基于 RTK测量技术在工程测量中的运用

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月10期   作者:    王晓丽
[导读] 目前,随着科学技术的飞速发展,RTK测量技术以其自动化程度高、数据处理能力强、工作效率高等优点在测绘领域得到了广泛的推广和应用。

        王晓丽
        身份证号:14062119891017****  天津市  300000
        摘要:目前,随着科学技术的飞速发展,RTK测量技术以其自动化程度高、数据处理能力强、工作效率高等优点在测绘领域得到了广泛的推广和应用。RTK测量技术的产生是GPS应用的扩展,是工程测量领域的重大突破。该测量技术为工程测量放样、地形测绘和各种重要控制点的测量带来了极大的方便和精度,大大提高了工程测量的效率和精度。
        关键词:RTK测量技术;工程测量;运用
        引言
        随着科学技术的飞速发展,测绘技术在道路工程测量中的应用也有了很大的创新。由于施工工期越来越短,测量精度无法放松,使得传统的测绘技术已不能满足道路工程测量的要求。将RTK技术应用于道路工程测量,不仅可以大大提高工作效率,而且可以保证工程质量,降低现场工人的劳动强度,降低工程成本,提高经济效益和社会效益。
        1RTK基本工作原理
        其工作原理是在基站上放置一个接收机,在载波(称为移动台)上放置另一个或多个接收机。基站和移动台同时接收同一颗GPS卫星发射的信号。将基站获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分校正值。然后,将校正后的值通过无线数据链无线电台及时传送到共视卫星的移动台,对其GPS观测值进行细化,从而得到差分校正后的移动台更准确的实时位置。RTK系统主要由基站接收机、数据链路和移动接收机三部分组成。它利用两台以上的GPS接收机同时接收卫星信号,其中一台设置在已知坐标点上作为参考站,另一台用于确定移动站(未知点)的坐标。基站根据该点的精确坐标计算出其他卫星的距离修正值,并将修正值发送给移动台。移动台根据校正结果对其定位结果进行校正,大大提高了定位精度。它能在指定的坐标系下提供实时的三维定位结果,达到厘米级精度。
        2 RTK测量技术的优势
        2.1工作效率高
        在测绘工作的发展中,采用RTK测量技术可以大大提高测绘工作的效率。该技术应用于一般地形时,可建立高质量的TK台站,实现在5km测区内一次性高效、准确地完成测绘工作。与传统测绘相比,该技术可以有效地减少控制点的数量和测量仪器的“动站”频率。在操作过程中,操作者只需在每个放样点停留一小段时间即可完成测量工作。操作简单快捷,能达到测量规范要求的测量精度,是手工测量和传统测量无法比拟的。
        2.2工作条件要求低
        RTK测量技术对作业条件的要求相对很低,它能够实现全天候的不停歇作业。在测量作业的过程中,该测量技术不需要两控制之点间满足光学通视,仅仅要求满足“电磁波通视”和对天基本通视即可。RTK测量技术与传统的测量技术相比,具有极大的应用优势。传统的测量技术对通视条件、能见度、气候及季节等外在因素的要求相对较多,而RTK测量技术在工作过程中则基本不受这些外在因素的影响,几乎可以实现全天候不停歇的作业。
        2.3定位精度高
        RTK测量技术是一种实时的动态测绘技术,这一技术具有很高的定位精准度。在传统的全站仪测量中,如果进行多次搬站后,就会不可避免地出现一定的误差累积,而RTK技术则能克服这个致命缺点,在满足RTK的基本工作条件下就能实现极高的平面测量精度和高程精度,在实际的工程测量中通过该技术的应用,能够有效的减少测量累积误差的出现。


        2.4自动化水平高、操作简单
        RTK测量技术具有很高的测绘功能,在测绘工作的内外业中得到了非常广泛的应用。流动站能够利用内装式软件降低人工干预的程度,最终使得多种测绘功能的自动精准实现。这一测绘技术的自动化水平比较高,在进行工程测量时,基本不需要过多的人工辅助就能够顺利精确地完成测量任务,是一种测量精度非常之高的技术,能够极大的减少人为测量所造成的误差。在测绘工作的开展中,通过RTK测量技术的运用,能够在测绘RTK的基准站没有任何设置的前提下,完成移动站的准确测量,可以一边移动一边获得测量结果坐标或进行坐标放样。这种自动化程度比较高的测绘技术,具有非常多的集成功能,能够完成数据的准确输入、存储及后台处理,还具有很高的数据互相转换和输出功能,在与其他测量仪器的相互通信中也占有绝对的优势。
        3工程测量中RTK测量技术的实践应用
        3.1前期准备环节
        在工程测量工作中合理应用RTK测量技术之前,施工单位需要做好全面的准备工作。以道路工程施工工作为例,首先,要做好放样内业数据的准备工作,设计好线路的起点坐标、折点坐标以及终点坐标等数据信息。同时,还要依照操作要求把电脑设计数据传输到外业电子手簿待放样的坐标库,要求在道路直线上每20m就设置一个点,曲线则是10m一个点。另外还需要输入排水井的井位坐标以及建筑物的楼角坐标等数据。点的设置原则就是便于加桩操作,易于外业使用,尽量的加快外业的数据收集的速度。其次,应当建立流动站,基于复杂的地形条件会影响测量技术的精准性。因此,流动站应当建立在相对开阔、平坦的地方,方便接收和传递信号,以便于顺利完成定位工作,为工程测量工作的有序开展奠定基础。
        3.2测量测绘环节
        RTK测量技术不仅可以用于前期工程位置信息的测量工作,还可以通过与计算机系统及GPS卫星系统的有效连接,由技术人员在网络平台上建立三维坐标系,将道路工程施工现场的地形图模拟出来。技术人员可以分别设置平面图和立体图两种类型,并充分结合施工建设工作的基本需求和实际勘测情况,拟定施工方案、绘制施工图纸。同时,基于RTK测量技术的具体应用优势,其可以实现对定位信息的实时更新,方便在后续施工环节中开展智能化的监管工作,及时发现施工过程中的质量问题。比如,施工位置的偏移情况。降低施工安全风险的发生几率,推动施工单位各项工作的可持续健康发展。
        3.3技术发展前景
        施工单位在实际应用RTK测量技术的过程中,总结出了该技术的实际应用价值。首先,RTK测量在20km内的点位平面标称精度可以达到±3cm,完全能够满足Ⅰ级导线点的要求,所以RTK测量可以适用于I级以下的导线点技术要求。目前,该技术有着良好的发展前景,不仅可以用于城市基础设施建设当中,还可以在矿业开采工作以及国土资源调查等众多领域当中应用。因此,现阶段相关技术人员正在不断总结自身的工作经验,研究优化工作流程,创新技术操作方法的可行措施。目的是降低RTK测量技术的操作难度,让各个施工单位都能将该技术应用于前期工程测量测绘的环节中,进而推动我国施工行业的稳步发展。
        结语
        通过GPS-RTK技术的应用,可以有效地提高工程测量成果的精度,满足当前工程测量工作的要求。简要分析了GPS-RTK技术在工程测量中的原理和特点,以及GPS-RTK技术在工程测量中的应用和RTK测量的精度。希望本文能对提高工程测量精度,促进我国工程行业的发展提供一些启示和帮助。
        参考文献
        杨子维. 基于RTK测量技术在工程测量中的运用[J]. 科技创新与应用, 2020, No.304(12):171-172.
        刘琳琳. 基于RTK测量技术在工程测量中的应用[J]. 农家参谋, 2018(6X):199-200.
        袁德宝, 崔希民, 潘星,等. RTK实时动态测量技术在矿区测绘中的应用[J]. 大地测量与地球动力学, 2007(03):72-75.
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