羅忠
摘 要:隨著科學技術的發展,GPS技術在一定程度上促進了測繪技術的發展,尤其是在定位和測量工作上。RTK技術屬于GPS技術的重要組成部分,在地形測量工作中使用GPS RTK技術能夠有效提升工作效率,減少圖根控制點的數量,同時也能夠幫助提升地形測量工作的精度。文章介紹了GPS系統和測量方法,并分析了GPS RTK技術在地形測量中的應用。
關鍵詞:GPS;RTK;地形測量
RTK是GPS系統中的重要定位方式,不僅能夠控制測量,提升測繪工作效率,同時也能夠依靠站點坐標進行放樣,幫助進行高精度的定位。GPS RTK主要借助于參考站來針對衛星導航系統進行檢測,然后把收到的地形數據在傳送到流動站中,實現實時位置定位。想要把RTK技術更好的利用到地行測量當中,必須要針對RTK技術的概況、原理還有測量方法都進行具體分析,在工作中為地形測量工作創造更多的便利條件。
1 GPS RTK系統
GPS系統中包含有三部分,空間部分、地面監控系統還有GPS信號接收機。GPS系統中的空間部門指的是太空中的衛星,地面系統指的是衛星星座和地面的GPS控制部分,GPS的信號接收機主要就是指用戶的使用設備。GPS系統包含有21顆衛星,這21顆衛星分別是運行在6個運行軌道中,衛星安裝了非常精確的原子鐘,因此通過精確地原子鐘衛星可以為全球人以用戶提供全球范圍之內的三維測速和三維定位信息,同時還能夠保證三維測速和三維定位的精度。其中在進行地形測量時,需要使用到RTK技術來進行地形中的碎部測量。GPS RTK技術可以不需要再各個地區安裝控制點,只需要在需要測量的地形中安裝一定數量的基準控制點,就能夠完成高精度的測量工作,同時還能夠快速的測量出該地區中具體的地點經緯度和地形特征。通過精準的測量之后,工作人員可以把得出的結論輸入到繪圖軟件中,通過繪圖軟件的信息讀取測繪出數據精確的野外環境電子地圖,繪制完成之后還能夠隨意調整圖像比例尺,GPS RTK技術讓回測工作變得更加快捷方便。
GPS RTK技術需要通過基準站來把測量出來的數據傳送出去,使用無線電的方式把基準站的坐標、觀測值等數據傳送到流動站中,這樣流動站在接收到數據信息之后能夠實時處理載波相位觀測值,通過基準站的坐標和流動站點的坐標,轉換成為GPS RTK的精準定位。
2 GPS RTK測量方法
靜態測量法是目前地形測量工作中使用的主要測量方法,測量工作需要通過GPS RTK來進行之后的碎部測量工作。在測量工作中通過使用GPS RTK測量方法能夠有效節省出測量大面積控制點得測量工作,通過測量一定數量的基準站就能夠得出數據。在進行GPS RTK測量工作之前最重要的是首先針對測量現場進行勘查工作,這也是測量工作的重要基礎前提,只有了解了現場的交通情況和地形特征等數據,才能夠設計好后期需要布置基準點的布控方案。針對于測量的基準點選擇,需要有一定的規律性,要選擇在交通便利、便于安裝設備和操作的地方。在選擇基準點時要避免選擇成片植物的生長地區,遠離的高大建筑物。要保證基準點的200ITI范圍內沒有大小功率的無線電發射設備。基準點之間的間距要充分考慮GPS的功率問題,選擇在測區之內盡量突出的為止。觀測需要按照一起的具體使用操作要求來進行,觀測到的數據使用軟件來進行處理,能夠精確地計算出基準站點的坐標,要選擇RTK模式的發射差分數值,選擇正確的波特率。完成以上工作之后,進行流動站位于地物地貌特征點上進行碎部測量,每一個碎部的測量時間是2-3S,碎部點之間的測量密度要滿足相關規范要求。
數據采集完成之后,需要及時針對測出來的數據進行分析,此工作必須要當天完工,以免后期因為遺忘的原因影響影像數據的準確性。實用軟件來輸出數據格式,然后再利用軟件實現跟RTK測量數據的下載,為繪制地形圖做準備。最后打開繪圖軟件,把比例尺調整到想要的尺寸,根據外業工作來進行人機相互編輯,連線成圖。
3 GPS RTK技術在地形測量中的具體應用
3.1 設置儀器狀態
GPS RTK技術使用時需要把參考站模式設置為基準站模式,這樣能夠保證數據的準確性,再把流動站點的作業模式更改為實時性流動測量模式。數據鏈參數的設置需要使用三號數據接口,能夠有效保障數據信息鏈在工作中是出于長期打開狀態的,而且實時相位輸入的信息也能夠同時保持在穩定的工作狀態。數據在流動和交換過程當中,要根據站點的不同來設置不同的工作狀態,數據采集過程中需要注意使用記憶卡來針對采集到的信息進行詳細記錄,能夠為后期的工作提供參考。一般數據的采樣率流動狀態的觀察時間需要保持在1-2秒之間。參考站在設置數據記錄過程中要處于長時間的閉合狀態,同時也需要根據地形圖繪制的具體要求來決定流動站的設定。
3.2 設置參數轉換
參考站點的測量作業要在實際測量現場中做好準備工作,在測量開始之前先要開展GPS控制網靜態的測量工作。GPS控制網靜態測量工作可以使用連測的方式進行針對坐標控制點進行準確測量,得出的數據完成參數轉換。在測量過程中為了能夠更加方便的接收到衛星信號和衛星發射出來的數據鏈,參考站點的設置也有一定的而要求,要盡可能的選擇精確度比較高的點位,由于大面積的水域和高大的建筑物體都會對GPS信號產生影響從而影響數據鏈的產生,所以在選擇參考控制點的地址上,一定要避開大面積水域、高壓電路段、大型建筑群體等地理位置。參考站點位置的選擇要保持分布均勻,才能夠保證數據的完整和準確。
3.3 GPS RTK在測量中的應用
GPS RTK的測量工作需要通過地面上的信號接收機還有流動站的接收機來共同完成地形測量任務。地形測量工作中通過GPS RTK技術能夠更加快捷方便的得出地形位置信息,首先把參考站中測量出來的坐標、轉換參數等先傳入到GPS的控制手冊當中,這樣能夠直接通過手冊來進行數據處理,參考站點同時需要利用電臺信號接收機來接收微信信號,再把衛星信號發送到流動站點,然后通過GPS控制手冊進行數據處理,準確獲取需要測量的地形坐標和高程。
3.4 在數字測圖中的應用
跟傳統的測量技術有所差距,GPS RTK測量技術需要通過基準站還有移動的接收機來進行碎部測量,需要首先認為設定好測量時間還有測量的距離,然后在數據采集功能的幫助之下,針對碎部和地形進行點位的測量工作,需要通過測量地形的現場狀況來設置管道的中心線。這樣通過使用GPS RTK技術能夠讓測量工作變得更加精確。
4 結束語
工程測量的要求變得越來越高,不僅需要滿足基本的測量需求,同時也需要提升測量效率和測量精度,常規的測量方法已經不能夠滿足現代化的測量需求,GPS RTK技術能夠在一定程度上滿足工程測量的需求。隨著科學技術的不斷發展,地形測量還會繼續提升要求,因此一定要加大工程測量技術的研究力度,保證我國地形測量工作能夠有效發展。
參考文獻
[1]夏龍.GPS-RTK技術在水庫水下地形測量中的應用[J].價值工程,2013(35):212-213.
[2]趙正軍.GPS RTK技術在地形測量中的應用[J].科技創新與應用,2013(24):140.
[3]劉文鋒.GPS RTK技術在地形測量中的應用方法[J].科技與企業,2011(16):68-69.
[4]王剛,郭廣禮,王磊.GPS-RTK技術在礦山測量中的應用研究[J].煤礦現代化,2011(01):89-92.
[5]陳景斌.GPS RTK技術在地形測量中的應用與分析[J].科技創業月刊,2010(07):152-153.