GPS—RTK测绘技术在地质勘察测绘中的应用

发表时间:2021/4/28   来源:《中国建设信息化》2021年1期   作者:骆振锋,李晶
[导读] 在实际工程建设中,由于其具有复杂性的特点,所以对实测数据的精度要求很高,其根本原因,就是为了降低后续工程建设的风险。全球定位系统RTK是一种最新型的测绘技术,在工程勘察测绘中得到了广泛的应用,它对于实际工程勘察测绘具有十分重要的现实意义。
        骆振锋,李晶
        上蔡县大地测绘有限公司 河南上蔡县 463800
摘要:在实际工程建设中,由于其具有复杂性的特点,所以对实测数据的精度要求很高,其根本原因,就是为了降低后续工程建设的风险。全球定位系统RTK是一种最新型的测绘技术,在工程勘察测绘中得到了广泛的应用,它对于实际工程勘察测绘具有十分重要的现实意义。
关键词:工程勘察测绘;GPS-RTK技术;技术应用;探讨
        前言
        RTK技术随着科学技术的飞速发展,已被广泛应用于工程测量和测绘工作中。GPS RTK技术以其高精度测量的特点,在工程测绘中占有重要地位。对GPS-RTK技术在工程测绘中的应用进行了探讨和分析。
        1 GPS-RTK技术的应用原理
        RTK是GPS-RTK的三大组成部分,其中包括卫星信号、软件计算和数据传输。一般要求由两个以上GPS接收机组成卫星信号接收机,定位时分别放置于参考站和移动站。构造比较简单。为避免采集数据时采样速率不一致,双频GPS接收机可在业务繁忙时启动,即同时为多个用户服务。从而也成为双频GPS接收机GPS-RTK的一个亮点。其中软件求解系统主要利用载波相位作为对一个特定目标位置的观测,可以实现全天候的工作,从而为有关部门提供动态的观测数据。每一项都更准确地反映了矿物变化和周围环境的变化。其中数据传输系统主要由接收设备和发送设备两部分组成,它们相互协作,实现对特定目标的动态监控。另外,GPS-RTK技术在内外业数据采集中能有效降低数据误差,提高测绘质量。
        2 GPS-RTK技术特点分析
        2.1技术优势
        相对于其它测绘技术,GPS-RTK技术不仅具有应用全面的特点,而且具有高精度的特点,在应用过程中,其精度可达毫米。实际工程勘察测绘时,必须保证定位误差足够小,对测绘技术有较高的要求,因为这样才能保证后续工程建设的顺利进行。由于GPS-RTK技术的测量范围大,所以它可以实时测量5000米半径的目标。RTK制图设备在实际施工中,不仅施工难度大,而且占地面积相对较小。把这一技术应用到某大型工程建设中,不仅能实现大范围的数据测量,而且能进一步提高工程勘察、测绘的效率,使工程建设更好地进行。RTK制图技术具有智能化的特点,可将智能控制模式应用于制图工作,实现制图工作的自动化,从而从根本上提高制图效率。
        不但如此,运用此项技术,还可以使测绘员的工作量进一步减轻,使测绘员在实际工作中的误差进一步避免,使测绘员测量结果的准确性得到根本提高。
        2.2技术缺陷
        GPS-RTK技术在实际测绘过程中的应用,主要是以卫星信号和无线信号为实际依据,然后传送数据信息,但在实际传播过程中,很容易受到其它卫星信号的影响和干扰,从而降低信息数据的准确性。另外,信号在实际传播过程中,还会受到不同地区、不同条件的限制,导致信号的传输被屏蔽,这种现象不仅会使数据的准确性进一步降低,而且会造成数据丢失,影响后续工程建设。大气电离层还可能在实际测绘过程中进一步干扰信号的传播,从而影响信号的传递和接收精度,尤其是在中午时段。所以。实施这项技术时,一定要避开中午时段。
        3 GPS-RTK测绘技术在工程勘察中的应用
        3.1控制测量
        在工程勘察测绘工作真正展开前,必须实时地布置好测量控制网。而且在排版过程中,必须了解实际的地理条件,不仅要实时了解平面坐标系下的基准高程。因为GPS-RTK技术在实际应用过程中,信号极易受到干扰,所以,在选择测点时,要考虑以下两个方面的因素。在测点选择过程中,首先要把相关的测量要求作为实际的起点,然后才能确定测点的位置,从而保证后续测量工作的顺利进行;其次,对测点来说,测点周围不能有移动塔或电视塔等设备,以免GPS卫星信号受到干扰。

另外,应避免在高楼大厦附近设置测量点,应优先选择相对空旷的区域,以保证测量的准确性。同时在实际测量时,还应控制测量时间,保证测量时间在55分钟左右,并且还应严格要求接收信号的卫星与地面的角度,不得小于15度。
        3.2外业数据的测量
        在进行实际测量之前,相应的设备,尤其是两种设备,即基准站和移动站,必须进行全面的建设。而在实际测量过程中,比较关键的环节是基准站的设置,基准站设置将严重影响实际测量的效果。基准站和移动站之间需要传送信号,因此,在实际架设工作中,必须考虑到信号干扰的相关问题。一是在架设两站的过程中,应尽量选择有空隙的区域,以确保在架设的周围区域内不存在任何信号干扰装置,以保证信号传输的稳定性,并最终使测量的精度得到保证;二是基准站在进行实际信号传输时,最常见的问题是信号发射问题,它会使实际测量的路径进一步偏移,它的主要问题是信号反射物体的存在,因此在实际施工时,要避免基准站周围的杂乱现象。另外,在建立两站的过程中,接收机必须安装在两站之间,因此,必须严格控制两站间的距离,确保GPS覆盖范围。
        两站架设完毕后,就可以进行相应的参数设置了。当设置基准站的参数时,必须应用手簿的这种连接方式,这样接收器才能与基准站连接,基于此,相应的参数就被进一步输入到手簿中。基座参数包括接收机的水平高度,也包括基座的坐标值。在手簿中输入相应的基本参数后,必须对其进行保存。移动站的参数设置方式与基准站有很大不同,在完成所有参数输入后,将手簿与基准站断开,然后连接上移动站。参数设置过程中,必须保证参数的准确性,因此,必须对参数进行重复检测,以避免出现数据错误现象。
        实际测量过程中,对以往的导线测量方式也作了相应的改变,采用GPS-RTK技术,可使导线测量的不足得到弥补,不仅简化了测量操作,而且使测量效率得到进一步提高,最终保证了测量效果。实际上,要测量15千米的距离,只需在一分钟内完成这一步就可以了。
        3.3控制测量质量
        OTF技术可用于数据解算过程中,通过OTF算法对模糊度进行调整,提高了数据解算的效率。利用计算时间长度的判别,实时地评定收敛区间的测量质量,如果计算时间很长,则表明实际精度不符合测量标准;将GPS-RTK技术应用于工程勘察探测过程中,能有效地控制测量质量,使测量效果上升,从而保证后续工程的顺利进行。而在实际工程勘察测绘过程中,尤其对GPS-RTK技术应用的环境要求,必须以实际的标准规范为基础,然后严格执行。在进行实际测量时,可采用分次结算测量法,从而保证每一次测量的准确性。测量过程的各个阶段,都需要对不同的测量结果进行实时对比,然后再进行检测,如果检测到相应的数据有误差,就需要重新测量相应的数据。测量数据实时分析过程中,采用随机软件进行分析处理,可以避免数据处理中的误差,保证工程勘察测量质量,从而达到分析处理的目的。因为GPS-RTK技术具有操作简便、实用等特点,很适合于一些大型工程的测绘工作,与其它测绘技术相比,它具有很大的优势和应用前景。
        结束语
        总而言之,本文就GPSRTK测绘技术在工程勘察测绘中的应用作了深入的探讨与分析。当前的工程勘察测绘中,必须采用GPS-RTK技术,并保证其应用的灵活性。而在实际的测绘过程中,必须以GPS-RTK技术的实际应用需求为主要依据,从而提供相应的工作条件,除此之外,还应注意使用该技术时应注意的事项,从而保证测绘的准确性,使该技术的优势充分发挥。
        参考文献
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        [4]罗德利,马永财,谢常君.GPS–RTK技术在市政工程测绘中的应用[J].城市地理,2017(4):145–146.
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