公路工程测量中GPS-RTK测量技术的应用与优势论文_王玺

公路工程测量中GPS-RTK测量技术的应用与优势论文_王玺

通号(郑州)电气化局有限公司郑州中原铁路工程有限责任公司 河南省郑州市 450000

摘要:伴随我国经济快速发展,我国公路工程建设不论是在数量,还是在规模上都表现出持续的增长与扩大,对相关工程测量技术的要求也是越来越高,不但测量作业强度大,最重要的是精度和效率低下,无形中延长了施工周期,也严重影响到工程的施工质量;为改进现有工程测量技术,很多公路工程建设企业都引进了GPS-RTK 技术,以求达到更好地测量效果,提高工程测量的精确性。对此,本文就“GPS-RTK 测量技术在公路工程中所体现出的测量优势”等相关内容进行讨论,希望对一些技术人员在遇到 GPS-RTK 测量技术等难题时有所帮助。

关键词:公路工程测量;GPS-RTK测量;应用;优势

一、GPS-RTK 测量原理

RTK 作为实时动态定位测量技术,有效的监测空间之间的误差,通过差分的方式能够从根本上除去移动站观测数据中存在的大部分误差,并且将其与数据传输进行有机的结合,最终实现数据解算工作,高效率的得到精确位置,最终实现高精度定位。GPS-RTK 技术主要包括了 GPS 接收机以及数据传输设备等组成,GPS 接收机目前比较常见的就是双频机,数据传输设备就是指无线电台,电台本身的信号半径大小会直接影响到 RTK 作业本身的范围,相关的软件处理技术主要就是厂家的不同,最终的基本功能类似,可以快速的解算未知数,实现坐标系统和高程系统之间的有效转换,对于解算质量必须要做好评价和分析工作,对于结果的显示和绘图等工作必须要做好。RTK测量的主要思路就是以基准站的 GPS 接收机为主,对所有的 GPS进行连续的观测工作,从而将相应的数据和坐标信息通过无线电传输设备发送给用户,流动站中的 GPS 接收机在接收信号的时候能够同时的将观测数据进行传输,并且做好实时的处理工作,最终得到十分精准的三维坐标以及精度。

二、公路工程测量中GPS-RTK测量技术的优势分析

1、让测量工作的要求得以降低

GPS-RTK 技术在进行测量时与传统的测量方法比较,天气、温度以及季节等因素无法影响到 GPS-RTK 技术工作,不管是平坦地势还是复杂地势,GPS-RTK 技术也能够进行作业。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆传统的测量方法,在遇到一些地势复杂或者具有较多影响因素的地区,由于其作用条件无法得到满足,致使这些地方就无法进行测量工作,而运用 GPS-RTK 技术进程测量就能够有效的解决这些问题。此外,GPS-RTK 技术的高程测量的精度和效率同样很高。特别是在当下,随着我国经济的不断发展,很多山区都得到了开发,而 GPS-RTK 技术具有很高的高程测量精准度,因此,对我国的山区发展起到了很大的推动作用。

2、促进科技化发展

GPS-RTK 技术是我国科技发展历程中的重要产物,而公路工程中使用 GPS-RTK 技术进程测量作业则在很大程度上促进了我国交通行业的科技化发展,使用该技术时,很多操作都是由系统自动进行记录和分析,并且还能与其他系统软件进行数据交互,因此从客观的角度上来看,GPS-RTK 技术推动了我国交通行业实现科技化发展。

3、地形测图

传统进行地形测图工作时,需要先建立图根控制点,再在图根控制点上安防全站仪或者是经纬仪来进行测量。随着科学技术的不断发展,当前地形测图中已经开始使用全站仪加上电子手簿的方式来进行测量工作,在部分地区的工作中甚至可以利用电子平板来进行测量工作。然而,工具的变化与使用并没有根本改变整个测量工作,在实际测量工作中仍然需要多人进行测量,同时如果出现拼图不精确的情况还需要再次进行反测。然而,利用 RTK 技术进行测量工作时,只需要一人进行测量,测量的时候将仪器放置在地形地貌碎点上,并且输入特征编码,这样一来就能够将测量数据通过信息技术手段传送到专业处理软件上,并以此制成精确度较高的地形图,提高了工作效率和工作质量。

三、GPS-RTK 测量技术在公路工程测量中的应用

例如:广东省揭阳至惠来高速公路是《广东省高速公路网规划(2004~2030 年)》与《广东省东西两翼地区交通基础设施专项规划(2005~2010 年)》中的联络线和加密线,是纵贯揭阳、汕头两市南北向的重要通道。本项目是我省高速公路网中第十四条联络线,编号为 S13,先后连接“横线”福建漳州(省界)至广西玉林(省界)高速公路、“二横线”揭阳至茂名高速公路和“五横线”沈阳至海口国家高速公路粤境段三条东西向的高速公路,有效的提高我省高速公路网的保障性。它的建设将所有东西向公路串联成一体,将大大拓展东西向交通大动脉的辐射范围,提高潮汕地区的通达程度,对于加快沿线及粤东地区的工业化进程、推进现代农业发展、改变经济增长方式、促进区域协调发展和粤东一体化发展具有十分重要的意义。

1、线路勘测

在公路选线过程中,我们往往要按照勘察设计规范,为了准确设计好道路中线使其符合设计要求,我们可以利用 GPS-RTK 技术,用车载 GPS-RTK 接收机做流动站,沿原路中线按一定间隔采集数据,选择另一个已知点为参考站,遇到重要地物,准确定位,最后将数据传入计算机,利用 AutoCAD 软件可以方便的在计算机上选线。设计人员在大比例尺带状地形图上定线后,需将公路中线在地面上标定出来,并得到中桩点坐标及坐标文件。采用实时 GPS 测量,只需将中庄点坐标或坐标文件输入到 GPS 手薄中,系统软件就会自动定出放样点的点位,由于每个点的测量都是独立完成的,所以不会产生累计误差,各点放样精度趋于一致。

2、绘制大比例尺地形图

高等级公路所选择的线比较多,大部分都是大比例带状地形图上进行,如果选择传统的方法测量,必须要建立控制网,最后才能够绘制成图。其本身的工作量比较大,速度比较慢,所需要的花费时间比较长。通过 GPS-RTK 技术动态测量进行数据的测量和采集,并不需要进行控制网点的设置,仅仅需要几秒钟的时间就能够得到平面坐标和高程数据。在遇到无法接收信号的位置应该通过 RTK 测出图根点,全站仪配合采集相应的数据和信息。其本身的采集效率比较快,在室内就能够实现绘图,能够有效的降低测图难度,还能够减少绘图时间。

3、线路放样

线路放样是整个公路工程中非常关键的一个环节,而 GPS-RTK 技术则可以在很大程度上提高该环节的施工效率和质量,具体施工流程如下:第一,技术人员需要先利用地形图对该公路工程进行定线作业,初步确定整个公路项目的施工主要方向和长度;第二,利用 GPS-RTK 技术确定工程项目中的中心位置,根据施工现场的实际情况对测量模式进行相应的调整,以求达到最佳的测量效果;第三,完成流动站与定线点位之间的差位计算。在这个过程中,GPS-RTK 技术不仅可以帮助技术人员节约很多施工时间,同时也有效地简化了施工流程,提高最终线路放样结果的精确性,帮助该施工单位在同行业的市场环境中提高了该单位自身的竞争力。

结束语

综上所述,随着 RTK 技术的日趋成熟,必将更好地服务于公路工程测量。极大地方便了测量工作者的日常工作,随着其技术的不断进步,必将给测量工程带来更大的便利,其在测量中的应用领域也将更为广泛。

参考文献

[1]黄玉波,张学萍,王刚. 基于 GPSRTK 技术的公路工程测量 [J]. 民营科技,2016(06):40.

论文作者:王玺

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期

论文发表时间:2019/5/5

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