用RTK技术开展地下管线测量工作，能够大大降低测量人员的工作强度，保证测量工作的效率。所以，这就需要相关单位应该在有效结合工程实际情况的基础上，有效应用RTK技术，保证测量结果的可利用性和准确性。
        参考文献
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        作者简介
        王帆，生于1987年，男，汉族，山东济南人，本科，研究方向：工程测量。