探析网络RTK技术在土方测量中的应用

发表时间:2020/8/28   来源:《城镇建设》2020年第13期   作者:何 帆
[导读] 网络RTK技术具备有不需要架设参考站、初始化更迅捷、
        摘要:网络RTK技术具备有不需要架设参考站、初始化更迅捷、作业效率更高、测放范围更广、误差更小更可靠、可更好开展实时观测等有点,与传统的测量技术相比较,网络RTK技术在土木工程的土方工程测量有着明显的优势。本文首先阐述了网络RTK测量技术的相关理论,然后分析了网络RTK在土方工程测量中的应用,以期更好地普及网络RTK技术的应用。
        关键词:网络RTK  土方测量  应用
1网络TTK基本理论
        随着科技发展,目前网络RTK的覆盖的范围越来越广,一般覆盖的范围由多个基准站进行均匀的布设,形成一个较大区域覆盖式的 GPS 网络。可以通过基准站所播放的数据实现减弱或消除各站间产生的误差,保证真正实现流动站的数据具有实时和准确性,网络RTK组成包括基准站网、数据通讯链路和数据处理中心这几部分过程,它们的类型有如下这几种,第一,虚拟参考站 VRS 技术,本技术原理为当数据中心接收到流动站发出的坐标参数后,直接把流动坐标对应位置建立成一个虚拟的参考站。再而结合虚拟参考站处各个方面的误差进行分析处理,来获得VRS 虚拟观测数据,通过处理中心把这些改正后的信息发送至流动站,就能够能够在非常短距离差分定位的测量效果,其模拟形式如下图1所示;第二

图1
        区域改正数广播 FKP 技术,本技术的运行原理为将测量范围内的所有基准站的观测数据进行统一化的处理。并且以测量区域上方位置的非差分误差值进行统一化和建立模型,以及吧整个离散的观测值汇总到在整个测量区域中。最后将全部参数值统一播放给测量区域范围内的各个流动站的用户,为各个用户获取真实的流动站坐标数值;第三,改进 FKP主辅站MAC技术,本技术是当前唯一面向网络RTK拆分改正数的公开标准,以前有徕卡企业为用户专门提高这种类格式的主辅站iMax。但是 MAC 所播发的改正信息并没拥有全部专业技术知识产权,故难免不存在一些问题,如所需计算的资源多、数据量大等。
2网络RTK系统在土方测量中应用分析
2.1控制测量
        在土方工程测量时,如果使用网络RTK技术进行土方测量时,其流动站数量不够或测区GNSS信号、数据传输链信号不强是,则需要全站仪辅助,这时候需要先在全站仪的测区布建立控制点,当应用传统的导线控制测量法则需要耗费许多精力和时间来架站、观测、数据处理,但是应用现成的网络TTK技术则非常容易解决这些问题。网络 RTK 在空中测量中其具又非常强的灵活性和高效性,与导线测量相比大大减少了观测时间;此外,有关实践证明网络 RTK布设控制点除了效率高外,测量精度也符合土木测量的要求。
        在山地树林地带,网络RTK流动站有可能受到GNSS信号、数据传输链信号比较弱的情况,这时有可能出现测量精度无法满足需求。针对真正情况利用网络 RTK 流动站,根据既能满足 RTK 流动站测量条件同时可以合适全站仪架站测量的位置,设置控制点布,如是下图2所示,使用高效的 RTK 测量能快速布置好控制点为提供全站仪进行测量应用。

图 2
2.2断面测量
        土方工程中的断面测量工作在公路、管线工程等项目中经常需要到,在工程测量断面测量一般包括横断面和纵断面的测量,横断面测量与工程量计算紧密相关;它的主要流程是在垂直于线路中线的某些桩位水平方向上,第一步,通过测量中线两侧各变坡点至中线桩的水平距离和高差;第二步,结合设计横断面以计算此特定桩位位置挖填的土石方量;第三步,累计各个横断面的土石方量得到计算区域内的填方和挖方的一种方法。
         在测量条件为平直、通视性良好且控制点分布均匀的地带,这种情况应用全站仪与网络 RTK 作业效果并不明显,但在如下条件下,一,控制点稀少且线型不规则;二,在曲线工程段时按照全站仪的测量模式;三,需要依靠测量技术持棱镜移动到曲面的目测断面上;四,然后由全站仪放样进行位置纠正再将棱镜纠正到正确的位置,之后再进行的断面测量,这种情况在一个项目上可能花费大量时间,还有可能因为工程线路不规则会导致棱镜位置会有一定的偏差从而导致测量误差较大。 针对以上不足,采用网络 RTK 进行测量来提高工作效率,第一步,在外业之前只需要要在办公室内将线路设计文件输入手簿中,外业测量时可暂时把将不规则的各个断面在手簿中及时调用进行放样作业,第二步,根据手簿界面上的实时的方向及距离指示,移动 RTK 流动站到测线上,测定地形变化点三维坐标数据。网络 RTK 便利性操作,更有利于测量人员在手簿的指示找出所需要的采集点,这效率是全站仪测量无法比较的。
2.3 DTM法土方测量
        DTM 法土方测量主要在DTM 模型计算土方量方法的基础上,本测量方面对测量点位没有特定要求,即先测出地形图再根据实地测定的地面点坐标和设计高程通过生成三角网来计算每个三棱锥的填挖方量,通过累计得到计算区域内的填方和挖方的一种方式。如果 GNSS 信号及数据传输链信号都非常好,并且流动站可以很快地测定地物点。这种情况与全站仪测量相对比,网络 RTK花更少的实际来进行控制测量,且对流动站和基准站之间对普通障碍影响不大,只要保证GNSS信号及数据传输链信号正常即可;另外与单基站 RTK 测量相比较,RTK 流动站仅需在基准站网络覆盖范围之内作业就可以,流动站与基准站的距离受到限制比较小,一半可以实现长度几十千米范围。
3 结语
        网络RTK在土方工程测量中应用越来越广泛,实践证明本测量技术的应用,不仅测量的精确度符合要求,其测量效率比传统测量技术高许多,为土方测量节约一定的时间成本和经济成本。
参考文献
[1]王臣龙.网络RTK技术与常规技术在土方测量中的探讨[J].城市建筑,2015 (32)筑,2015(32):115.
[2]祝会忠,徐爱功,徐宗秋,等.长距离单历元非差网络 RTK 方法[J]. 大地测量与地球动力学,2015(1):111-114.
[3]蒋文慧.网络RTK在土方测量中的实践应用探讨[J].门窗,2019(20):266.
[4]戴海波.网络RTK技术在土方测量中的应用[J].资源信息与工  程,2017,32(02):103-104.
[5]陈前进.网络RTK技术在公路边坡土方测量中的应用[J].交通世 界,2016(31):46-47.
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