试析GPS-RTK技术在测绘工程的应用

发表时间:2021/7/27   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:曹宇翔
[导读] 摘要:在本文论述内容中,将从GPS-RTK技术工作原理以及在工作过程中所采用的先进数据处理技术和方法进行介绍,并对该技术在使用过程中的应用优势以及应用特点进行讲解。
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        摘要:在本文论述内容中,将从GPS-RTK技术工作原理以及在工作过程中所采用的先进数据处理技术和方法进行介绍,并对该技术在使用过程中的应用优势以及应用特点进行讲解。同时就该技术在当前测绘工程中的设计应用进行探讨,以矿山勘测以及土石方测量和功能方向设计应用为研究对象,对GPS技术开展系统性分析,从而为相关从业人士提供一定参考。
        关键词:GPS-RTK;测绘工程;应用
        1.前言
        在当前工程测量工作对象不断变化,以及越来越多样化的过程中,工程测量以及测绘工作要求也在随之提升传统的测量仪器及测量方法,对于现如今的工程测量工作来讲已经不再适用,无论是测量精度还是测量速度都具有很非常大的差距。随着当前GPS技术快速进步及发展,以该技术为基础的GPS-RTK技术,能够更好的适应新时期发展背景下测绘工程所提出的更高要求,使测量精度要求得以满足并提高工作效率。所以在本文中就将对GPS-RTK技术在测绘工程中的实际应用进行探讨。
        2.GPS-RTK技术
        2.1工作原理
        首先对于GPS-RTK技术来讲,是由基准站以及流动站和通讯系统所组成的,其中基准站是唯一性质的,而流动站则是比较多,还有通讯系统也是非常复杂的。其次则是在GPS-RTK技术应用的过程中,主要是以GPS技术为基础,同时将实时动态定位技术融合到其中,然后才能够真正发挥相应的测绘工作效能。最后则是GPS-RTK技术的应用工作过程,在实际工作的过程中是由基准站负责,对 GPS卫星通讯系统以及基准站信息和卫星信息进行传递,将这些所涉及到的信息传递给流动站,然后由流动站负责接收卫星信号信息。这些所接收到的信息通过计算以及解读,从而得到相应的测绘点的三维定位和整周模糊度。
        2.2 GPS-RTK技术中的数据处理技术及方法
        首先是数据处理技术,在整个测绘的过程中,因为是基于卫星通讯系统进行观测及数据记录,所以也无论是数据域的传输距离,还是数据的频率以及格式等都是非常复杂的,为了能够使数据传输技术以及传输技术之间的搭配协调得以实现,那么就需要依托当前的数据传输技术,构建起相应的数据传输通道,基于GPS-RTK系统对所收集到的信息进行实时传递。在数据传输的过程中,需要将传输速度控制在9600baud,同时要对数据信息进行精准编码,并在数据传输的过程中开展实时检测,确保数据传输的准确性。
        其次主要是数据处理方法,为了能够确保在GPS-RTK系统工作的过程中,所获取的数据精度够高,那么需要使用最小二乘搜索法以及模糊度函数法和快速分解法等等相关方法对数据进行处理,从而确保数据的准确性。
        2.3 GPS-RTK技术应用优势
        首先是在使用的过程中限制因素非常少。相比较于过去传统的测绘工程技术来讲,GPS-RTK技术在使用过程中对作业条件要求是非常低的,只需要在社会的过程中测绘的两个点之间能够实现电磁波通视就可以采用该技术。所以在应用该技术的过程中,不会受到外界恶劣自然天气以及季节变化或者是能见度所产生的影响。
        其次,主要是操作便捷。相比较于传统需要大量人工所进行操作的测绘设备以及技术来讲,GPS-RTK系统本身是具有非常高自动化程度的,在操作过程中非常便捷,能够发挥更多的测绘功能。因为自动化程度非常高,所以工作人员在使用该技术的过程中,所需要付出的工作量就非常少,这也就能够使测量工作中因人为失误所导致的误差大大降低,提高功能测量准确度和精度。


        再次,则是测量精度更高。在测绘工程中应用GPS-RTK技术,因为自身的作业限制因素比较少,同时定位精度能够达到厘米,所以在此过程中可以通过器械以及软件之间的搭配使用降低人为计算,也就能够使人为计算所产生的误差得以消除,让测量数据的准确性得到提升。
        最后,则是提高测量速度及效率。在实际测量的过程中,对于GPS-RTK系统来讲,能够一次性测量4千米到5千米半径范围的区域,在这一半径范围内开展测量工作时不需要非常多的控制点,所以减少了在此过程中需要进行仪器位置更换的工作量。
        3.GPS-RTK技术在测绘工程中的应用
        首先是在地形测量中的应用。对于地形测量工作来讲,因为在测量过程中测量环境大多数都是在高大的建筑物或者是建筑稠密区,所以采用GPS-RTK技术可以通过增补图根导线点以及全站仪测量碎步点是GPS测量过程中所遭遇的测量盲区问题得到解决。在一些空旷的地形区域当中,因为建筑物比较少所以开展地形测量时,只需要由一名工作人员持有相关设备就可以完成测绘,不需要进行繁琐的草图绘画,大大提高了画图准确率以及效率。在测量过程中,工作人员将GPS接收机在测量区域范围内或者是周边进行放置之后采集两个已知点,然后将这些已知点数据转换为参数,将参数输入到测图通软件当中,就是对地形地物特征数据进行收集。当所收集数据信息达到一定数量之后就可以通过图形的方式将地形地貌特征输出到计算机当中,然后由操作人员通过辅助绘图软件完成绘图作业。
        其次,则是土方量测量中的应用。在矿山测量作业过程中,为了能够实现对矿山的全面勘测,需要确保在勘测过程中各矿山或者是矿区内的实际情况都能够得到全面掌握,这样才可以使后续的矿山开发计划更加科学合理,实现矿产开发的可持续建设。当山体经过开采作业之后,山体的表面会变得高低不平,所以地形情况是非常复杂的,若想确定一个非常准确的开采方量,那么就需要采用GPS-RTK技术,然后结合全站仪这样才能够使土石方量得到全面的测量。采用GPS-RPK技术及相关设备,能够在行走的过程中采集到相关的特征点数据,然后再手部图形当中将所采集的数据点和位置以及密度等进行直观显示,然后以此为基础对土石方量进行计算,判断其是否满足要求。
        最后,则是工程放样中的应用。在电力线路中线和市政道路中线放样测绘工程当中,GPS-RTK技术的应用也是非常普遍的,在放样工作实施的时候,只需要有一名操作人员就可以完成放样测量。同时对于GPS的-RTK技术来讲,因为自身存在非常高精度的特点,所以啊在一些建筑物规划方向当中也可以应用该技术,但是需要注意的是,放样过程中需要对建筑自身的几何关系给予充分重视,经全部放样结束后,要对所有放样点进行采集数据,然后判断实际数据之间是否有重合现象,这样才能够保证放样精度和准确性。
        4.结束语
        对于GPS-RTK技术来讲,在当前工程测绘当中应用是非常普遍的,能够在应用的过程中大幅度增加工程测绘工作精度及效率,并降低在此过程中的人力成本投入。所以对于测绘工程来讲,采用GPS-RTK技术来讲是非常有利的,能够不断提高工程项目建设质量,并确保工程项目建设安全,在今后应不断针对GPS-RTK技术开展深入研究,从而使该技术的应用能够更加高效。
        参考文献:
        [1]邹师略.试析GPS-RTK技术在测绘工程的应用[J].建筑工程技术与设计,2017,000(009):266-266.
        [2]丁锋.试析GPS-RTK技术在测绘工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016,000(015):3040-3040.
        [3]赵金刚,李云梅.浅析GPS-RTK技术在市政工程测量中的应用[J].中国房地产业,2011(4).
        [4]王天孝.试析GPS-RTK技术与全站仪在工程测绘中的应用[J].工程建设与设计,2020,000(004):271-272.
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