试析城市地形图工程测量中GPS-RTK技术的应用

发表时间:2020/7/24   来源:《建筑实践》2020年3月第7期   作者:何显兵
[导读] 随着科技的不断发展,越来越多的科技被应用在各行各业当中

        【摘  要】随着科技的不断发展,越来越多的科技被应用在各行各业当中,而GPS-RTK因为其较强的实时性,被广泛的应用在了城市地图的测量中,使其测量的进度得到了很大的提高。GPS-RTK实际上是利用GPS作为技术支撑,而在实际的应用当中,则是利用了GPS的特点从而进行比较灵活的运用,对工程中的点和图进行准确的测量,很大程度上提高了测量工作的效率,在城市地形图工程测量中被广泛的应用。
        【关键词】城市地形图测量;GPS-RTK技术;应用;注意问题
       
        随着城市化进程不断的发展,城市建设在发展的过程中不仅速度加快而且其规模也在不断的扩大,但是这样的发展特点也为城市地图测量的工作带来了一定的难度。由于城市地图的测量的要求十分的高,对于测量的精度和效率都有较高的要求,而GPS-RTK技术因为其精准高效的特点被广泛的应用在了城市地图的测量中,对GPS-RTK技术的应用不仅仅是在城市中,对于城市外的一些测量工作也可以运用到。而本文将会围绕GPS-RTK技术在城市地图的测量中的应用以及相关的问题进行深入的探究。
        一、GPS-RTP技术概述
        GPS-RTP技术作为GPS技术的创新和突破,也可以成为实时动态测量技术,在测量过程中,主要以载波相位的观测量作为测量计算的依据。GPS-RTP技术中,数据传输和处理技术十分关键,在实际应用过程中,需要在基准站内安装GPS安装机,并对可见范围内的GPS卫星进行连续观测,将所观测到的数据借助相关设备传输到动态点。在动态站内,GPS接收机在对卫生信号和数据进行接收过程中,还需要对GPS数据进行采集和处理,RTK技术对于取得的数据,在系统内组成另一种观测值后再进行实时处理,将相应的参数和坐标输入后即能够获取到定位结果,而且定位结果能够精确到厘米级。
        GPS-RTK技术之所以被广泛的应用,除了其高效率高精准度的特点外,还具有成本低的特点,因此被使用的范围非常的广。RTK在进行定位时,会对基准站、流动站和电台进行综合应用,最后GPS接收机会接收到最终的数据。基准流动站以及电台三者在工作中会有所配合,例如基准站和流动站在工作时会跟踪自己范围内的卫生情况,而电台则是会将卫星信号发到流动站的接收机上,最终这些被观察到的数据及信息则会被传输到控制手簿当中,这些信息在得到处理后,就会得到站的坐标和高程的准确数据了。
        二、城市地形图测量中GPS-RTK技术的具体应用
        1、测量前准备工作
        城市地图测量的工作在开展之前,会进行一些准备工作,比如在测量前要先准备一个和实际情况十分匹配的比例尺地图,一个非常精准尺寸的比例尺地图需要工作人员到达实地进行亲自勘测才能得到。在整个的准备工作中首先是对实施的工程进行命名,用手簿对坐标参数进行记载,如果没有参数转换,则需要对测量位置的操控点进行完整的收集,最后准确的将这些已经被收集的操控点进行位置安排。不过为了可以满足GPS的操作需求,被操控点所安排的地点,其周边的环境情况也要进行勘察并加以控制。
        2、安排正确的基准站位置
        在信息传输过程中,主要借助基准站发出信息,动态站主要负责接受传来的信息。动态测量中的基础设施为基准站和动态站,因此,相关人员要合理选择基准站的位置。首先,基准站的位置可以安排在一个未知的点上;其次,在基准站位置选择中,要选择地势较高,周围无建筑物的空旷场所,位置还需要有电信覆盖的地方,如果基准站设定在城市中,就要建立在比较高的建筑物上;最后,为了防止信息链出现途径效应,对于基准站位置的挑选,一定要避免设在有GPS信号反射体的地方。
        3、设置参数的转换
        参考站点的测量作业要在实际测量现场中做好准备工作,在测量开始之前先要开展GPS控制网静态的测量工作,GPS控制网静态测量工作可以使用连测的方式进行针对坐标控制点进行准确测量,得出的数据完成参数转换。

在测量过程中为了能够更加方便的接收到卫星信号和卫星发射出来的数据链,参考站点的设置也有一定的要求,要尽可能的选择精确度比较高的点位,由于大面积的水域和高大的建筑物体都会对GPS信号产生影响从而影响数据链的产生,所以在选择参考控制点的地址上,-定要避开大面积水域、高压电路段、大型建筑群体等地理位置,参考站点位置的选择要保持分布均匀,才能够保证数据的完整和准确。其具体的操作如下:
        首先,利用GPS静态模式,在所测量范围内布置好GPS操控点;其次,收集好位置独立坐标和WGS~84坐标的参数,同时还要借助相同位置的两个坐标,计算出转变参数。需要注意的是,在布置操控点时,所安置的点不能低于4个,其主要作用是为了确保转变参数的正确性,以此来增强转变参数的适用性。
        4、RTK测量测量操作
        在进行野外测量工作中,基准站要定于设计好的操控点位置,并设置接收器中的点码、天线高值以及WGS~84已有坐标,完成以上操作后,查看接收器所接收的GPS信号数,并查看电台的发射信号源状况,基准站安排完毕。动态站位置应该在基准站电台对应的电台频率,查看动态站电台信号源状况和接受信号数,一切检查符合标准后,动态站才能够进行测量工作。另外,还要对两个操控点进行精度检测,测量结果符合工程标准后便可进行测量操作。
        三、GPS-RTK地形图测量技术的检验和复核
        1、运用比较法对已知点进行检验和复核
        把RTK测量得到的已知控制点的坐标,运用比较法对已知控制点的坐标检测复核,如有不准确的现象,就必须马上进行修正,避免出现问题。
        2、运用重测比较法进行检验和复核
        在城市地图的测量中,因为要保证RTK的测量值更高的准确率,因此在完整的测量过程结束后,还要进行一次重新测量。实际的操作方法是,在第一次RTK测量成功后,要从测量中精准度较高的控制点进行重新测量,在对比的过程中一旦发现了前后测量的数值有误差,则要找出数据出现误差的原因,直到前后测量的数值一致,RTK测量才能够正常进行。
        四、RTK技术应用于城市地形图工程测量中应当注意的问题
        动态展的作为信号接收设备,为了更好的提高数据收集的准确性和稳固性,要使用附有支架的对中杆,提高动态站天线的稳固性,进而降低测量误差。另外,由于测量过程中,可能受到同频信号的干扰,因此,在进行RTK操作过程中,信息链也会发生一定的变动。此时则需要相关的操作人员重新更换电台的接收和发射频率。除此之外,在应用GPS-RTK的过程中还会出现其他的问题,例如,在建筑群体比较密集的区域则不易使用RTK技术,应改用传统的测量技术。
        五、结语
        综上所述,随着城市化的不断发展和进步,城市规模和城市的建设的难度也在不断地加大。在城市地图的测量上对于地图测量的效率和准确率的要求也越来越高,因此传统的测量方法已经远远不能够满足高精准度和高效率的要求。为了满足地图测量中的高需求,GPS-RTK因为本身具备测量数据精准度高和效率高的特点,因此被广泛的应用在城市地图的测量当中,GPS-RTK技术不仅测量的效果好,而且操作手法简单,成本低,可以对较复杂的地形进行精确的测量,这些特点也正是GPS-RTK技术其本身的优势所在。
       
        参考文献
        [1]吴飞兵. 城市地形图工程测量中GPS-RTK技术的应用[J]. 绿色环保建材, 2018, No.131(01):203.
        [2]李阳. 城市地形图工程测量中的GPS-RTK技术与应用[J]. 房地产导刊, 2018, 000(029):32.
        [3]杨丽芳. 城市地形图工程测量中GPS-RTK技术的应用[J]. 建材发展导向, 2018, 016(012):105.
       
       
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