黃宗健 彭淵
摘要:近年來,全球定位系統(GPS)技術迅猛發展,RTK測量技術也隨之日益成熟,在測繪工作中,RTK測量技術逐步被采納應用,RTK技術是能夠在野外實時得到厘米定位精度的測量方法。文章通過分析GPS RTK技術在工程測量中的應用,闡述在工程測量中GPS RTK技術數據處理方法,探討GPS RTK技術在工程測量中應用的優點。
關鍵詞:RTK技術;工程測量;全球定位系統技術;GPS;測繪 文獻標識碼:A
中圖分類號:P228 文章編號:1009-2374(2015)29-0121-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.29.061
全球定位系統通過衛星導航定位,在航天、航海、汽車、地質測量等多個領域有效應用,是現代科學技術發展的技術代表。GPS定位測量是指利用GPS衛星定位來勘測地質地貌,多種技術被合理應用,技術發展也越來越成熟,測量技術的科技含量越來越高,并且在地質測量領域越來越廣泛地被應用。RTK(Real Time Kinematic)即實時動態衛星全球定位,是由若干基準站組成的,基準站和移動站在接受衛星實時測量數據的同時,無線連接把修正過的數據傳輸給移動站,使得移動站得到的測量數據更加準確。GPS衛星定位中最新科學技術就是測量技術,利用載波相位動態實時差分方法,使野外測量精確度達到厘米級別,很大程度上提高了測量數據的精密準確性。RTK測量技術為工程放樣、地形圖測量提供了很大的便利條件,其精準的測量數據不僅提高了作業的效率,也是GPS工程測量的里程碑。
1 工程測量中RTK技術的應用
1.1 控制測量
建成區和規劃區需要精準的測繪工作,隨著城市建設的快速發展,控制點在測量過程中受到了嚴重的破壞,這不僅要加快測量的進度,還要準確地提供控制點,控制點小,要求精度高,導致測量數據采集需要很長的時間,還要對采集的數據進行處理,想要知道定位結果,需要很長時間。RTK技術的采用,能夠實時反映定位結果,大大提升了作業效率,減少了作業時間,提高了控制測量的精準度。
1.2 線路中線定線
市政道路中線或電力線中線放樣也非常需要RTK測量技術支持,RTK測量技術的應用大大減少了工作人員的工作量,工作人員在RTK的外業控制器中輸入線路參數,如線路起終點坐標、曲線轉角、半徑等數據,就能達到工作效果,快速方便。RTK測量技術使得工作方法更加靈活,在提高工作效率的同時,也避免了很多問題的發生。
1.3 建筑物規劃放線
建筑物規劃放線是一項重要的工作,不僅要考慮到建筑物本身的建設幾何關系,還要保證其放樣的精準度。在應用RTK技術進行建筑物放樣時,對測量點位的收斂精度要格外注意,按照收斂精度的要求情況,使用RTK技術,要求精度小,則可能會產生點位誤差,要求精度高時,則運用RTK規劃性放線就能滿足其需求,使放線點滿足城建規劃的條件要求。
1.4 用地測量
RTK技術以其效率高、測量精準的特點,運用于建設用地勘測定界測量工作中。RTK技術可以實時地測定界址點坐標,確保土地使用在規定范圍內,用于用地面積的計算等方面,測量權屬界限、土地分類修測等工作也可應用RTK技術,這樣既可以提升測量效率,也保證了測量的精準度。
2 GPS RTK技術在工程測量中處理數據的方法
2.1 GPS RTK技術在工程測量中的作用
眾所周知,地質工程作業環境惡劣、工程范圍大、工作效率低、工期時間長,測量工作面有很大的難度,因此,從技術層面上,需要先進的設備儀器輔助作業。電子全站儀是傳統的輔助儀器應用最廣泛的設備之一,但并不能完全滿足地質工程測量的強度需要,地質工程需要技術含量更高的技術和設備儀器支持。GPS在地質工程測量應用,發揮著其重要的作用。GPS定位系統技術無需造標,不必考慮測點間橫向通視問題,很大程度上減少誤差,并且不受環境影響,沒有控制測量等級的分別,GPS定位技術是測量作業中處理數據、減少誤差的重要測量方法。在測量技術方案和實地施工中,靜態GPS測量技術被頻繁使用,使測量工作在設計階段,能夠更加精準地測量控制和繪制地形圖,實際作業中,精準把握定點、放線、位置坐標、高度等,提高測量效率,減少誤差,對工程施工有很大影響。GPS技術在測量工程中的運用在很大程度上降低了工程的難度,提升了工程的進度。
2.2 RTK技術在地質工程測量中的工作原理
RTK技術為測量工程新需要而開發使用的新技術產品。通過基站上接收到的GPS數據,利用無線電設備實時傳送到用戶站,這就是RTK定位技術的工作原理。運用其工作原理,將傳輸數據的整理分析,來控制測量的精準程度。RTK技術可以把用戶站的三維坐標通過實時的數據顯示出來,對基準站與用戶站的觀測成果的質量和解算的收斂情況進行監測,實時掌握觀測情況,縮短觀測時間,加快工作步伐。從此可見,RTK定位技術是GPS測量技術發展史上的一大技術創舉。
2.3 RTK技術在地質工程測量中的工作流程
基準站接收到GPS觀測位和測站,坐標的相關數據,以數據統一調制解調器為媒介,將GPS觀測數據及站點的坐標信息用電磁信號的形式發送給流動站,這就是RTK技術在地質工程測量中的工作流程。系統在接受GPS觀測到的數據和基準站的數據時,通過坐標轉換、投影改正等,得出精準的測量結果。
3 GPS RTK技術在工程測量中的應用模式
快速靜態定位測量、動態定位測量和準動態測量是GPS RTK技術在工程測量中的主要應用模式。測量工作前,運用三種測量模式進行觀測采取樣本數據,根據采取的樣本數據,對觀測站觀測結算,確定坐標。采樣點的實時定位,準確地確定地質點的空間坐標位置,不僅可以快速定位,還可控制精確度在厘米誤差內。其強大的技術水準已被應用于地形地質圖測繪、勘探線測量、施工后期監測測量等工作中,大大提升了各項工作的效率,給工程放樣、地形測圖及各種控制性測量工作帶來了極大的影響,不僅減少了作業時間,體現了工作的高效化,也對工程提升質量品質有很大影響。
4 結語
GPS RTK技術的使用,在保障工程測量工作精準的基礎上,很大程度上減少了地質勘測工作的作業時間,降低了作業實施難度,提高了工程作業效率,保障了測量數據的可靠性、精確度和高效率,對地質勘測技術和成果產生了巨大影響。GPS RTK技術在被采納和應用的同時,也引起了社會各行各業的重視,無論是對工程建筑行業,還是對其他行業來說,都是值得研究開發利用的高科技技術。隨著科學的不斷發展,GPS RTK技術性能會得到進一步的改進和提高,無論是其測量精準度、數據傳輸能力和穩定性都會有更大的技術提升,使GPS RTK技術更好地應用于各行各業,有更加廣闊的發展
前景。
參考文獻
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作者簡介:黃宗健,男,江西省贛西土木工程勘測設計院測繪工程師,研究方向:工程測量。
(責任編輯:蔣建華)