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摘要:测量技术在我国城镇化发展进程当中发挥着十分重要的作用,日渐成熟和应用更广泛的RTK测量技术,已经在推动社会发展方面取得了非常明显的成效。本文对RTK测量技术的概念、优势、应用等方面进行了分析和探讨,目的是为城市和城市测量的快速发展提供借鉴和指导。
关键词:RTK测量;GPS;城市测量;优势分析
作为一种全新的测量技术,RTK测量技术将GPS测量技术和数据传输技术两种的优势进行了有效结合,以载波相位观测为有效根据,相比较GPS测量技术,取得了全新的突破。RTK测量技术具备定点速度快、误差不积累、节省人力、作业效率高、不受通视条件限制等很多明显的有点,应用越来越广泛。
一、RTK测量技术概述
作为一种本质上的GPS测量技术,RTK测量技术以载波相位观测为基础,根据实时差分在三维定位时从指定坐标中提供测点,在落实测试结构时能够将精准度保持在厘米级。以GPS理论为基础,RTK测量技术实现了同步采集基准站和流动站的卫星信号,以数据链为主要技术支撑将包括载波相位观测值和基准站坐标等在内的基本信息数据,确保基准站接收信号和信号传送至移动站同时进行。
在控制器内由数据处理软件,该软件能够观测、分析和实时处理移动站所接收到的各种数据信息,并且实时得出基准站和流动站的基准相量,利用三维坐标对基准相量进行分析,得到观测点的高程和坐标。RTK技术的关键点就是数据处理技术和数据传输技术,基准站首先接收载波相位观测值并传输到流动站,流动站将基准站所传送的数据收集和GPS数据采集做到同步进行,在系统内根据差分观察值进行实时处理,通过这一系列的分析和处理,得到精确度和准确性都很高的定位坐标。
二、RTK测量技术的优势
相对于传统的测绘技术而言,RTK测量技术在提升测绘质量方面具有十分明显的优势,主要体现在以下几个方面。
1、测量工作更加灵活
RTK测量技术在城市建成区测量工作当中不需要通视就能够很好的提升选点的灵活性和测量工作的便利性,有效缩短测量工作时间,减少人力投入和搬站次数,从而促进测量工作效率的全面提升。因此,RTK在提高测量工作的灵活性和有效性方面,优势十分明显。
2、定位精度高
RTK测量技术能够做到将测量结果的精准度和准确性控制在厘米级别,具有极高的测量精度。RTK测量技术每一个观测点相互之间绝不会产生干扰,各自具有很强的独立性,因而能够确保测量工作的准确度,很好的控制并避免测量误差的积累和传递。
3、提高了观测的效率
RTK测量技术在实际测量工作中的应用,将动态测量技术进行了充分利用,可以将对每一个流动站的测试时间实现在5秒之内,从而实现极快的观测速度和极短的观测时间,大幅度提升测量效率。
4、提供三维坐标
三维坐标是RTK测量技术应用之后测量结果的呈现形式,这种呈现形式精度有保障,而且展现得更加直观明显。RTK测量技术应用过程中,可以通过坐标规定测量范围,提供更明确的前进方向的指示,也能够非常清晰的得到测量点和边界之间的距离,为顺利开展测量工作提供更大的便利。
5、测量呈现出自动化
RTK测量技术在城市建成区测量工作当中的应用,对操作的便捷性和自动化程度实现了很大的提升,同时降低了劳动强度,对人力物力的投入也是一种很大程度的节约。
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6、受天气等自然环境的影响小
RTK测量技术在城市建成区测量工作当中的应用不会受到天气因素的影响,即便是在再恶劣的天气情况下也能实现全天候作业,并且能够确保测量工作的速度、效率、精准度和可靠性。当然RTK测量技术应用当中应该对以下几个方面做到特别注意。首先,作业之前必须充分做好作业所在区域地理环境的调查和研究工作,并实现提前预报,当面临卫星情况或无线电传输方面的影响时就要用常规测量方法来取代。其次,合理选择基准站,以利于保障图形强度和数据传输,从而确保数据的可靠性和精准度。第三,加强已知点的检测并且符合检测结果,以便防止出现差错。
三、RTK测量技术在城市测量中的应用
1、城市控制测量
RTK测量技术应用的特色优势就是带状地形、纵横段面以及渠道、河道等特殊地形的测量,能够在这些特殊测量工作当中更好的体现测量精度和测量效率。如果在测区附近能够拥有4个以上的高等级控制点,RTK测量技术就可以更好的提高工作效率、缩短测量工期,实现项目成本的更大节约。
2、图根测量
RTK测量技术在测量控制点的平面坐标时,参考站通过数据链传送过来的数据经流动站接收后,同时实现卫星观测数据的采集,通过系统内组成的差分值对这些数据实时进行处理,指定坐标系内的平面坐标经地心坐标转换而来。测区坐标系转换参数能够利用已知参数或者自己求解来获取,如果通过自己求解来获取坐标系转换参数,要求选择不少于3个分布均匀的高等级起算点,以便对整个测区形成控制。采用合理的数学模型,结合测区范围的实际情况,用多种点组合方式进行计算和优选,能够实现起算点可靠性的检测和转换参数的获取。
3、地形图测量
应用RTK测量技术和全站仪在野外数据采集过程中进行采集和室内数字化程度,其测绘要点和细则具体如下。第一,全面检查野外采集并汇总的数据,及时补测错漏数据、重测超限数据、删除错误数据,并且技术储存备份那些整理过后的数据文件。第二,全站仪进行碎部点测量有其具体要求,首先要求其最大测距长度的第五点为300m。其次,仪器设置和测站检查有具体的标准:仪器对中的偏差应不超过图上5mm,方向标定通过较远一点进行,检核通过另一个点进行。监测点平面位置的偏差程度不能超过图上0.2mm;另一测站高程的上线是1/5的较差。
4、精度分析
首先,更快的作业速度。实施性较强、作业速度快,能够对测站的三维坐标实现瞬间测定,这就是RTK测量技术的主要优势,RTK测量技术不需要通过后期数据处理就能够获取测量位置的精度和坐标,特别是在图根实测作业当中,更加具备明显优势。
其次,更灵活的生产组织。RTK测量技术能够实现各流动站独立作业,实现一个基准站配备一个或多个流动站的作业组织形式。足够的电台功率下,可实现电波发射范围和实际作业范围的重叠,这种灵活的组织形式凭借基准站和流动站之间的数据链联系得到实现。
再次,缩短工作周期。RTK测量技术能够更为便捷的任意分批整理资料,实现更小的内业计算工作量,极大缩短工序作业周期。RTK测量技术以点为单位独立提供独立点的坐标成果,根本就不存在诸如GPS快速静态作业模式下的分区问题,因此组织内业工作更为灵活。
第四,更强的整体精度连续性和更均匀稳定的点位精度。因为拟合分区、计算方案和起算点的不同,快速静态作业高程拟合计算时可能导致拟合结果精度不稳定。RTK测量技术作业时求定同一已知点的转换参数时同组巨星差分结果是实时测定的,可以实现更均匀的精度。
结束语:总而言之,因为测量误差独立均匀、没有误差积累、精度高、可靠性高等明显的优势,RTK测量技术在城市测量中应用前景非常广泛。不过由于很多因素影响,发展方面也会存在一定限制,需要不断进行技术改进和创新,从而实现更好的测量效率和测量结果的精准度和可靠性,有效推动RTK测量技术在城市测量工作中的应用效率。
参考文献:
[1]徐长辉.RTK测量技术在城市测量中的优势与应用研究[J].水能经济.2017
[2]金书勤,范昌荣.RTK测量技术在城市测量中的应用研究[J].建材与装饰.2016
[3]兰剑.RTK测量技术在城市测量中的应用与优势分析[J].城市地理.2015
论文作者:李杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/17
标签:测量论文; 技术论文; 作业论文; 坐标论文; 流动站论文; 基准论文; 城市论文; 《防护工程》2018年第30期论文;