裴清鯤
摘 要:“江蘇省連續運行衛星定位參考站綜合服務系統” (簡稱JSCORS)網絡 RTK 技術是城市規劃測繪中非常重要的應用技術,是融合現代高科技功能與知識的新型技術, 分析網絡RTK 技術在為城市規劃管理服務中的實際應用。
關鍵詞:JSCORS;網絡RTK 技術;城市規劃;工程測量;具體應用
1網絡 RTK 技術簡介
JSCORS項目啟動于2006年7月,由在全省范圍內的62個GNSS連續運行參考站組成,向江蘇省及周邊地區提供高精度、高時空分辨率、高效率、高覆蓋率的全球導航衛星系統綜合信息服務。這一新技術綜合應用于大地測量、工程測量、氣象監測、地震監測、地面沉降監測以及城市地理信息系統等領域。同時兼顧社會公共定位服務,以滿足日益增長的城市綜合管理與城市化建設的需求。
網絡 RTK作為 JSCORS 服務的一項重要功能,采用的主輔站技術(i-MAX),是由瑞士徠卡測量系統有限公司基于“主輔站概念”推出的新技術,具有操作簡便、成本低、精度高、實時性強、覆蓋率廣等優點,可向用戶提供實時最高可達到厘米級的定位服務,在江蘇省已取代傳統單基站 RTK 技術,被越來越多的測量用戶所接受。
2 城市規劃測繪中的具體內容
隨著黨的十九大勝利召開,在全面建成小康社會、實現中國夢的目標指引下,城市建設的方向有了更加明晰的目標。城市建設更好更快的發展離不開好的規劃,而規劃藍圖的實現離不開城市建設中各工種的密切協作。規劃測繪就是一項直接服務于規劃工作,它為規劃設計提供數據支撐、為規劃方案的落實提供數據保障。
主要包括以下幾項具體的內容:
1、建筑物的規劃坐標放線;
2、竣工測繪:包括新建小區、廠區、學校、城市綜合體、城市道路、為人民群眾服務的各項公共設施(如小公園、公廁、垃圾站、排污站)等等;
3、地形圖測繪:擬規劃建設用地范圍內的地形圖、老城區的舊城改造等地形圖測繪;
4、縱橫斷面的測繪:主要用于新建道路、道路的出新改造、河道的清淤整治等。
做好這些具體的工作,可以幫助提升城市的規劃管理工作。
3 網絡 RTK 技術在城市規劃測繪項目中的實際應用
網絡 RTK 技術應用在城市規劃管理測繪中,能夠為測繪工作提供精準的坐標,為規劃測繪工作提供質量保障。
3.1建筑物的規劃坐標放線
在規劃測繪中對擬建建筑物的放線是實現測繪藍圖的基礎,對坐標點的定位精度要求很高,而網絡RTK的厘米級精度可以滿足要求。實際工作中擬建建筑物場地普遍都很空曠,這樣就使得網絡 RTK的使用環境非常好,可以高效的發揮出其特點。通常一幢建筑物放線的點為3個,個別復雜的綜合體建筑也不過7~8個點,這樣半個工作日就可以快速地完成一幢或幾幢建筑的放線,效率是顯而易見的。
也有工程地點現場環境比較差,例如在城區高層建筑密集區域。這樣的環境就不能使用網絡 RTK直接進行放線,搭配全站儀的使用在工作中是一個很好的方法。網絡 RTK負責在測區附近空曠的地方做控制點,而全站儀則需要架設在這些已知點上,通過校核坐標然后進行放線,這樣就解決了由于地形條件的限制,而給放線帶來的難題。
3.2竣工測繪
在竣工測繪中網絡 RTK的主要任務是做控制測量使用的。
3.3地形圖測繪
在地形圖測繪中網絡 RTK的作用往往是巨大的。一般測區的范圍往往比較大,小的有1~2公頃,大的則會有幾十公頃,測區環境一般比較空曠,有的是農田,有的是丘陵坡地,甚至有的是施工場地,這些都為網絡 RTK能夠高效的使用提供了必要的條件。而測區中如果溝坎密布,旱地、水田、高草等分布于破碎的地形上,這就使得網絡 RTK能夠發揮出最大的效率,精準的測繪出要表達的地形地貌,這是其他儀器設備不能比擬的。
3.4縱橫斷面的測量
縱斷面水準測量又稱為路線水準測量,它的任務是測定中線上各里程樁(簡稱中樁)的地面高程,繪制縱斷面圖,供線路縱坡設計用。橫斷面測量是測定各中樁兩側垂直于中線的地面高程,繪制橫斷面圖,供線路斷面設計、計算土石方量及施工時邊樁放樣用。
傳統的測量方法是在行進路線上每隔一定距離設一個固定高程點,再用水準儀沿行進路線分別測出縱斷面及橫斷面上的高程。這種方法有其弊端:作業進度相對緩慢,一旦線路的高差起伏較大(我們這里就是典型的丘陵地區)則會嚴重影響作業進度;高程讀取有出錯的隱患,一旦出錯則是成倍的增加工作量;高程點的平面位置往往不夠準確。而網絡 RTK則能夠很好的解決這些問題,不但使作業進度加快、準確率提高,而且不會受到地形高差起伏的影響。這也在實際工作中得到了很好的驗證。
4 網絡RTK在使用中須注意的幾點問題
在城市規劃的實際勘測過程中,會受到很多因素的影響,例如:林地的覆蓋量、交通情況、丘陵的分布等,因此選擇以網絡RTK為主,與全站儀等其他測繪儀器相結合的方式進行測量,在工作實踐中是比較好的方法。在RTK儀器的選擇上徠卡、天寶、拓普康、思拓力、南方等國內市場上的主流產品均可以。
為了保證網絡 RTK 測量的精度、速度(初始化時間)和可靠性,在使用JSCORS 進行網絡RTK測量時應注意以下幾點:
4.1保證測繪儀器的可靠性
所有的儀器設備均須檢定合格,且在檢定時間范圍內。設備的各組成部件均須完好,要做到及時檢查校正,加強維護保養、定期檢修。
4.2 已知控制點校核
進行網絡 RTK 作業前,首先要選取測區附近的1~2個已知控制點(視具體的工作而定),并對其進行校核檢測。這一方面可以檢驗觀測精度,另一方面也可以檢驗坐標轉換精度和正常高計算精度。對已知控制點進行檢測時,一般設定大于10個歷元,并且在重新初始化后觀測兩次,取平均值作為最終結果。
4.3 觀測衛星的角度、數量及圖形強度
在進行坐標解算時,所采用的衛星數越多,衛星的角度越好,分布越均勻,則PDOP 值小,網絡RTK 解算的精確性和可靠性越高,初始化的時間也越短。為保證測量結果的可靠性和精度,一般要求接收衛星數保持5 顆或5 顆以上,衛星截止高度角大于15°(即接收機所在平面15°以上的范圍內沒有建筑物或者大樹的遮擋),且PDOP 小于6 時,再進行網絡RTK測量。
4.4遠離強電磁場的干擾
網絡RTK觀測時會受到電磁場的影響而產生噪聲,所以測量時最好離開高壓線、微波站、無線電臺、電視發射天線等場所,以免影響觀測結果。
4.5 觀測時長
使用網絡RTK測定的坐標為了保證測量成果的精確、可靠性,一般選澤觀測歷元大于6 個,控制測量時觀測歷元要達到10個以上,并且在初始化后等3~5s,其3Q精度穩定了才能開始數據采集。
4.6 觀測精度
觀測精度隨流動站與參考主站的距離而定,測量時如果網絡信號不好,延時較大時,要求對該點進行靜態觀測1~5min,視衛星情況而定,利用觀測的數據采用網絡RTK后處理軟件進行處理,精度一般高于實時差分精度。另外在測量精度要求高時,觀測時應使用三腳架或強制對中桿固定移動站的天線,進行嚴格的對中、整平再進行觀測,并且在重新初始化后觀測兩次,取平均值作為最終結果。
5 結束語
城市的規劃測繪為城市規劃藍圖的繪制,為城市規劃管理工作的順利實施提供了基礎的數據與信息。在科技信息技術不斷創新的背景下,JSCORS網絡 RTK 技術是衛星定位技術、計算機網絡技術、數字通訊技術等高新科技結合式的新技術,它不僅提高了測繪的水平,也提高了測繪的效率,使其可以更好的服務于城市規劃測繪工作。
參考文獻:
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