基于RTK技術(shù)在巖土工程測量中的研究

左漢娜

摘 要 隨著GNSS技術(shù)的深入發(fā)展，RTK技術(shù)在我國逐漸得到廣泛應(yīng)用。對此，本文介紹了RTK技術(shù)的優(yōu)勢與局限性，分析了RTK技術(shù)在巖土工程測量中的放樣、定位及控制測量，通過探討PTK技術(shù)在巖土工程測量中的實(shí)際應(yīng)用，證實(shí)了此項(xiàng)技術(shù)在工程測量中的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞 RTK技術(shù);巖土工程;測量研究

RTK技術(shù)在巖土工程測量中的應(yīng)用，有效提高了巖土工程測量效率，在實(shí)際的測量過程中，實(shí)現(xiàn)了精度與實(shí)時(shí)性的有效配合，且具備高水平的傳輸數(shù)據(jù)能力，提高了抗干擾能力，進(jìn)而將傳輸數(shù)據(jù)的距離增加，在實(shí)際的應(yīng)用過程中取得良好效果，提高測量工作質(zhì)量[1]。

1RTK測量技術(shù)優(yōu)勢分析

RTK技術(shù)需要在基準(zhǔn)站上安置GNSS接收機(jī)，進(jìn)而連續(xù)觀測GNSS衛(wèi)星，將所觀測到的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過無線電設(shè)備，實(shí)時(shí)傳輸?shù)接脩粲^測站中。RTK技術(shù)具備較多優(yōu)勢，能夠有效提高測量工作的效率，下文對RTK技術(shù)的優(yōu)勢做出分析。

1.1 測量過程更加智能化

RTK技術(shù)相較于傳統(tǒng)的全站儀測量技術(shù)，其智能化水平更高。其具備實(shí)時(shí)動態(tài)采點(diǎn)的優(yōu)勢，能夠?qū)θS坐標(biāo)與精度進(jìn)行實(shí)時(shí)的測定點(diǎn)，使其在測量過程中只需測量待測量區(qū)域的面積，不需像全站儀測量時(shí)需要注意更多細(xì)節(jié)，有效節(jié)省了對角度換算的時(shí)間，將測量過程化繁為簡，使測量作業(yè)效率顯著提高。與此同時(shí)，RTK技術(shù)以點(diǎn)為測量單位，方便數(shù)據(jù)整理與數(shù)據(jù)分類，點(diǎn)位測量的結(jié)果更加方便，簡單明了，且計(jì)算工作量小，使數(shù)據(jù)組織更加靈活，將作業(yè)周期縮短[2]。

1.2 測量結(jié)果更加直觀

在進(jìn)行測量的過程中，RTK技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行采集與排列化處理，此過程為自動化，能夠直接錄入到信息系統(tǒng)中，將一些傳統(tǒng)作業(yè)中的步驟省去，例如反復(fù)對照草圖等。同時(shí)，RTK技術(shù)在測量時(shí)的精準(zhǔn)度超高，其定位速度較快，可直接得出測量結(jié)果，彌補(bǔ)了人力測量存在的誤差問題，使地形描繪工作更加方便，能夠更加精準(zhǔn)的掌握地形情況。

1.3 RTK技術(shù)被普遍應(yīng)用

RTK技術(shù)是通過信號連接的，因此對光線的要求并不苛刻，只需要接收到差分信號，即便在不可視情況下，依舊可開展正常的測量工作。此外，若并非極端天氣氣候，RTK在工作時(shí)不受天氣與晝夜的限制，且能夠保障測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量，穩(wěn)定性良好，進(jìn)而在較高水平上提高了工作效率。此外，RTK技術(shù)只需要電臺功率，電波的發(fā)射范圍即實(shí)際的作業(yè)范圍，在較遠(yuǎn)距離下也可進(jìn)行測量。同時(shí)，各個流動站是相互獨(dú)立的，可獨(dú)自進(jìn)行作業(yè)，在一些地形較復(fù)雜的地區(qū)，其測量速度與精準(zhǔn)度依舊良好。

2RTK技術(shù)在巖土工程測量中的實(shí)際應(yīng)用

RTK技術(shù)在進(jìn)行巖土工程測量時(shí)具備一定的局限性：首先，在高樓或樹木繁茂處，會遮擋GNSS信號，使其無法正常作業(yè);其次，數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)艿降匦握系K與發(fā)射功率的波及影響，會限制RTK的作業(yè)距離;最后，數(shù)據(jù)鏈極易受到干擾，例如房屋高樓等地區(qū)，接收信號相對困難。

（1）工程放樣測量。首先應(yīng)確定控制點(diǎn)，還需掌握坐標(biāo)系與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的求解方法。將放樣點(diǎn)坐標(biāo)分批次保存到RTK手薄沖。隨后，選擇無干擾且地勢較高地區(qū)，在寬闊處架設(shè)基準(zhǔn)站，將其設(shè)置好后，確保接收機(jī)接收到五顆以上衛(wèi)星，檢查數(shù)據(jù)鏈發(fā)射情況，設(shè)置好流動站后開展作業(yè)。讀取RTK手薄中，放樣點(diǎn)以及線縱橫坐標(biāo)差，采用圖形方式將其顯示，當(dāng)精度水平與期望值相符時(shí)，可結(jié)束放樣，此過程方便且簡明。此外，單人也可完成RTK放樣，節(jié)省人力且效率高，不需要布測常規(guī)導(dǎo)線，十分方便。例如，某地需要道路放樁，此地區(qū)樹木繁茂，采用RTK能夠有效節(jié)省掉布置導(dǎo)線與砍掉樹木的流程，僅需兩天即可完成工作[3]。

（2）定位測量。RTK技術(shù)的定位分為兩種，一是動態(tài)定位，二是快速靜態(tài)定位。這兩種模式相結(jié)合，能夠覆蓋公路勘測，完成施工放樣，采集動態(tài)地形數(shù)據(jù)。動態(tài)定位測量需在控制點(diǎn)上靜態(tài)觀測幾分鐘后開展工作，隨后，流動站可進(jìn)行自動觀測，且連同基準(zhǔn)站，一同觀測數(shù)據(jù)，并隨時(shí)確定出采樣點(diǎn)的空間與位置。當(dāng)前階段，其定位的精準(zhǔn)度已經(jīng)到達(dá)厘米級，具有極為廣闊的應(yīng)用前景。快速動態(tài)定位需要每一個流動站上都有GNSS接收機(jī)，進(jìn)行靜止觀測。在此過程中，能夠同時(shí)接收基準(zhǔn)站與衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)，其精準(zhǔn)度符合設(shè)計(jì)要求后可結(jié)束觀測。通常應(yīng)用到控制測量中，例如控制網(wǎng)加密，采用靜態(tài)測量能夠使效果翻倍。

（3）控制測量。從理論角度出發(fā)，RTK測量能夠符合I級以下導(dǎo)線點(diǎn)的要求。以某項(xiàng)工程舉例分析，在進(jìn)行RTK放樁測量時(shí)，對距離基準(zhǔn)站6km之內(nèi)的GNSS? D級點(diǎn)，進(jìn)行一點(diǎn)法的比較檢核，結(jié)果得知，平面坐標(biāo)分量的最大差值為3.1cm，高程最大差值為4.8cm，以符合I級導(dǎo)線點(diǎn)的精準(zhǔn)化要求。盡管GNSS測量的精準(zhǔn)度已經(jīng)符合I級導(dǎo)線點(diǎn)的要求，但當(dāng)前階段對于利用GNSS測量進(jìn)行控制測量，其采集數(shù)據(jù)的數(shù)量與方法還未出現(xiàn)精準(zhǔn)規(guī)定，需要經(jīng)過更多的實(shí)踐后才能證實(shí)。在實(shí)際的測量過程中，還應(yīng)結(jié)合足夠的檢核手段，以此確保測量結(jié)更加精準(zhǔn)。需要注意的是，GNSS在作業(yè)過程中，各個測點(diǎn)都是相互獨(dú)立的，缺乏相應(yīng)的檢核手段，因此需要在開展作業(yè)前后，在測量區(qū)域內(nèi)，找出均勻分布的已經(jīng)確定的控制點(diǎn)，進(jìn)行檢核，這是當(dāng)前階段較好的檢核方法。

3結(jié)束語

總結(jié)上文分析，RTK技術(shù)的普及與應(yīng)用，革新了巖土工程測量工作，使其傳統(tǒng)的測量模式得到轉(zhuǎn)變與優(yōu)化，能夠?qū)崟r(shí)提供精準(zhǔn)定位，傳輸數(shù)據(jù)，以其優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用到巖土工程的測量中。伴隨著RTK技術(shù)的不斷完善與成熟，此項(xiàng)技術(shù)會更高效的為巖土工程測量工作服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫建武.淺談巖土測量GPS—RTK技術(shù)在勘查測量中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)（引文版），2016（4）：275.

[2] 閔欣.基于RTK技術(shù)在巖土工程測量中的研究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2013（23）：1-3.

[3] 汪勝國，姚培軍.RTK技術(shù)在工程放樣中的應(yīng)用[J].巖土工程技術(shù)，2006，20（4）：212-214.