浅谈RTK型GPS信号接收机在西太湖塔下片区近岸水生态修复工程施工中的应用--中国期刊网

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浅谈RTK型GPS信号接收机在西太湖塔下片区近岸水生态修复工程施工中的应用

发表时间：2021/5/20 来源：《基层建设》2020年第35期作者：周飞徐晓飞

[导读]

        江苏恒基路桥有限公司江苏常州 213002
        1、工程概况
        西太湖塔下片区近岸水生态修复工程项目位于滆湖东北角沿岸，常合高速与滆湖生态公园之间的现状养殖圩塘区域。本次工程涉及圩区面积0.51k㎡，主要进行退圩还湖工程恢复滆湖蓄水面积，增加滆湖防洪调蓄和供水能力，同时恢复退圩还湖区近岸带湿地生态功能，增加滆湖环境容量，工程主要建设内容由新建堤防、新建生态框式挡墙、河坡护砌、旧堤防改造、水下地形塑造、水生态围隔和新建道路工程等。
        2、RTK型GPS技术的发展
        近些年，随着科学技术的迅猛发展，越来越多的新技术被应用到工业生产建设中。在工程建设施工中GPS技术被逐步引入，打破了传统测量仪器的瓶颈，给工程建设施工测量带来了一场技术革新浪潮，前景十分良好。RTK型GPS技术是现代化测量技术的一种手段，利用这种技术很好的打破了传统测量方法的局限性，并且融合了长线程测量、高精确度测量等特点，满足工程建设现代化要求，给工程建设注入新鲜活力。
        3、RTK型GPS技术的基本原理
        GPS是全球定位系统的英文首缩写，RTK是实时动态载波相位差分技术的英文缩写，技术原理是利用卫星上的无线电发射台和无线电测距，前者形成一个卫星导航定位提醒，后者交会确定卫星空间，最后将某个物体的位置精准确定。RKT测量技术即为GPS定位系统一种表现形式，基本组成可为一个基准站和一个移动站，也可为一个具有网络数据功能的移动站，主要借助无线电数据传输，基准点选取点位精度相对较高的首级控制点（处在地势较高处，视野开阔，GPS卫星连续不断变化的位置，然后通过基准站为坐标、载波观测数据还有伪距观测值等借助无线电数据传输链来更好的将信息发送给移动站），流动站上设置接收器，便可以连续的对卫星进行动态监测，通过无线电传输设备对受基准站数据进行定位，再链接对应的手簿，从手簿显示屏中便可以看到该流动站的具体测量数值和精度三维图。RTK型GPS也就是实时动态GPS测量技术，测量依据主要是载波相位方法，同时结合载波相位测量和数据传输技术，十分适用于这种实时差分GPS测量技术，具有明显的作用，是GPS测量技术发展中的重要技术突破之一，其研宄意义和价值极其重大。
        4、RTK型GPS测量技术在建设工程测量中的优点
        首先，测量作业效率可以得到有效显著提高，通常情况下，常见的地形地势下，借助于RTK设站，5km半径内的测量工作可以在不转站的情况下一次性完成，传统施工测量需要的控制点数以及仪器搬运次数可以得到极大减少，并且一名测量员就可以完成全部测量作业，只需要几秒钟就可以获得坐标数据，那么就有较快的测量工作速度，测量作业的强度可以得到较大程度的降低，进而实现测量效率的提高。

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        5、RTK型GPS技术在西太湖塔下片区近岸水生态修复工程应用
        1）RTK型GPS接收机的操作
        以西太湖塔下片区近岸水生态修复工程项目部“南方SOUTH”牌灵锐系列“S86”RTK和安装有“工程之星”软件的手簿为例：首先架设已设置好的基准站（架设于任意未知点），连接移动站，移动站连接手簿，用移动站校正已知点的坐标，得到固定解（非固定解状态不得进行测量作业），测量作业:可以进行测量当前点的高程、坐标，也可以输入已知点的坐标，放样到实地等。
        2）RTK的静态测量在控制点水准、导线复测中的应用
        本工程涉及施工面积较大、控制点复测线路较长，且点与点之间树木等障碍物较多，对水准、导线测量带来了极大的不便。传统的光学仪器存在观测距离有限、信号易受障碍物阻挡、搬站次数多等局限性，且水准仪只能完成水准复测工作、通常经纬仪只用于导线复测，而RTK借助金属测片测量与控制点的斜距可以同时完成水准、导线测量。RTK的静态测量是最常用也是效果最好的一种方法，尤其是针对线路长、地形复杂、植被茂盛的施工环境，RTK借助自身作业半径达5km的优势，最直接的减少了搬站的次数，水准仪、全站仪需要几天完成的工作量，RTK可能只需要一天甚至几小时就能完成，而且精度要比水准仪、全站仪高很多。
        3）RTK在本工程生态框式挡墙施工放样中的应用
        本工程包含1.6km框式挡墙施工，其中水厂周围约600m，道路沿线1000m，需要运用三种RTK施工放样方法：直线放样、曲线放样和道路放样。一般全站仪放样需要将每个目标坐标输入仪器，数据相对较多且容易输错，这给测量作业的人员带来了极大的挑战。使用RTK配合装有“工程之星”的手簿，这些难题都可以迎刃而解。直线放样：只需输入起终点坐标即可放样该直线包括延长线上所有的点，哪里需要放哪里，界面还可显示里程、偏距、高程等有价值的数据；曲线放样：本工程框式挡墙只有圆曲线段，只需输入起终点坐和圆曲线半径即可放样；道路放样：预先将各个线路的设计曲线要素输入到手簿并验算每条线路的逐桩坐标是否和图纸上的有出入，确认无误后即可进行批量的道路放样，根据设计文件上框式挡墙前沿线到道路设计线的距离得出放样目标的偏距，道路桩号范围内的框式挡墙线即可放样出来。
        4）RTK的CAD放样在水下地形塑造施工测量中的应用
        水下地形塑造是本建设工程的重要组成部分，施工区域分布于堤内和堤外，堤内无水、堤外有水，地形最终形态要与设计文件中平面图上等高线的数据相符。地形塑造施工区域面积较大，部分地形等高线分布较密、较长且形状各异，完全不是有规律的直线或曲线，要完成这项的放样工作，按传统方法需要在手簿里输入至少成百上千个点，不仅易错且效率较低。安卓系统的工程之星1.03.200318版本软件界面内有个“CAD放样”功能，可将格式为.dxf或.dwg的底图文件导入软件，点按“CAD放样”打开目标文件，找到相应的等高线即可开始放样、量测标高，高挖低填。需要注意的有：当打开较大的底图文件时可能显示不了，可在电脑端将无关紧要的图形删除，即可打开显示。堤外水上等高线时放样会遇到船身摇晃，多是因为有风湖里起浪导致的，可先施工软围隔消浪，如此即可提高水上等高线放样的精度。
        6、结束语
        总而言之，RTK的应用远不止以上这些，还有很多本项目工程施工以外的范畴，RTK技术的引进给工程建设带来新的曙光，是建设工程施工测量的新技术，不断完善和发展RTK测量技术对于工程项目勘测、设计、施工过程来说，具有积极大推动作用。