數(shù)字化管道測(cè)量背景下RTK技術(shù)的有效應(yīng)用

李鐵

【摘要】 為了使管道管理與維護(hù)更好的運(yùn)行，需要采用現(xiàn)代化的管理技術(shù)與手段，逐漸促進(jìn)管道的進(jìn)一步信息化與數(shù)字化。本文重點(diǎn)探討了數(shù)字化管道測(cè)量背景下RTK技術(shù)的有效應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 管道管理 RTK技術(shù) 應(yīng)用

為了使管道運(yùn)輸更好的被管理和維護(hù)，信息化與技術(shù)化是一項(xiàng)比較重要的技術(shù)。在管道數(shù)字化系統(tǒng)中，管道的測(cè)量定位、信息數(shù)字化等有重要的作用，使其更加可靠和準(zhǔn)確。全球定位系統(tǒng)技術(shù)不斷發(fā)展，因此，在管道數(shù)字化的管理中，RTK測(cè)量技術(shù)被廣泛使用。

一、RTK的基本原理

RTK的工作原理主要是：在已經(jīng)知道的高等基準(zhǔn)站上面放置一臺(tái)全球定位系統(tǒng)接收機(jī)，主要目的是監(jiān)測(cè)全部可見(jiàn)的衛(wèi)星，然后把監(jiān)測(cè)所得的信息與數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備傳輸給流動(dòng)站點(diǎn)，流動(dòng)站的全球定位系統(tǒng)接收機(jī)一方面接收衛(wèi)星信號(hào)，另一方面接收高級(jí)基準(zhǔn)站發(fā)來(lái)的信息和數(shù)據(jù)，最后進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，及時(shí)解算出流動(dòng)站的準(zhǔn)確位置。

二、RTK測(cè)量的特點(diǎn)

RTK測(cè)量與經(jīng)典的測(cè)量學(xué)、GPS常規(guī)測(cè)量相比較，主要具有的特點(diǎn)如下：（1）定位更加準(zhǔn)確：南方的S82接收機(jī)，RTK測(cè)量標(biāo)稱的精度是：1cm+1ppm（平面），2cm+1ppm（高程）。（2）能夠更加及時(shí)提供三維坐標(biāo)。南方的S82接收機(jī)，RTK只要進(jìn)行及時(shí)的處理以后，在兩秒鐘以內(nèi)就能獲得準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)。（3）作用的距離比較遠(yuǎn)。操作范圍的半徑可以達(dá)到15千米，如果是長(zhǎng)距離的輸送管道，采用RTK技術(shù)測(cè)量也能滿足測(cè)量作業(yè)的要求。（4）操作比較簡(jiǎn)單、屬于便攜式，具有一體化功能。RTK技術(shù)是一項(xiàng)自動(dòng)化非常高的技術(shù)，觀測(cè)人員的主要作用就是將基準(zhǔn)站放好，接著進(jìn)行流動(dòng)站的工作，還有一部分的工作，儀器可以自動(dòng)完成，例如衛(wèi)星的捕獲、數(shù)據(jù)跟蹤等。

三、數(shù)字化管道測(cè)量中RTK技術(shù)的應(yīng)用

（1）加密控制點(diǎn)的測(cè)量。要想使管道需要定位的設(shè)施在RTK測(cè)量控制點(diǎn)的范圍之中，那么，就要加密那些比較稀疏的控制點(diǎn)，主要目的是，使測(cè)量定位工作可以更好的操作和實(shí)施。基準(zhǔn)站的選擇通常是選擇精度比較高的控制點(diǎn)，然后，采用RTK定時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的測(cè)量，如果控制點(diǎn)需要進(jìn)行加密工作，就要對(duì)這些點(diǎn)進(jìn)行定位，然后就能得到這一控制點(diǎn)的WGS84坐標(biāo)以及地方坐標(biāo)，接著，在加密的控制點(diǎn)周圍可以進(jìn)行操作工作的范圍之中進(jìn)行管道設(shè)施的測(cè)量工作，這樣一來(lái)，在工作范圍之內(nèi)，測(cè)量的精度就會(huì)提高，工作效率也能提升。（2）RTK在管道圖形測(cè)量中的應(yīng)用。采用RTK技術(shù)可以快速實(shí)現(xiàn)定位，然后可以及時(shí)得到坐標(biāo)的精確位置，在一定的條件下，還能進(jìn)行地形的碎部測(cè)量。測(cè)量地形點(diǎn)的時(shí)候，可以采用數(shù)據(jù)的采集功能，或者是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形的真實(shí)情況來(lái)測(cè)量，對(duì)于管道中心線以及道路邊線的測(cè)量，我們可以根據(jù)距離的設(shè)定來(lái)采集，距離也可以由人來(lái)規(guī)定；如果測(cè)量的運(yùn)動(dòng)是勻速的，那么，我們可以根據(jù)時(shí)間來(lái)進(jìn)行采集，時(shí)間的間隔也可以由進(jìn)行自由規(guī)定。地形點(diǎn)采集完以后，坐標(biāo)進(jìn)行成圖的處理，然后就會(huì)形成數(shù)字化的管道地形圖。（3）利用RTK進(jìn)行管道GIS數(shù)據(jù)的采集。不一樣的GIS平臺(tái)，要求也是不一樣的，RTK在進(jìn)行采集數(shù)據(jù)的時(shí)候，我們可以將管道不同的設(shè)施點(diǎn)的屬性也放入其中，針對(duì)每一個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，第二次進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，然后就可以產(chǎn)生呢個(gè)基礎(chǔ)的資料數(shù)據(jù)庫(kù)，滿足GIS平臺(tái)數(shù)據(jù)格式提出的要求，還能做出及時(shí)修改以及完善。

四、RTK的應(yīng)用對(duì)于管道管理的影響

（1）RTK與傳統(tǒng)的管線定位與施工測(cè)量是一次革命性的飛躍。在進(jìn)行管道定位以及施工放樣的時(shí)候，我們一般情況下對(duì)于定位的測(cè)量都是采用經(jīng)緯儀以及測(cè)距儀等工具，經(jīng)緯儀的主要作用是對(duì)直管道進(jìn)行放樣測(cè)量，采用水準(zhǔn)儀對(duì)高程進(jìn)行放樣測(cè)量。在整個(gè)測(cè)量工作中，使用的儀器多種多樣，工作人員也非常之多，由于操作現(xiàn)場(chǎng)受到各種因素的制約以及干擾，測(cè)量的精度也不是非常準(zhǔn)確。（2）管道管理實(shí)行數(shù)字化以后，傳統(tǒng)的作業(yè)手段受到一定的改革和沖擊。對(duì)于管道測(cè)量與維護(hù)，傳統(tǒng)的方法都是使用描圖筆繪白紙圖、采用皮尺來(lái)拉管線點(diǎn)之間的位置。通過(guò)制作管道設(shè)計(jì)與施工圖紙來(lái)進(jìn)行測(cè)量。采用這種方法最大的缺點(diǎn)就是圖形是不能統(tǒng)一進(jìn)入國(guó)家坐標(biāo)系之中的，管線點(diǎn)的位置是彼此相對(duì)的，因此在GIS管理系統(tǒng)中沒(méi)有辦法使用。我們采用RTK技術(shù)進(jìn)行管線點(diǎn)的測(cè)量，可以將每一個(gè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)都精確出來(lái)，可以以不同的形式在不同的環(huán)境中表現(xiàn)出來(lái)，可以是數(shù)據(jù)的、也可以是圖形的，還可以是三維坐標(biāo)的，為更多的使用者與管理者提供了方便。

總而言之，RTK技術(shù)對(duì)于數(shù)字化管道測(cè)量具有重要作用，提高了操作的效率和準(zhǔn)確度，使數(shù)字化管道的建設(shè)提供了充分的保障。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 劉虹，張興平. 地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理和管道整體管理中的重要作用[J]. 國(guó)外油田工程，2006，（09）.