摘要:近些年来,我国的经济进入到了飞速发展的黄金时期,随着时代的进步与城市化进程的不断加快,大型的基础性工程数量呈现出与日俱增的趋势,其中对于科学技术的要求自然也是越来越高。在我国国民经济的发展过程中,测绘科学技术发挥着至关重要的作用。本文将就解析工程测绘技术中的一种代表技术——RTK测量技术的应用与特点进行深入的分析与探究。
关键词:解析工程;测绘技术;RTK测量技术;应用;特点
引言
众所周知,在解析工程测绘工作中,RTK技术不仅仅能够达到高水平的定位精度,同时对于提高测量的工作效率也有着巨大的帮助作用。随着RTK技术的不断提高,这项技术已经被广泛应用到了各大基础工程的测量工作当中,有着非常广阔的发展前景。本文将以公路测量为例,就RTK测量技术的应用与特点提出自己的几点看法与建议。
一、RTK测量技术的特点分析
1、RTK测量技术的优点
1.1、作业效率高
通常在公路路线的测量当中,每个小组每一天可以完成中线测量6到8千米,在中线放样的过程中同步完成桩的抄平工作。如果用RTK技术进行地形的测量,以天为计算单位每个小组每天可以完成大约0.8~1.5Km2 的地形图测绘,不仅仅其测量效率是无可比拟的,其精确度更是其他常规测量方法所不能比拟的。
1.2、全天候顺畅作业
RTK技术作业所受到的限制因素与一般的测量技术相比是比较少的,RTK技术并不像其他的测量技术一样要求两点之间满足光学通视,其要求满足电磁波通视和对空通视。
1.3、定位精度非常之高,不存在误差积累
只要RTK技术的基本工作条件得到满足,控制在一定的作业半径范围之内,RTK技术无论是在高程精度还是在平面精度上面都能够到达厘米级,并且不存在误差积累。
1.4、RTK技术作业集成化和自动化程度很高
RTK技术的应用范围非常之广,可以胜任各种各样的测绘作业。流动站配备高效手持操作手簿,内置专业软件可自动实现多种测绘功能,减少人为误差,保证了作业精度。
2、RTK测量技术的缺点
2.1、受卫星状况的干扰程度大
随着社会经济的发展以及广大用户越来越高的要求,GPS 卫星的空间组成和卫星信号强度都不能满足当前的需要,当卫星系统位置对美国是最佳的时候,世界上有些国家在某一确定的时间段仍然不能很好地被卫星所覆盖。
2.2、受数据链电台传输距离影响
数据链电台信号在传输过程中易受外界环境影响,如高大山体、建筑物和各种高频信号源的干扰,在传输过程中衰减严重,严重影响外业精度和作业半径。另外,当RTK 作业半径超过一定距离时,测量结果误差超限,所以RTK 的实际作业有效半径比其标称半径要小,工程实践和专门研究都证明了这一点。
2.3、受电离层影响
白天中午,受电离层干扰大,共用卫星数少,因而初始化时间长甚至不能初始化,也就无法进行测量。
2.4、受对空通视环境的影响
在一些相对比较有特点的地区进行作业时,比如在林区、山区或者城市楼房较为集中的地区,一般GPS卫星信号就比较容易被阻挡,信号强度便会随之受到干扰,有所降低,卫星空间结构差,很容易出现失锁现象,很难完成重新的初始化,进而影响到作业的顺畅性。
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2.5、受高程异常问题影响
RTK技术虽然较其他技术在基本作业条件上要更加简单些,但RTK作业模式对于高程转换的要求必须要精确。在我国很多地区,尤其是山区,现有的高程异常分布图不仅仅达不到精确程度,而且存在着比较大的误差,甚至在一些地区,关于高程异常分布图还是空白,这就导致将GPS 从大地高程转换到海拔高程的工作变得异常困难,精度的均匀性也很难得到保证,严重影响到RTK 的高程测量精度。
二、 RTK技术在现代工程测绘中的应用分析
1、控制测量
随着城市建设以及各种项目不断深入推进,在城市规划过程中必须要进行准确的测绘,由于现代测绘过程中所面临的测绘面积较大、范围较广,而且对各种数据的使用比较频繁,因此在进行测绘管理时需要提高其精度。在RTK测绘过程中使用的导线大多是位于地面上的,随着城市建设进度不断加快,需要快速精确地提供测绘控制点。在常规控制测量中,需要测量点与测量点之间可以实现完全的通视,耗费时间较长而且测量的精度不高,在GPS静态测量过程中,测量点与测量点之间不需要通视,但是需要在测量之后对具体的数据进行处理,不能在测量过程中实时地了解被测对象的位置,在测量之后进行数据处理时,一旦处理的结果不准,则很有可能会导致重新测量。在测量过程中应用RTK技术,可以实现实时动态的测量,在测量的同时就可以知道具体的定位,提高了测量精度和效率,一旦发现测量结果不匹配的问题,可以及时进行重新测量,不会影响后续精度。
2、规划放线
众所周知,在工程的实际建设过程中,确定好线路之后,都要进行规划放线,在城市建设的过程当中,规划放线的点必须要满足城市规划的具体要求,与此同时,还要满足建筑物的具体设计要求,确定放样的精度是足够高的。在规划放线的过程当中,应用RTK技术,需要检查建筑物本身的几何关系,注意测量好点位的精确度,如果不能够保证精确的点位,很可能会导致点位测量出现比较大的误差,而利用RTK技术来规划放线,便可以满足高标准的精度要求。
3、线路放样
在现代工程测量过程中,RTK技术在线路放样中的应用是绝对不容忽视的,众所周知,在线路放样中包括各种各样的参数,诸如放样线路的起点、终点坐标;曲线转角;放样半径等等,放样的方法通常是非常灵活且多变的,将RTK技术应用到线路放样过程中,可以实现随时转换,在放样时,在监测站的屏幕上都会有箭头用来指示偏离的方位和偏移的距离,以方便进行及时有效的调整,从而将误差减小到最低,当误差小于既定值,才能够继续完成施工。
4、用地测量
在现阶段的经济发展过程中,最常见的一种活动便是土地测量,土地测量中会应用到各种各样非常广泛的测绘技术,应用RTK技术测量,可以实时测量土地边界点的坐标,明确土地的界限范围,进而准确计算出土地面积,进行土地权属的调查,除此之外,在土地分类修测的过程中,应用RTK技术,可以在很大程度上提高测量的速度和精度。
5、在其他测量中的应用
RTK技术在很多类型的测量中都有广泛的应用,比如水域、管线、房产等测量,都需要用到实时测量技术。在各种工程测量过程中应用RTK技术,可以不用布设相应的图根控制,只需要利用少量的基准点就可以对被测量的对象的点坐标进行准确的确定。如果在测绘的过程中使用了比较专业的测绘仪器以及测绘软件进行测量,通过电子记录方式就可以实现测量过程电子化。随着现在经济开发逐渐向水域发展,在进行水下测量时,RTK技术能够实现自动导航,并且能够按照相应的距离或者时间对所测点的信息进行采集,只要在测量过程中可以让发送和接收信号的天线保持在水面之上,就可以对水下地形点的三维坐标进行准确的测量,然后利用专业的图形处理软件构成图形,就可以完成各种高难度的测绘工作。
结束语:
综上所述,近些年来,RTK技术处于不断的完善和优化的过程当中,无论是RTK测量的初始化速度、测量结果的可靠性以及成果精度等众多方面都越来越高,应用领域也得到进一步的扩展,相信在不久的将来,RTK技术无论是在应用领域还是在研究领域都将很快地步入到一个全新的发展阶段。
参考文献:
1、RTK测量技术在工程测绘中的应用和特点探析 黄中军-《大科技》 -2015
2、分析工程测量中RTK测量技术的应用与特点 刘君鹏-《工程技术:引文版》-2016
3、RTK测量技术在工程测量中的应用 虎世堂-《城市建设理论研究:电子版》-2015
4、公路工程测量中GPS-RTK测量技术的应用优势 杭磊,李浩-《建筑技术开发》-2016
论文作者:李树海
论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下
论文发表时间:2016/12/6
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