摘要:随着科学技术的不断进步,人们越来越需要科学合理的道路工程建设。然而,传统的全站仪测量方法难以为道路工程施工提供准确的地形数据,从而降低了结构对实践的影响价值。GPSRTK技术因其高精度工程测量中应用广泛,效率高,实时性好。通过分析,可以提高工程测量的效率和质量。因此,研究人员应该从实用的角度来看,这是开始,阐明GPSRTK技术在道路建设中应用的局限性,并找到最优控制策略。因此,相关的施工人员把它作为研究的重点对象,以服务于现代经济建设的整体发展速度,进而在经济快速发展的背景下缓解交通运输压力。
关键词:道路工程施工;GPSRTK技术;应用
1 GPS-RTK技术的特点
1.1 GPS-RTK系统的构成
GPS-RTK主要是由基准站和电台(配置在主站一边),移动站(可多个)和手薄(和移动站配合使用)共同组成。这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。其在工作时基准站的接收机主要是接收信号,对GPS卫星进行持续不断的观测与探测,只要能保证基准站周围有相应的卫星数量进行跟踪相位观测值,还可以进行必要的几何图形的绘制;然后将机器本身观测到的信息以及数据,发送给移动站,同时,移动站也能够在一秒内对所接收信息给出计算结果。
1.2 GPS-RTK测量技术的优势
GPS-RTK测量技术与传统的测量工具相比,具有如下优点:①作业效率高。在一般情况下,高质量的GPS-RTK设立观测站一次就可以完成4~5km半径测区的观测任务,这种方式比使用经纬仪、水准仪、钢尺来进行观测可以省去大量的搬站工作,这就可以大幅度提高工作效率,降低工人劳动强度和工人使用量。②确定点位的准确度较高,在测量过程中只要满足RTK的基本工作条件,在4-5km的作业半径范围内,RTK在测量高程的精度都能够达到满足测量要求,即厘米级别。③能在环境条件差的条件下进行测量。在传统的测量中,比如控制测量,在选择控制点的时候就有一个要求就是相邻两点间要求相互通视,而RTK技术则可以不受此限制,该技术只要场地能够满足“电磁波通视”就可以观测,因此RTK技术受环境、地形等的影响和限制就较小。此外,该技术还具有数据安全可靠,没有传统观测时会积累误差等的优势。
2 RTK的不足之处和解决之道
2.1当卫星状况限制
当卫星系统位置处于对美国的最佳时期时,世界上还有很多国家在确定时间段内仍然不能很好的被卫星所覆盖,很容易产生假值。所以在遇到一些高山峡谷等密集之地时,城市的高楼密布区被遮挡的信号所遮掩时,为了不让每一天的时间受限,所以作业时间则受到的限制则可以选择作业时间来解决。
2.2天空环境也会受到相应的影响
不论白天中午,其手电离层干扰的可能性往往很大,其所受用卫星数的数量则很少。因此在初始化之时,不仅无法进行最准确的测量,还无法对多条公路地形进行实地勘测。所以,在同样的条件下,RTK测量结果将会变得快而准。
2.3精准度和稳定性的问题
RTK技术所测量的精度和稳定性都无法得到全站的仪器,且RTK不仅比卫星状况、天气状况、数据链传输的缘故,致使不同质量的RTK系统的精准度和稳定性差别会很大。而要解决此类问题,不仅要选择精准度和稳定性都较好的高质量机器,还需要多布置一些多于的控制点,从而让RTK测量成果达到标准的核实。
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3道路工程施工中GPSRTK技术应用控制策略
以某道路工程应用的GPSRTK技术过程为例,为提高工程建设使用的科学合理性,采用了如下措施:
3.1在测量控制点工作中的应用
测量控制点是对已知的控制点进行测量其坐标的一些工作。在控制测量中分为整体控制测量和碎步控制测量,而进行这两个测量的过程中,经常会因为测量需要而局部加密,这就需要对一级导线先进行测量,但这样的操作虽然效果较好但是效率偏低,需要人员来回跑动多次观测。而如果采用GPS-RTK技术进行控制测量的话,就无需进行这项工作,而是只需要把流动站放置在需要测量的控制点上面,进行平滑测量工作,就可以得到符合精度要求的参数值。与此同时,如有更高要求,可以将考虑下测量的安全性和准确性,可以看出,采用该技术在控制测量中不仅仅可以大幅度提高控制测量的工作效率,还可以节约人力财力和物力。
3.2施工放样中的应用
放样就是在工程实地将图纸上的点位在实地标注出来,如标注的点和图纸实际要求点查的很大,则工程肯定不符合要求。因此,在施工放样中,对精度的要求很高。而传统方法采用的是采用水准仪、经纬仪来放点,这些方法效率低、精度低、耗费大量人力,还不能找到精确的点。而RTK技术则可以首先将要测量的点,在测量软件中预先设定好其参数,然后将这些参数直接传输到GPS手册中,这样就可以直接进行测量,效率高、精度高。目前RTK技术不光在控制测量、施工放样中得到广泛应用,在国家特高压电输送工程中也发挥了极大的作用。
3.3高程控制测量范围
GPS所测量的大地都属于84系统,因此必须采用搞成控制测量方式才可以满足拟合的水准点来进行各个分布。而高程度的拟合精度高低则取决于参与拟合的水准点个数和分布的均匀程度。
3.4 GPS导线网导线网
随着空间技术的发展,以卫星为基础的无线电导航定位系统,即GPS技术成为最新的空间定位技术成为最新的空间定位技术。它是采用相对定位原理,将将GPS安装于导线点上安装于导线点上,通过卫星信号,获得该点的获得该点的WGS-84坐标系成果,经过换算获得我们所需要的所需要的54或80坐标。采用采用GPS测量平面控制网时测量平面控制网时,应符合JTJ/T006—98《统公路全球定位系统(GPS)测量规范》的规定,应与附近的国家地面控制网点联测,联测点数不得少于联测点数不得少于3个,并均匀分布于测区中。该方法的优点是受地形条件限制少,点位误差不累积,相邻点无通视要求,观测不受天气影响,路线长度无制约。该系统具有全球性、高效率、多功能、高精度、速度快、操作简便等优势。GPS测量受各种外界因素影响测量受各种外界因素影响,有可能产生粗差和各种随机误差,规定闭合环或符合路线的边数是为了对规定闭合环或符合路线的边数是为了对GPS观测成果进行质量检测,以保证成果的可靠性并恰当的评定精度。
3.5 RTK成果的质量检测标准
为了检验RTK图根点的实际精度,可根据RTK测量结束后,并用实地检查部分通视点间的相对位置关系,布设了两条附和导线。根据导线的基本测量成果与RTK所检测的质量标准,其不仅测算出相邻点位的误差和高程中的误差,也可根据数据测算出图根点点位中误差。
结论
综上所述,随着现代科学技术的发展,测量学也得到了突飞猛进的发展。而现代测量学是由激光、微电子、航空摄影、空间卫星等组成的综合学科,因此公路测量技术离不开测绘技术、计算机技术、信息采集及利用技术等。GPSRTK技术为道路工程测量提供了更加广阔的发展前景。我国的工程测量发展趋势是:数据采集和处理更加自动化、实时化、科学化,数据管理更加标准化和规范化,测量数据的应用更加多样化、网络化、社会化。
参考文献
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论文作者:韩树强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/3
标签:测量论文; 技术论文; 精度论文; 导线论文; 误差论文; 作业论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;