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GPS-RTK测量技术在测量工程中的应用

2020-05-11 00:00:00 来源:《新晋商》2020年1期 作者:罗旭升,1,全伟,2

GPS-RTK测量技术在测量工程中的应用

罗旭升 1,全伟 2

辽阳市自然资源事务服务中心,辽宁 ·辽阳 111000

【摘要】随着科学技术水平的提高,测量技术也朝着智能化、自动化的方向发展,从当前社会发展来看,GPS-RTK测量技术的应用范围较广,并且取得了不错的成绩。下面论文就对GPS-RTK测量技术应用原理进行分析,并探讨该技术在测量工程中的实际应用。

Application of GPS-RTK Measurement Technology in Survey Engineering

LUO Xu-sheng1, QUAN Wei2

(Liaoyang Natural Resource Affairs Service Center, Liaoyang, Liaoning, 111000, China)

With the improvement of science and technology, the measurement technology is also developing in the direction of intelligence and automation. From the current social development, GPS-RTK measurement technology has a wide range of applications and achieved good results. The following paper analyzes the application principle of GPS-RTK measurement technology, and discusses the practical application of this technology in measurement engineering.

【关键词】GPS-RTK;测量技术;测量工程;RTK技术

Key words: GPS-RTK; measurement technology; measurement engineering; RTK technology

1 引言

RTK测量技术表现出诸多优点的同时,也存在一些不足,但伴随科学技术的不断发展,这些问题均得到了不断优化改良。如今,GPS-RTK测量技术呈现出良好的发展态势,其一方面可实现静态模式,另一方面可实现快速静态等作业模式。其中,静态模式指的是将GPS-RTK测量技术用以开展大区域诸如国家的测量、地壳的测量等。而快速静态模式则指的是利用GPS-RTK测量技术的高效优点,用以开展大多数工程的测量。近年来,GPS-RTK测量技术在诸多行业领域得到推广,诸如市政工程测量、铁路工程测量、水利工程测量等。

2 GPS-RTK技术的应用原理

GPS技术的全称为全球定位系统,是由空间、地面控制和用户设备等部分所组成的。其在测量、通信及其他各个领域都得到了广泛应用。GPS-RTK技术是将GPS技术作为基础,在建立具有可靠性的中心基站后,由施测人员携带GPS流动站,通过一系列操纵获得准确的三维定位信息,其精度能够到达cm级。RTK技术是指将GPS接收机架设在固定基准站中,通过对卫星进行连续观测,利用无线电传输设备实现观测数据向流动站的传输,确保数据信息具有实时性。流动站接收端GPS信号后,需要计算观测数据,并以相对定位的原则为基础,使得三维坐标及其精度能够在流动站中得到准确显示[1]。同时,通过RTK技术实现定位,将误差控制到最低,从而有效保证地籍测量成果的精度。RTK地籍测量的主要设施包括固定站和用户观测站,需要在已知点架设基准站,并展开连续观测,在观测过程中应确保观测位置为测区中间,并确保观测位置不受高大树木及建筑物等遮挡物所遮挡。同时,观测位置和周边高压线的位置应当大于50m,且不能存在干扰物体,防止对观测精度造成影响。流动站应当架设在带测点上,并和基准站共同接收信号。应用无线电传输设备将基准站观测到的结果发送至流动站,流动站接收信息后,应及时将GPS的观测值进行差分平差处理,从而获得具有较高准确性和可靠性的三维坐标和测量数据信息。

3 GPS-RTK测量技术在测量工程中的应用

3.1 矿产测量中的应用

GPS-RTK技术已广泛的应用于矿山测量领域,其应用流程可概括为以下几个方面:一是基准站的建设,基准站的建设必须考虑矿山范围的地形地貌等,使得卫星信号接收无误;二是流动站的建设,流动站的合理建设是提高测量效率和质量的基础,因此要充分考虑测量范围地形地貌、植被覆盖率等问题,尽可能选择在视野开阔的区域;三是控制点的选择,控制点是控制测量和提高测量质量的基础,必需选择在易于分辨、无争议的区域,为了便于其他测量工作重复利用,尽可能选择在交通条件好、易于保存的位置;四是控制网布设,控制网的密度和布设要根据矿山地形地貌以及矿山地形图比例尺大小设定,在视野开阔的区域可减少控制点的布设,而在地形复杂的、植被发育的区域尽可能的增加控制点;五是数据的解算问题,数据解算是GPS-RTK技术的核心步骤,关系到整个测量质量的高低,因此在外业数据采集过程中要严格执行操作。

3.2 城市地形图测量中的应用

对于各种各样的地形,RTK技术都可以完成测量工作,在开阔的地方,利用RTK技术可以达到最好的效果。GPS-RTK技术与传统的测量方法相比,不需要必须由控制点出发,而且不受控制点数目和距离较大制约。GPS-RTK技术的一大优点便是对控制点的依赖程度大大下降,不需要控制点的通视,对于复杂的山区沟壑等可以轻松穿越,也可以根据地形的变化实时采集数据,这样一来,工作人员的工作量和工作强度便大大下降,而且测量精度和效率也得到了保障。另外,需要配合常规全站仪对地形复杂或建筑物较多的区域进行数字化测量,用这种方法可以避免设置卫星信号。但GPS-RTK作业系统不会出现这样的问题,它可以根据相应的需要在合适的位置设定图根控制点,因为它不会被距离和通视条件限制[2]

3.3 市政工程测量中GPS-RTK测量技术的实践应用

GPS-RTK测量技术的出现,很大程度上推动了市政工程测量的发展,并在市政工程测量中起到了至关重要的作用。GPS-RTK测量技术在市政工程测量中的应用,首先,开展好测量前的准备工作。最开始要开展好放样内业数据准备,设置满意线路的起点坐标、折点坐标等信息数据,并且还要结合操作规范将信息数据导入至外业电子手薄待放样的坐标库中。在点的设置方面,应当遵循便于加桩操作、便于外业使用、极可能保证外业数据采集效率等原则。在基准站的选择方面,应当将其设置于中线放样资料范围内,尽可能设置于空旷开阔区域的高处,防范周边磁场的影响,并要满足GPS静态测量的相关条件。开展外业测量过程中,基准站应当接收机应当设置于基准点或位置点部位,待开机后,应当对系统开展相应设置。流动站点同样应当开展设置,并通过校正电获取对应需要的坐标数据。其次,应用GPS-RTK测量技术开展地形测量。GPS-RTK测量可实现对定位信息的实时呈现,在卫星信号良好的区域通过GPS-RTK可实现对地形的便捷测量,经由对地形地物的测量后,在借助内业数字化成图软件开展处理,进而便可完成制图。

4 结语

综上所述,GPS-RTK技术在工程测量过程中的应用,具有测量精度高、运算快、灵活性强等优势,在测量领域逐渐实现广泛应用,对于提高测量质量和效率,促进地籍管理效果的提升具有重要意义。伴随着中国科学技术的继续发,GPS-RTK技术也将不断发展,在未来其应用方向将会更加广阔,为中国工程测量奠定更可靠的基础保障。

【参考文献】

[1]李旭顺.GPS-RTK技术在水利工程测量中的应用分析[J].山东工业技术,2016(13):93.

[2]靳洁.数字化测量技术在工程测量中的应用分析[J].山东工业技术,2016(1):99.