福建水利電力職業技術學院,福建 永安 366000
隨著我國國民經濟的快速發展,采用實時動態定位技術RTK 在工程測量中發揮重要作用,相對傳統的測量技術來說RTK 技術具有較大優勢,為工程測量后期進行勘測、設計、施工管理等提供數據依據,并且,當前測量技術已經實現了工程內外業一體化要求,為工程設計技術發展提供動力。
RTK 技術是實時動態定位技術的簡稱,RTK 測量技術是以載波相位觀測量為依據的實時差分GPS 測量技術能夠實時地獲得測站點在指定坐標系中的三維定位結果,精度可以達到厘米級。技術采用數據傳輸和測量技術、GPS 技術結合運用電子經緯儀、全站儀等儀器,在測量技術不斷提升的前提下,降低工作強度,提升測量效率。實時動態定位技術RTK 是一種快速高效、誤差不積累的測量技術。其工作原理是運用載波相位差分方法,將基準站計算的載波相位改正數發給流動站。解算該點坐標作為依據,基準站測量的觀測數據實行實時傳送,這一方法能夠快速對各個衛星的整周模糊度進行接收,通過計算取得點位坐標[1]。
實時動態定位技術RTK 由基準站和流動站夠成,基準點為定位測量控制點,其點位精度較高數字接收機作為主要設備連續觀測衛星,流動站上的接收機接收衛星信號之后,通過無線傳輸,將基準站式的觀測數據進行傳送,計算機根據傳送的數據進行定位,計算出流動站三維坐標。
RTK 技術測量與當代通信技術GPS 相結合,逐步利用網絡傳輸,實現了RTK 技術的新階段的發展,甚至在系統用戶購置一臺GPS 接收機狀態下依然能夠完成測量作業。
(1)RTK 測量技術的應用能夠達到測量工作的范圍廣、難度大、地形復雜、參數精度高等要求,與工程項目規模相對應,采用導線測量和GPS 靜態測量、圖根控制等。在應用中建立測區加密控制網,依靠等級控制點進行界址點和地籍圖的測量。RTK 技術進行圖根控制測量可結合GPS 衛星定位技術,直接對圖根點的高程和坐標進行測量,進行同一參考站下的獨立測量。數據計算應用RTK 技術,在控制點上進行基準點的測量,測量的坐標高程,使用網絡RTK 完成技術應用,不會產生累積誤差,而且每個測量點的測量均是獨立完成。
(2)RTK 技術主要用于房產、地籍、地形等測量。RTK 測圖可以不對控制點進行布設,改變傳統的先控制再測圖的傳統方法,依據基準點獲得的數據進行三維坐標設置,將參數和放樣點進行終點坐標和曲線轉角的繪制。放樣方法靈活,坐標放樣按樁號進行,隨時可以更換,屏幕上箭頭可以指示出偏移方向偏移量。
(3)在進行水下測量時,RTK 技術應用在大面積水下測量,改變傳統方法的費時費力的常規技術效果,配合儀器進行水下地形測量,解決大面積水域測量精度差、難度高的問題。為避免信號干擾。基準站周邊測試天線設置原則之一是抗電磁波干擾。頻率、發射臺功率和干擾源的距離都是可以提升抗干擾度的因素,主要做好選點工作。
例如對某城市園區平面獲得的地形測量控制資料:由國土局測繪隊提供一等GPS 控制點A 點、B 點,一級導線點N426、N425,其成果可作為測區平面起始依據。其中A 點位于測區南部,B 點位于測區北部,一級導線點N426、N425 位于測區西北部;由國土局測繪隊提供的高程,導線點N425、N426 標志均完好,其成果可作為測區高程起始依據。
外業施測:外業人員在基準站架好儀器即可開始測量了,測量人員在每個界址上立桿并記錄數據,每三秒作為記錄單元,數據平滑采集后取平均值,在記錄數據時要求測量人員立點要準確,盡量穩住對中桿,畫出草圖,以便內業整圖時提供參考。該項目處于城鄉結合區,測量時需要進行各個建筑物進行全部測量,且地形復雜,技術要求較強,使用單純的RTK 全站儀測圖的方法,工作效率較低,最終確定采用GPS+RTK 技術結合,在作業準備時收集測區的控制點和GPS 測量資料,采用重合點求定參數的方法將基準進行轉換,獲得測區的周邊和中部的參數,采用多種點組合的方法進行轉換參數的計算。施工前期應對轉換參數的精度、可靠性進行實測檢查和分析之后,分布在測區的中部和邊緣的檢查點,進行了轉換關系的確立。設立流站點,有效衛星數不少于5 個,采用固定解成果,獲得pdop 值。
在進行測量過程中,運用RTK 測量出坐標,作為加密的圖根點讀取數據。RTK 天線架設的腳架上架設好之后測量,獲得圖根點的坐標平均值,完成控制測量的導向布設,在測量中運用全站儀進行測量方法的應用,最終完成了該區域的工程測量工作精度較高,工作強度大大降低。
RTK 技術觀測時間短.而且在測量時選擇點位可以提高工作效率,不受天氣影響。衛星數量達到均勻分布的狀態,可以進行全天候作業。RTK 技術應用中儀器操作較為簡單,在測量周圍不能有高壓輸電線、無線電發射設施等強磁點干擾,地下管線和城市建筑密集以及衛星接收條件不好的地方,RTK 技術作業受到阻礙性較大。在采用RTK 進行測量時,還要考慮測區是否有移動網絡信號覆蓋。另外RTK 技術不能直接進行地面點的正常高程的換算。
隨著科學技術的發展,RTK 技術在作業過程中操作靈活、誤差不積累、成本低等優勢,應用在城市工程測量中,受到測量人員的認可,隨著技術的不斷完善,儀器設備在成果精度上、可靠性上也在不斷的提升。目前網絡技術以及RTK 技術又進入了新的發展階段。一些城市在進行工程測量時運用RTK 技術、網絡通訊技術、數據處理技術等相結合,可以實現24 小時的連續觀測。這在一定范圍內更加擴大了RTK 的測量技術應用范圍,給測繪行業帶來了革命性的變化。今后隨著技術的應用,GPRS 和GMS 網絡傳輸技術給測繪行業將加大技術支持,相信RTK 技術在工程測繪中就要擁有更廣闊的發展空間。