RTK技术在城市测绘工程中的运用分析论文_朱文超

RTK技术在城市测绘工程中的运用分析论文_朱文超

广东中诺建筑工程有限公司 广东东莞 523000

摘要:近年来,随着科学技术的不断发展,在城市测绘领域中,各新型测绘技术得到广泛普及应用,大幅提高了测绘工程的测绘精度与作业效率,发挥着极为显著的应用效用。其中,RTK技术(载波相位差分技术)应用效果最为显著,所测量三维定位结果已达到厘米级精度,但在当前我国部分城市测绘工程中,也存在着RTK技术应用模糊、流程缺乏规范性等问题。针对于此,本文则对RTK载波相位差分技术在城市测绘工程中的运用情况开展分析。

关键词:RTK技术;城市测绘工程;运用情况;分析

一、技术概述

(一)技术的定义与原理分析

首先,RTK技术的全称为载波相位差分技术,是一项可实时对两个测量站载波相位观测量加以处理的差分技术,也是一种新型的卫星定位测量方法,且这一技术也会在野外的测量精度已达到实时厘米经定位精度,是一项改变整体城市测绘工程作业模式、作业效率的革命性技术。

其次,RTK技术的主要运行原理为,在基准站建立在未知或是已知点位时,基准站将所接收的卫星信号借助于信息化网络加以实施远程传输,并将所持续监测、跟踪锁定的卫星信号向远程移动站进行传输。随后,测绘人员将移动站所接收的实时卫星信号与基准站所传输、监测的实时卫星信号加以联合结算,从而分析、计算出二者之间的坐标增量与三维坐标。

(二)技术主要应用特征分析

首先,RTK技术的作业高效性特征。在测绘范围层面上,在应用RTK技术开展城市测绘作业时,测绘人员可借助于RTK技术单次对五公里半径区域开展测量作业。而在测绘效率层面上,测绘人员仅需要使用相应测绘设备在制定测绘地貌碎部点呆一两秒钟,并输入特征编码即可观测出观测点的坐标值。而在测绘队伍配置层面上,传统的城市测绘作业模式中,需要配置多名测绘人员开展定位作业,尽管在近年来得到广泛应用的电子平板测图模式下,也需要配置三名测绘人员一同开展测绘作业。但在应用RTK技术前提下,仅需要单名测绘人员即可开展测绘作业。

其次,RTK技术的高精度特征。上述提及,RTK技术的三维定位观测结果已达到厘米级精度,并可在动态作业环境下完成整周模糊度搜索求解,做到了流动站也可实时提供厘米级精度三维定位结果。此外,RTK技术也通过差分的方式,将移动站观测数据中的大部分误差加以去除。而值得注意的是,在RTK技术应用过程中,所出现、产生的点位误差也不会随着后续作业的开展而重复叠加,这也进一步提高了技术的高精度。

(三)技术测量分析

上述提及,RTK技术的主要运行原理为,将两台三维定位设备分别作为城市测绘工程中的移动站与基准站。随后基准站对相应卫星开展长时间、持续性的锁定检测,并将检测结果以移动信号形式向开展作业的移动站加以传输。随后移动站根据所接收的坐标增量计算自身的三维位置。因此在RTK技术应用前,需要注重两方面技术测量要点:一方面,需要根据城市测绘工程范围内的地貌结构与工程背景,针对性选择诸多合理的勘测点;另一方面,需要提前构建起相应的工程三维定位坐标系统,为后续的坐标增量计算与三维定位作业提供前提基础。

二、技术运用情况分析

(一)技术测量精度的影响因素分析

首先,城市区域内各建筑体与障碍物对技术测量精度的影响。受限于功率因素,在GPS-RTK技术应用、开展测量作业时,极易受到测绘范围内各建筑体与障碍物的影响干扰,从而出现观测精度下降等一系列问题。

其次,上述提及,RTK技术的主要运行原理为基准站向移动站实时传输卫星信号与坐标增量,技术的主要应用重点在于信号的实时传输。然而在城市区域中开展测绘作业时,基准站向移动站所传输的卫星信号极易受到城市区域中的各类通信移动信号、各类建筑物与障碍物的干扰影响。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

最后,在应用RTK技术开展测量作业时,随着基准站与移动站二者之间间隔距离的不断增大,所传输数据的观测误差范围会相应出现提高,并在超过一定距离后出现整周模糊问题(单频距离超过十公里,双频距离超过三十公里),因此RTK技术的作业距离十分有限,超过上述距离则无法确保观测结果的精确性。

(二)技术主要运用流程分析

首先,在城市测绘工程准备阶段中,根据测绘范围内的地貌结构与城市规划环境从而选择合理的观测点,并构建起配套的三维定位坐标系统。随后,配置两台GPS设备,分别将两台设备选定为基准站与移动站。

其次,测绘人员使用相应设备在所选观测点中,向设备输入特征编码从而得出观测点的坐标增量,并根据上述所构建的坐标系统计算出观测点的三维定位位置。

(三)技术运用要点分析

首先,上述提及,RTK技术存在着功率低的特征,极易受到城市区域内各障碍物与建筑体的干扰影响,从而降低测绘精度。针对于此,则需要城市测绘工程准备阶段中,便对测绘作业周边区域中的地貌情况加以实地考察,并优先选择将测站点选择放置于环境开阔、无建筑体与障碍物干扰的区域中。

其次,对参数的转化要点。测绘人员需要注重于首先获得固定的地心坐标,随后开展控制点联测作业,并通过联测结果计算出更为精准的控制点,最后再将坐标加以转换,从而提高测量精度、去除误差。

最后,为进一步提高RTK技术的测量精度,因此测绘人员在作业开展过程中也需要所获得坐标点开展长期性、持续性与实时性的监控作业。

(四)在技术运用过程中主要存在的问题与难点,以问题解决措施

首先,在RTK技术应用过程中,最为主要的问题与难点为,基准站与移动站之间所传输卫星信号受干扰、设备流动天线可靠性过低、无法确保所传输、接收信号准确性问题,这一问题的出现也在直接程度上降低了RTK技术与城市测绘工程的测绘精度,其重要性不言而喻。而对这一问题的优化完善,本文提出以下两项问题解决措施:第一,需要根据实际测绘作业情况来选择相应的流动天线材料,从而提高设备流动天线可靠性与观测精度;第二,在设备电池出现电量过低等问题时,也会提高外界对信号的干扰性,以及数据信号自身的不稳定性。针对于此,则需要测绘人员定期对设备电池的电量使用情况加以检查,并及时解决电池电量不足问题。

其次,在当前我国部分城市测绘工程中,也存在着作业人员工作态度不端正、作业规范性与标准性不足的问题,这一问题的出现也在一定程度上加大了观测数据的误差范围。针对这一问题,本文提出以下两项问题解决措施:第一,构建起配套的责任体系,不但需要将具体的工作职责范围加以明确划分,也需要在出现观测数据误差范围过大等做问题时及时追究相应责任人的主要责任;第二,开展高重复性的联测作业,从而去除绝大部分的观测误差、将数据误差范围控制在一定程度内。而具体的措施为,在数据观测作业开展的准备阶段、观测阶段以及后续阶段中均开展高重复性的联测作业,并以对照分析的形式将多次联测作业的结果加以综合分析,从而去除观测结果中的误差。

三、总结

为进一步提高城市测绘工程的测绘质量、精度,以及RTK技术在城市测绘工程中的运用规范性、标准性。因此本文对RTK载波相位差分技术的定义、原理、主要特征,以及在城市测绘工程中RTK技术的精度影响因素、运用流程与要点、主要存在问题开展深入分析,并提出上述几项问题解决措施建议。

参考文献:

[1]李绍祥.RTK作业系统及其在城市测绘工程中的应用探讨[J].海峡科技与产业,2016(020:17-19.

[2]彭波,杨明熙,孙红.RTK系统及其在城市测绘中的应用研究[J].建材与装饰,2017(47):213-214.

[3]刘槟瑞.简述RTK技术在城市测绘工程中的应用[J].环球市场,2015.

论文作者:朱文超

论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期

论文发表时间:2019/9/21

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

RTK技术在城市测绘工程中的运用分析论文_朱文超
下载Doc文档

猜你喜欢