摘要:随着国家的发展越来越好,使用实时动态定位RTK技术在工程测量中扮演一个重要的角色,RTK技术与传统测量技术相比有一个很大的优势,为以后工程测量勘察、设计、施工管理等提供数据依据,以及当前测量技术取得了工程的集成需求,技术的发展为工程设计提供了动力。?
关键词:GPS-RTK;测量技术;测量工程;应用
引言
近年来,我国信息和计算机技术的进步和发展促进了工程测量技术的发展,各种先进的工程测量技术被广泛应用在工程建设过程中。GPS-RTK测量技术的出现大大提高了测量效率和数据处理水平。
1GPS-RTK测量技术简述
1.1GPS-RTK测量技术
GPS-RTK测量技术又称为载波相位差分技术,该系统由RTK信号接收、数据实时传输与处理系统三个部分组成。RTK技术在实际应用过程中主要是通过基准站发出相位差分GPS的改正数,流动站主要功能在于接收成功后对相应的测量结果予以改正,从而提高定位的准确性。RTK技术的工作原理是在基准站放置一台接收机,并在流动站上安装一台或几台接收机。于同一时间内流动站与基准站共同接收由一个GPS卫星所发射的信号,然后将获得信息与基准站获取的观测值对比,便可获取经GPS差分改正后数值,通过无线电台改正值会传输至流动站,针对GPS观测值流动站可对其予以精化处理,最终便可获得流动站准确位置坐标。
1.2误差分析
GPS-RTK具有定位精度高、轻便易携带、高效率、不受自然因素干扰、较强的综合测绘能力以及可实时掌握三维坐标的优势,但也存在一定缺陷。为了能够尽可能地减少测量工程误差,需要相关人员加强对数据误差发生原因的了解与掌握,使其可根据实际情况采取相应措施来尽可能地减小误差,从而提高测量水平。一般情况下,GPS-RTK存在的误差包括以下几点:第一,用户接收设备误差。该类误差主要体现在因天线相位中心变化所致的一系列误差。第二,基准转换站误差。主要涉及到因坐标系统在转换过程中产生的误差及控制点误差。通常可通过相应措施来消除该类误差,但在实际测量工程中还存在多种无法避免的误差,对于技术人员而言,只能通过相关措施的实施来尽可能地减小误差对于结果造成的不良影响。
2RTK技术概述?
RTK技术是实时动态定位技术的简称,RTK测量技术是以载波相位观测量为依据的实时差分GPS测量技术能够实时地获得测站点在指定坐标系中的三维定位结果,精度可以达到厘米级。技术采用数据传输和测量技术、GPS技术结合运用电子经纬仪、全站仪等仪器,在测量技术不断提升的前提下,降低工作强度,提升测量效率。实时动态定位技术RTK是一种快速高效、误差不积累的测量技术。其工作原理是运用载波相位差分方法,将基准站计算的载波相位改正数发给流动站。解算该点坐标作为依据,基准站测量的观测数据实行实时传送,这一方法能够快速对各个卫星的整周模糊度进行接收,通过计算取得点位坐标。实时动态定位技术RTK由基准站和流动站够成,基准点为定位测量控制点,其点位精度较高数字接收机作为主要设备连续观测卫星,流动站上的接收机接收卫星信号之后,通过无线传输,将基准站式的观测数据进行传送,计算机根据传送的数据进行定位,计算出流动站三维坐标。RTK技术测量与当代通信技术GPS相结合,逐步利用网络传输,实现了RTK技术的新阶段的发展,甚至在系统用户购置一台GPS接收机状态下依然能够完成测量作业。
3GPS-RTK技术具体应用
3.1GPS-RTK技术在控制测量中的应用
随着GPS技术的发展和完善,应用领域的进一步开拓,人们越来越重视利用GPS-RTK技术提高定位的准确度。在静态相对定位测量操作中使用GPS-RTK技术,可以对各种高精度测量要求进行控制测量操作,并实时获取定位结果和精度,大大提高测量效率。GPS-RTK组件包括GPS接收机、基站、移动台、实时差分软件系统和数据链路。
具体基本原理为:选择精确度更高的控制点作为测量操作的基准,基站的GPS接收机,卫星连续观测以及通过数据链路获得的观测数据和坐标信息到流动站。流动站同时接受卫星信号和基站数据,应用软件系统,差分和平方处理,以获得三维坐标和精度的流站实现工程测量。
3.2GPS-RTK技术在施工放样中的应用
施工放样是测量工作的重要组成部分,测量过程中,测量人员需要提高对放样的重视程度。在施工放样过程中,需要在测量区域将预先布置控制点,使用传统的放样方法进行测量时,对通视情况有很高的要求,但是由于周围建筑和树木的遮挡,对同时情况造成了严重的影响,从而对测量工作的效率和准确性造成影响。而GPS-RTK技术可以通过电子信号传输数据,因此,周围的环境(如建筑遮挡等)不影响该技术的应用,从而将测量信息准确地传给测量人员。在这样的情况下,相关人员可以充分利用该技术不断提高测量工作的准确性和效率。
3.3在公路建设工程中的应用
随着社会化进程的逐渐加快,相关人员通过GPS-RTK测量技术可以加强基础设施建设,尤其是在公路等交通基础设施的建设过程中,利用GPS-RTK测量技术进行地基沉降测量、放样等工作,可以更加高效和准确,从而保证整个工程整体质量。
3.4在铁路测量中的应用
在铁路测量过程中,相关人员可以在测量放样和铁路整体勘测等方面应用GPS-RTK测量技术,例如,在控制测量中对GPS-RTK测量技术进行应用,在绘制大比例的地形图时对GPS-RTK测量技术进行应用,在铁路中线以及边坡的放样中对GPS-RTK测量技术进行应用等。
3.5在航迹测量当中的应用
随着我国航运能力的不断提升,航运技术也不断发展,在使用传统测量技术对航迹进行测量的工作中,总是会消耗很大的人力和物力,另外,如果在测量过程中遇到湍急的水流,会给测量人员的人身安全造成很大威胁。因此,测量人员采用GPS-RTK测量技术进行航迹测量,既可以在一定程度上节约人力资源和物力资源,又可以为测量人员的人身安全提供保障。
3.6在矿山测量中的应用
测量人员进行矿山勘察和开采时,也需要用到GPS-RTK测量技术,由于矿区在地形地势等多方面存在很大的不确定性,给测量工作带来了较大的难度,并且会对测量的准确性造成很大的影响。而GPS-RTK测量技术的应用,可以大大降低外界环境对测量过程的影响,不断提升测量工作的准确性。总而言之,相关人员可以将该技术应用到很多工程领域的建设中,在很大程度上提升测量工作的效率,保证工程建设的整体质量,也为工程建设的顺利进行提供保障,推动我国工程测量领域的现代化进程。
结语
GPS-RTK因其能够对所在位置三维坐标予以实时定位,所以能够广泛地应用于点位及中桩测量、实地实时放样等工程中。该技术在实际应用的过程中具有高效率、快速以及不受周围天气环境、通视等各类条件的限制,所以当前在隧道、路线及桥梁等工程勘察中得到非常广泛的应用。
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