RTK技术在矿山工程测量中的应用分析论文_许箕潭,高建松

RTK技术在矿山工程测量中的应用分析论文_许箕潭,高建松

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摘要:随着改革开放以后国民经济的快速发展,国民政府的建筑投资量在越来越大。 作为建筑工程中重要的组成部分,水利工程发挥着越来越大的作用,每年的建设量都在逐渐上升。 但是,由于大部分水利工程都会选在离市区比较远,相对比较荒僻的地方,所以某些数据的测量还是非常有困难的,此时 RTK 技术就解决了这个问题,它本身具有高效性,严谨性,实时性,还能够把数据测量的非常精确,RTK 技术可以通过对控制点的测量,数字化绘图,以及放样测量等工程测量工作实现一步到位。

关键词:RTK技术;工程测量;应用分析

引言

GPS-RTK定位技术是近些年研究兴起的一种精度很高的定位技术,为测绘工作者提供了工程测量的新的技术手段和方法。与此同时GPS-RTK测量使常规的测距、测距、测水准、测角为主要测量的地面定位的技术,被以一次测定地面三维坐标的GPS-RTK技术替代。目前国内对该技术的研究偏少,本文通过对比GPS-RTK技术与传统控制测量两者的精度,进一步说明测量工作采用GPS-RTK定位技术的必要性。

1GPS-RTK技术概述

1.1基本工作原理

GPS的问世,为测量方式带来了显著的改变,这有利于实现精准、稳定测量。RTK能够对规定坐标系自身的三维坐标进行动态测量。可靠、精准GPS的达成离不开载波相位观测值,其中RTK技术便是形成于载波相位观测值之上的现代检测技术,测量结果可细化至厘米级。对于静态相定位测量融入GPS-RTK能够对高精度标准的测量任务实施控制测量,同时还可动态检测定位结果和精度,全面提升测量效率。GPS-RTK具体包含接收机、流动站和基准站等多个部分,基本工作原理是选取点位精度优良的控制点充当测量基准点,面向基准站装设接收机,针对卫星进行连续观测,同时把观测得到的数据和坐标信息利用数据链传送至流动站,而流动站能够在同一时间接收卫星信号和基准站数据,利用软件系统,完成差分和平分处理,以此来获取流动站对应的三维坐标和精度,实现工程测量。

1.2主要的数据处理方法

若想让GPS-RTK具有优良的精准性,应保证基准站内部的三维坐标可靠、合理。因GPS-RTK系统有效运用快速分解法和最小二乘搜索法等不同的计算方法,为此它能够把整周模糊度高效求解出来。应用RTK的重点是优良的数据传输和可靠的数据处理。

1.3技术优点

RTK技术和全站仪等原有的测量技术相比存在显著的优势,主要体现在以下层面:一是作业效率相对较高。若GPS-RTK技术质量相对优良,便能够一次性检测半径近乎5km左右的范围,进而能够降低控制点数量,常规电磁波环境仅仅利用几秒钟便能够获取坐标,且测量速度快,能够显著降低劳动强度。二是作业条件要求不高。应用GPS-RTK技术,无需满足光学通视,仅仅符合电磁波通视便可,一般不会受到环境条件的不良影响。三是定位相对可靠,测量数据准确。在常规条件下,只要满足基础工作要求,GPS-RTK便能够在特定条件下进行作业,且精准度细化到厘米。四是作业集成化和自动化程度相对偏高。GPS-RTK具有突出的测绘功能,同时便于操作,数据处理量较大。无论是内业,还是外业均十分适用。

2 RTK测量技术的特点

与GPS相比,RTK具有的独特特点体现在测量精度高、实时传输三维坐标、操作简单,质量更好上。PTK的高程测量精度一般是2cm+1ppm,在平面上一般是1cm+1ppm,大大提高了测量精度。实时性是RTK技术在水利工程中广泛使用的另一个原因,RTK技术在2s内就可以实现三维坐标,进行传输。此外,RTK技术的测量范围比较广,作业距离较远,可以涉及更多的区域,但是RTK技术形成了高度自动化工程,工人们只需要在设备工作的时候加以监督,仪器自动的就会完成卫星的实时跟踪。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以各个移动站之间就不需要通视,只需要通过数据的变化就可以知道,而且它们互相独立,这样就很大程度上减少了工人们的劳动时间,提高了工作效率,节省了成本。

3 RTK技术在矿山测量工程中的应用

3.1形成矿区控制网

在进行矿山测量时,要确定控制点与控制点之间能够互通,想要达到这种效果需要面临非常大的难度,因为控制点与控制点之间存在非常复杂的联系。RTK技术能够在矿山测量过程中,将这种控制点之间的定位结果进行显示,并且能够对其精度进行保证,从而保证了矿山测量的精度。利用RTK技术,能够保证在进行测量过程中,控制点与控制点之间形成互通的效果,所以能够保证在测量过程中,只需要极少数的控制点,就能够对整个测量区域进行测量,大大节省了作业投入,并且还能够满足作业精度要求。

3.2放样工作中的应用

在进行矿山测量工作的时候,经常性工作就是进行工程放样。放样工作就是结合矿山开采区域具体的开挖境界设计进行开挖线及平台高程点的现场定位,采用相关的观测规划,并按照矿山测量相关技术标准进行定位工作,直到观测结果满足矿山测量要求精度为止。在这个过程中要设置校正的控制点坐标,并且要保证这个坐标的数值准确,在此情况下要保障地理坐标的数值准确。进行放样工作时,校正点一定要保证数量充足,并且在合理范围内布置,点与点之间要符合地理特性。在进行实际操作时,需要将事先设计好的放样点坐标输入到电子簿当中,然后在观测范围内进行移动,使接收机能够接收到定位观测的数据,明确定位点的位置。

3.3转换数据为实际地理坐标

在进行矿山测量过程中,需要将实际的经纬坐标转换为数据值,而RTK技术正好能够实现此工作目标。在矿山测量过程中RTK测量系统对矿山区域的数据进行测算,在测算的过程中又对其进行了转化,最终就能够得到实际地理位置的地理坐标。同时还想实现这一工作目标还需要注意,在进行测算的过程中要确保必须有不少于三个的高精度坐标值作为依据,这样才能够准确的将实际地理坐标进行转换。

3.4对形变地区进行测量

在传统矿山测量工作当中,对出现形变的地区进行测量时,需要在不同时间条件下,对于处于同一地面点的水平位置以及高程进行测量,将测量后的结果,在不同的时间条件下进行对比,对结果进行分析,判断矿区是否出现下沉以及移动。用这种方法虽然能够较为准确的对结果进行测算,但是需要耗费非常多的时间以及人力和物力。而RTK技术则是在进行这种测算中利用变形检测网来进行工作。在进行实际操作时,需要再进行测绘的目标区域安放观测点以及基准点,同时还将这些电源与变形监测网进行连接,然后利用专业的测绘仪器,对这些点的实时数据进行收集,然后再利用计算机对这些收集到的数据点的数值进行综合分析,并得出最终结果。

4 结束语

GPS-RTK技术凭借精准、高效和实时性等优点被广泛应用在测量活动中,优化了测量工作,减小了劳动强度,得到了人们的高度关注。基于GPS-RTK测量获取的坐标数据构建出电子文件,上述数据便于保存,十分方便。另外,通过实践应用还发现,GPS-RTK技术具有定位准确、操作方便的特点,精度与工程测量的标准相符,值得推广应用。

参考文献:

[1]吴康.GPS-RTK技术在水利工程测量中的应用研究[J].科技与企业,2014,(18):130.

[2]杜斯亮.RTK技术在道路工程测量中的应用分析[J].科技风,2014,(15):135.

[3]李晓亮.CORS系统的构建与应用[D].中国地质大学(北京),2014.

[4]孙登海.GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点[J].江西建材,2014,(10):233.

论文作者:许箕潭,高建松

论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期

论文发表时间:2018/5/22

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