RTK与全站仪在现代工程测量中的应用论文_易涛

RTK与全站仪在现代工程测量中的应用论文_易涛

义马豫西地质工程有限公司 河南省义马市 472300

摘要:由于科学技术的飞速发展,测绘技术和测绘手段不断提高。特别是我国北斗导航系统的投入应用,测绘工作变得越来越简单、精确、方便。自美国GPS系统在测绘工作中应用以来,时间已接近二十多年。RTK技术是在GPS的基础上发展起来的。随着测量技术的日新月异,现阶段RTK的功能越来越全面,已深入到工程建设中的方方面面,大有替代全站仪一统测绘行业的趋势。本文简要的分析了RTK与全站仪在现代工程测量中的应用,以供参考。

关键词:RTK;全站仪; 应用

1 测绘工作在工程中主要的特点

就在于测绘定位的准确性、完整性、及时性,测绘的三维坐标的精度能够及时准确地满足工程建设的需要。随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,RTK(real time kinematic)测量技术日益成熟,RTK测量技术逐步在测绘中得到广泛的应用。RTK测量技术因其精度高、实时性、高效性,使得其在城市测绘中的应用越来越广泛。根据其性能特点:RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术。其基本思想是:在基准站设置一台GPS接收机,对所有可见GPS卫星进行连续地观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。在用户站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位原理。实时地解算整周模糊度未知数,并计算显示用户站的三维坐标及精度。通过实时计算的定位结果,使可监测基准站与用户站观测成果的质量和解算结果的收敛情况。实时地判断结果是否成功,从而减少冗余观测量,缩短观测时间。RTK测量系统一般由以下三部分组成:GPS接收设备,数据传输设备,软件系统数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成。它是实现实时动态测量的关键设备。软件系统具有能够实时解算出流动站的三维坐标的功能。定位分为两种:静态定位测量和动态定位测量。一般静态定位测量主要是速度比较慢,每站需要四十五分钟左右,需要的人员比较多,但精度非常高,平面坐标可以达到厘米级,高程基本上也可以达到厘米级。适用于工程建设方面首级点位的控制测量。动态状态下定位测量,在宽阔无障碍物的情况下,速度快,精度高。广泛适应于开阔地域地形图测量时的数据采集及地质、勘探、井位定位等方面的工作。

2 在常用工程测量中的应用

2.1城市建设区和规划区的控制测量。城市控制网控制面积大,精度高,还用频繁等方面的特点。城市各级导线大多位于地面,由于城市建设的快速发展,这些点常被破坏,影响了工程测量的进度。如何快速精确地提供控制点,直接影响工作的效率。常规的控制测量如用全站仪进行的导线测量,要求两点之间必须通视,需要量测两点之间测量时的温度、气压,以便进行改正。这样工作起来费工费时,而且工作成果精度不均匀。利用RTK进行测量,两点之间不需要通视。也不需要量测温度、气压,作业效率高,比全站仪具有明显的优势。

2.2航测方面像控点测量。像控点测量是航空摄影测量外业方面主要工作之一。传统方法要布设大量的导线来测量碎部点,由于航测一般面积比较大,或者地形复杂。布设导线工作量极大。全站仪使用起来人员多,很不方便。利用RTK技术测量,只需要在测区内或测区附近的高级控制点架设基准站。利用移动站直接进行测量各像控点的平面坐标和高程。RTK移动站在固定解状态下测得的点位,其精度都能达到像控点的精度要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与传统作业比较,它不需要逐级布设控制点,缩短了作业时间,提高了工作效率。

2.3线路中边线放样测量。RTK测量技术用于市政道路中线边线放样,也可进行电力的测量放样。在架设好基站后,只要地形开阔,无其他障碍物等影响,基本上一个人就可以进行定位放线。使用全站仪放线,至少需要两个人。但在复杂地区,在保证工程质量的前提下,必须使用全站仪,因为工程施工线路不可能全在开阔地带。两者放样的技术方法基本相同。先把线路参数如起点坐标终点坐标、曲线转角角度方向(左转还是右转)、半径等输入仪器中。然后进行放样。但是,在隧道测量中,RTK静态测量可以进行首级控制。对于洞内的施工放样,只有全站仪才能发挥作用。特别是带激光的全站仪,放线简单方便快速。

2.4城市建筑规划测量放线。城市建筑物样,既要满足城市规划条件的各方面要求,又要满足建筑物本身的设计要求,放样精度高。使用RTK进行建筑物放样时,需要对建筑物本身的几何关系进行检查。对于短边,其相对关系较难满足。在放样的同时,如果点位收敛精度不高,测量状态不佳,强制进行测量则有可能带来比较大的点位误差。这种情况下,对于放样的点位轴线需要进行检查。使用全站仪时,只要工作细心,一般可以避免这种情况的发生。因为全站仪不受外界信号的影响。我们在城市宗地测量中,对于在高楼夹缝中的小型建筑,由于测量状态不佳,测出的效果不是很好。甚至出现错误。不得己,我们使用全站仪对建筑物进行测量定位,得到了很好的效果。

2.5在建设用地勘测中RTK可实时地测定界址点的坐标,确利用RTK技术可实时的测量权属界限。土地分类修测,可提高测量速度和精度。根据我们实际工作的经验,地形复杂困难的地方,还离不开全站仪的配合。

2.6 RTK还可以和全站仪一样,在地形测量、水域测量、管线测量、房产测量等方面发挥其独特的作用。在开阔区域这些测量速度快。我们在山区为地质部门测绘地形图时,采集数据相当快,极大地提高了工作效率。个别复杂区域,由于信号受到影响,RTK的效率受到限制。只有用全站仪进行数据采集,完满地完成了野外数据采集工作。地形图的质量精度得到了保证。

结束语

综上所述,区域地区的工程测量,既需要首级控制点,也需要详细精确的碎步测量(如地形图测量采集碎部点)。RTK和全站仪各自的特性,决定了它们在工程测量中的相互关系。在特殊的地形环境下,互相补充,各显其能。由于国家在各地县都建有80级国家控制点,方便引导加密测区首级控制。RTK首级控制的灵活性及空旷地区测量的有利性为我们的工作提供了极大的方便。而全站仪在复杂地区的适应性,如隧道、矿山、山林密集地区、城市建筑物密集地区都离不开全站仪。这种情况也决定了全站仪的无可替代性。我们只有把两者结合起来,互为补充,才能完满地高质量地完成各项测绘工作。

参考文献

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论文作者:易涛

论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/2

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