关于GPS-RTK技术在工程测量中的应用分析论文_陈冠桥

关于GPS-RTK技术在工程测量中的应用分析论文_陈冠桥

仪陇县城乡建设规划测绘队 四川南充 637000

摘要:随着科技的进步,全球导航定位系统技术逐渐发展起来,基于GPS建立的RTK测量技术也随着GPS技术的发展而发展。伴随着社会的发展,精度高、准确率高的RTK技术被更广泛的应用到工程测量工作中来,本文将对GPS-RTK技术在工程测量中的应用进行分析。

关键词:GPS-RTK技术;工程测量;具体应用

1. GPS-RTK技术的性质特点及工程原理

1.1 GPS-RTK技术的综述

我们常说的“GPS”是“全球定位系统(Global Positioning System)”的简称,GPS为地球表面绝大部分地区(98%)提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。而基于GPS技术建立起来的RTK技术是“实时动态拆分法(Real - time kinematic)”的简称,RTK是一种全新的GPS测量法。

1.2 GPS-RTK技术的优点

GPS是伴随着社会的演变和科技的发展而建立的定位导航系统。RTK技术不仅精度高而且自动化的程度高,具有高效益、高效能的优点。全新的RTK技术可以在野外及户外测量中随时获得精度定位达到厘米级的测量精度。RTK技术的出现给测量地形等各种测量工作以新的希望,为工程测量提供了相当大的便利。

2.GPS-RTK技术在工程测量中的应用

GPS-RTK技术经常应用于:控制测量、像素点测量、用地测量、建筑物规划放线和地形测量、管理测量、房产测量、水域测量等方面。

2.1在控制测量之中的应用

在我们日常用到的常规测量之中,工作的顺序为:1、对测量单位进行整体控制测量。2、对测量单位进行局部的加密控制性测量。因为日常测控分为两个步骤,所以在做整体控制测量的时候就要严密考虑到后期加密控制性测量工作,这就要加大工作量,而且会浪费财力、人力以及物力。GPS-RTK技术的优点就在于它的自动化,在做整体控制性测量工作的时候,不需要考虑到后期的加密控制性测量。虽然在一些对精度控制量要求很高的测量中还是要用到传统的GPS静态测量的工作方式,但是在一些对精度的控制量要求不太高的测量工作中。新兴的GPS-RTK技术仅仅需要员工几秒钟的时间,就能完成测量工作,这在很大程度上提升了工作效率。传统的GPS静态测量的工作方式对于工作量的要求十分巨大,在日常的工作中,GPS-RTK技术相对于传统的静态测量方式而言,有着巨大的优势。

2.2在像素点测量之中的应用

测绘中像控点是在工作中要反复查看地面目标和对照影像, 选择野外的实地位置和像片的影像位置都可以明确辨认的点。相对于传统的测量方法而言,GPS-RTK技术不需要去设置大量测线去测量,只需要在测量对象区域内设置基准站,其他流动点根据地形跑点测量,做到测量的同时了解被测量对象区域的详情。相对于传统GPS静态测量而言工作时间大量减少,更加的方便便捷,工作效率至少可以提高三至五倍。

2.3在用地测量中的应用

GPS-RTK技术可以在建设用地的测量定界工作中实时勘测地标点的坐标,从而确定建筑用地的使用界线及其范围,也可计算建筑用地面积。

2.4在施工放样中的应用

测量中有一个十分重要的分支叫做工程放样,工程放样要求施工人员通过一定的技术手段通过测绘仪标出提前设计好的相应的测点。在传统的测量方式中需要多人移动反复移动目标,从而导致效率低下,而且准确率不高。而GPS-RTK技术可以有效的促进施工放样的进行开展工作。在点位放样工作中,GPS-RTK技术可以将点位与GPS连接,实时提供导航点位数据,从而可以更方便准确地进行定点工作,在开展工作时,工作人员只需要将设计完成的测点信息导入到仪器中就可以实现实时数据的监控。这在很大程度上提升了效率,确保了测量的准确度。

2.5在纵横断面测量中的应用

在传统的测量方法中,施工的横纵断面测量都要要求现场断面测量,而且经常会遇到断面桩没有方向点以及测量对象加多分站的情况。而通过GPS-RTK技术通过测绘地形可以得到所有数据,再通过电脑就可以绘出测量对象横断面图以及桩点横断面。与传统方式相比,GPS-RTK技术不仅在很大程度上减少了户外工作量,不用考虑通视和分站等问题,而且大大提升了精度和效率,工作更直观,更简洁。

2.6在线路中线测设中的应用

GPS-RTK技术对线路测设工作带来的便利是:只需要将需要定线的路线的详细参数输入到GPS-RTK的外业控制器中就可以完成线路的中线测量。而且各个测点独立完成,误差小,各点位精度趋同性十分高。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3.在工程测量中应用GPS-RTK技术的优点以及误差分析

3.1 在工程测量中使用GPS-RTK技术的优点

3.1.1提高工作效率

工程测量传统的测量方法需要大量的测量仪器,在测量时,还需要设立多个测量点,而GPS-RTK技术所需要的测量仪器只有一个,而且,所有的测量点都由计算机进行选取,并测量、计算,能在较大的范围内且拥有较高测量精度的完成测量工作。这样一来,就能大大的提高测量的工作效率。一个人就能使用GPS-RTK技术完成测量工作,相较于传统的测量方法,还能给人力资源节省下更大的空间。

3.1.2操作更简单

操作GPS-RTK技术,只需要简单的在设站点上进行设置,就能够开展测量工作了。而且,其测量仪器和相应的设备操作起来都很简单,测量人员只需要学习相应的知识,就能够投入到工作中,开展测量工作。使用GPS-RTK技术,对于数据的输入,转化数据,处理数据,输出开始作业的能力都很强,具有非常高的工作能力,专业性能高,而且,在测量时,还能够避免来自于气候的影响,能够撇开来自于自然外界的干扰,能够全天候的开展测量工作。

3.1.3获得更高的定位精度

使用GPS-RTK技术,能够获得更高的定位精度,因为GPS-RTK技术能够实时的查询坐标数据,同一时间得到动态的测量结果,及时纠正测量误差。而且,不管是测量平面精度还是测量高程精度,精度单位都是以厘米来计算的,相较于传统的测量,还不需要规定在同一平面内才能测量,在不影响测量精度的前提下,使用起来更方便,快捷。

3.1.4 GPS-RTK技术的自动化程度比传统测量的高

在设站点输入数据后,GPS-RTK技术能够自主的完成测量工作 ,该技术通过计算机和监控系统,来进行测量和计算的工作,这样,就不需要人为到测量位置当地的来进行测量,减少了测量时间损耗,从而,实现人工智能化,实现相对较高的自动化程度,减少人力参与。

3.2使用GPS-RTK技术时误差来源

GPS-RTK技术的误差主要是由测量距离和测量仪器设备本身带来的。测量仪器设备本身的测量误差可以通过矫正仪器设备来消除给测量带来的影响。而来自于因为测量距离带来的误差,可以通过多设立几个设站点进行测量来减少误差。

3.2.1由测量仪器设备本身带来的误差以及消除方法

仪器设备本身用于接受信号的天线的相位中心与其机械中心一般是不会重合的,而通过接收到的随测量实时变动的高度与方位角度和信号频率这些数值,使得电子的相位中心也在不断的改变。由于这个变化,就会导致在测量时,收到的坐标值信息在不断改变,而导致产生3CM到5CM的误差。这时,就可以通过校正检验仪器设备的天线来减少误差,提高精度。但是,还有另外一种情况,就是多路径产生的误差。这种误差一般是更大的,在5CM到10CM之间,如果测量路段时还存在高反射现象的话,还有可能会有超过10CM的误差。多路径误差的产生原因,主要是因为天线周围,来自于环境的各种不确定因素引起的。要解决这种误差,就需要在选取测量点时,选取没有反射面而且开阔的测量点,如果条件不允许,还需要在测量点周围,铺设能够减弱反射,吸收电波的装置,以减少测量误差。除开上诉两种原因,还有来自于信号干扰和气候环境的因素。基准站应该设立在远离高压线、无线电发射电台的位置,避免来自于外界信号的干扰,从而减少误差,确保测量精度。另外,尽量不要在暴风,打雷,暴雨等天气不稳定的时间里开展测量工作,避免引起不必要的测量误差。

3.2.2来自于因为距离而产生的误差原因、解决方法与探究

在测量时,一般是不会考虑因为轨道而产生的误差的,但假如轨道过长,一般超过30KM,就要考虑因为轨道而产生的的误差了。轨道弯曲弧度和角度,都要考虑在测量的计算里面。一般,在超长距离测量时,都会采用一段划分成多段的方式来进行测量,得到测量值后,在求和。划分的路径越多,测量值越接近真实值。

结束语:

在科技高速发展的今天,GPS-RTK技术在很多方面都得到了广泛应用。在工程测量工作中,不仅提高了测量的精度,而且在很大程度上提升了工作的效率。虽然其现在还有一部分存在不足之处,但是随着科技的发展技术的进步,GPS-RTK技术会更多更好地应用到更多更广的领域。

参考文献:

[1].张冠君.工程项目招标风险及防范措施[J].中国新技术新产品,2011(11):23

[2].李胜.地质工程测量中的RTK技术的应用[J].中国新技术新产品,2010(11):345-346

[3].陈卫东,曾玲梅.探讨GPS-RTK技术在工程测量中的应用[J].科技资讯,2010,(35):2

论文作者:陈冠桥

论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期

论文发表时间:2017/8/18

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

关于GPS-RTK技术在工程测量中的应用分析论文_陈冠桥
下载Doc文档

猜你喜欢