公路工程测量中GPS-RTK测量技术的应用论文_钟伟

公路工程测量中GPS-RTK测量技术的应用论文_钟伟

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摘要:GPS-RTK测量技术即实时动态测量技术的简称,其在国内使用的时间并不太长,所以诸多方面依然存在欠缺。简要的说,GPS-RTK测量技术实际上是将数据传输技术与GPS测量技术进行充分的结合,把二者的功效和优点综合起来一同发挥作用,主要是依靠载波相位观测值作为测量技术,是能够实时对测量点进行监控的定位的先进技术。这一技术具有极高的精确性,尤其将之使用在野外测量时,能够充分满足需求。所以,本文对公路工程测量中的GPS-RTK测量技术的实际应用展开讨论,希望通过对其要点进行分析能够对相关工作人员使用这一技术提供帮助。

关键词:公路工程测量;GPS-PTK测量技术;应用

最近几年,国内的经济正处于高速的发展阶段,而在公路工程的建造领域也开始在测量的精度方面有了更高的要求,所以需要加大对工程测量技术的研发和利用。GPS-RTK技术具有精度高、及时性、使用便捷的特点,因此逐渐在各种工程的测量领域得到使用,逐渐成为各类施工工程的核心技术。将GPS-RTK技术在工程项目的测量工作中加以使用,能够提高测量的效率和精度,从而减少误差的发生,减轻工作量。使用这一技术,能够使得工程的作业方式不再受到时间和天气的限制,能够缩减施工周期,为施工企业带来更加高效的施工效益。

1.GPS-RTK 技术

GPS-RTK技术是一项将 GPS 技术和数据输送技术加以融合的技术, GPS-RTK 技术的使用是以载波相位观测值作为基础,从而实现对观测目标的动态实时测量。 GPS-RTK 技术主要的构成有流动站接收机、数据链、基准站信号接收器这三大部分,并通过利用卫星监测技术来对施工现场的地质进行持续性的观测探查,然后使用无线电技术把探查获得的结果输送至流动站,按照GPS技术的信息数据集合原理来探析流动站点的三维坐标和精确度。如此一来,相较于GPS技术,GPS-RTK技术具有独特的优点:能在距离较远的条件下进行操控;定位结果精确度高;能够准确快速测量获得三维坐标;不同测量站点之间能够实现相互独立,从而减少测量误差的出现。

2.GPS⁃RTK 技术在水利测量中的应用要点

在公路的工程测量中,要想有效发挥GPS-RTK技术的各项优点,必须要先确保测量的准确性,只有测量准确,测量的结果才能为工程提供帮助。而GPS-RTK技术的关键内容便是放样的测量和设计工作。

2.1放样之前的准备工作

在进行放样之前需要先搭建好控制网,由于公路工程的测量面积十分之大,并且需要安排数量较多的测量点。所以,在放样之前需要先搭建有关管线测量的控制网络,从而实现对测量过程的精准控制,以此使得测量结果具有高度的准确性。控制网在精度方面的要求也很高,通常需要保持在5厘米以内。依照公路工程测量工作的特征,需要先对以下事项做好准备:

2.1.1基准站设置

在公路施工项目的测量工程中,其中的基准站的建设位置选点通常是视野十分开阔的空旷区域,并需要极大程度的使基准站可以对其可观测范围内的所有卫星进行全面监察和测量,基准站的天线的应当设置5至15度的高度角,并需要确保天线的四周没有大片的障碍物。此外,还需要确保基准站附近大约200米的区域内没有强电磁波,强电磁波的存在会对基准站的信号传输带来干扰,所以,需要事先对基准站附近的一些功率较大的无线电传输装置进行排查。而且,还需要避免由于周围的水域、地势、建筑体等将电磁波反射之基准站附近。为了确保差分信号的输送质量不受影响,基准站一定要建设在地理位置高、视野范围宽阔且交通来往便利的区域,这样在搬送和构建基准站的时候就会较为便利。

2.1.2GPS 平面测量

依照公里工程项目测量的需求,应当选择B级别的控制点来充当复测的控制点,然后将上述控制点作为基准,以此搭建控制网,并进行细致的计算。依照所选取的控制点来搭建控制网和基准站,能够确保工程测量结果的精确度。

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2.1.3基线解算以及网平差

为了确保工程测量结果计算的准确度,需要使用对应的软件来对数据进行分析和处理,从而确保基线解算的数据可以满足规定需要,然后再展开无约束平差计算,把测量获得的坐标以及原本提供的坐标加以比较,然后依照高度差来进行计算,再分析得到转换参数,使控制点的高度转换为最低的基准函控制点。而在基准站的设计工作环节,则需要将GPS获得的数据连同转换参数进行对比,以此确保控制点的坐标关系处于规定的范围之内。

2.2 RTK 放样测量

把GPS-RTK技术使用到公路工程的测量工作中,其中放养测量技术最为重要,因为放样技术可以提升测量结果的精确性,并能够确定基准站的位置和控制网的设计方案,以此降低测量工作中的误差因素带来的干扰,从而起到提高公路工程测量项目效率的作用。在进行工程测量时,应该先使用VB程序来计算坐标的放样位置,在对此位置进行记录之后需要将这一信息输送至已经创建好的坐标放样的RTK内,并对系统进行设置,使用平滑的数据分析方法来检测放样的误差。

2.3RTK 工程测量成果的质量控制

RTK在确定整体模糊度的最大精确性为0.95,相较于静态的GPS技术在数据的输送和其它方面的误差因素更加多样。所以,相较于GPS的静态测量方法来说,RTK测量技术其实误差率更大,所以需要对其采取一定的精确度控制手段。

2.3.1已知点检核比较法

这一方法主要是在创建控制网的时候使用静态GPS技术,或者在全站仪中多安排一定数量的控制点,然后使用RTK技术来对这些控制点的测量结果进行校验,若是发现其存在问题,需要及时进行解决处理。

2.3.2重测比较法

在任何一次初始化完成之后,都需要对几个已经测量过的RTK控制点再次进行测量,在保证其不具有误差之后再进入RTK测量阶段。

2.3.3电台变频实时检测法

在测量的区域内设立两个及两个以上的基准站,并使用具有差异的频率信号来传输修正后的信息数据,在流动站中使用变频开关,这样可以在接受各个基准站传来的修正数据时具有可选择性,以此获得多个计算结构,通过对多个结果进行比较,从中挑选质量最高的结果。

结束语:

在公路工程的诸多测量工作方面,如断面测量、线形选择、地形地势测量,若是能够将 GPS-RTK 技术合理的运用其中,就可以极大程度的降低施工的难度和施工人员的工作量,既能提高工程项目的施工效率又可以提升测量工作的准确度,从而避免出现误差,导致施工工作无法进行,或者影响到施工的质量。 GPS-RTK 技术在公路工程的推广和应用是提高公路工程施工质量和施工效率的必然手段,是当前工程领域的必然发展趋势,所以,我们必须加强对 GPS-RTK 技术的研究,使其得到不断的完善和优化。

参考文献:

[1]曾涛.浅析GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用[J].黑龙江交通科技,2013,(02):26+28.

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[3]王玉专 .GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用[J].黑龙江交通科技,2013,(11):18.

[4]陈巧英.工程测量中的GPs测绘技术[J].科技创新与应用,2014,(2):294.

[5]杭磊,李浩.公路工程测量中GPS-RTK测量技术的应用优势[J].建筑技术开发,2016 ,43,(3):147-148.

论文作者:钟伟

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/9/10

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