动态RTK作业及其在城市测绘工程中的应用研究论文_陈龙涛

动态RTK作业及其在城市测绘工程中的应用研究论文_陈龙涛

山东正元地球物理信息技术有限公司 山东济南 250101

摘要:城市的测绘工作必不可少,它不仅关系到城市的规划设计,还决定着城市的整体发展格局。因此,对于它的测量要求提高是必然的趋势。RTK的出现,恰好能满足这一时代背景需求,它是测绘科技水平提升的直接表现,它的存在,使得城市的测绘工作不仅提高了效率,而且也提高了质量,本文将围绕RTK作业系统在城市建筑方面的运用,来简略的谈谈它在测绘工作中应当注意的问题。

关键词:RTK;实时定位技术;城市测绘;应用研究

引言:RTK是测量工程实时定位技术的英文缩写,它的工作原理就是依赖卫星的定位功能,通过它进行数据的发射和接收,再由流动站实时差分的处理载波相位观测值,从而得到所测点的坐标、高程和精度数据[1]。因此,排除卫星所带来的干扰因素,RTK测绘技术可以说已经达到了测绘精度要求的最佳水平,但这些终归是建立在假设的基础上。实际情况下,现代城市的高楼大厦,信息传递,以及屏蔽措施,使得电磁波的传递或多或少受到了一定的干扰,因此,如何避免这些因素,充分发挥RTK的定位优势就显得迫在眉睫,毕竟它对于城市测绘工作的开展具有重要的意义。现就Topcon Legacy-E型双频双星RTK接收系统在某城市实际测绘中的应用情况作出分析。

1.RTK城市测绘流程

1.1准备工作在进行RTK作业测绘之前,根据被测城市的特点,做如下准备工作:①制订项目工程名称;②设置主机的参数;③坐标参数转换;④设置符合GPS工作的控制点;⑤实施准确的工程放样。

1.2城市的测绘大都是参考本地独立的坐标系,这就必然要在WGS-84坐标系与地方独立坐标系之间进行坐标系的转换。依照总体规划与工程的需要,可以用两种方法进行坐标的转换[2]。①在一个大的待测区静态的均匀布设等级较高的GPS控制点以同时获得各控制点的WGS-84坐标和待测地的地方坐标,利用测得的两组坐标值得到待测地的坐标转换参数。②在一个视野开阔的地点设置一个基准站,从而获得此点的WGS-84坐标,再用流动站测量3个以上点的本地坐标系的坐标,最后求得待测地的坐标转换参数。

1.3为了顺利实施RTK作业系统,基准站的安置一定要注意以下几个条件:①可以在已知精确坐标的点上设置基准站,也可在未知坐标的点上设置基准站;②基准站应该尽量选择高地势、无遮挡、电台覆盖率高的点,最好选择待测城市中央的最高建筑物上;③基准站附近不可有GPS反射信号、高压线、电视发射台和无线电发射台等干扰源,使其影响数据的接收和传递;④因为地球的南北极是人造卫星的空白区,GPS接收机应该设在发射台的天线的南方为宜。

1.4实施RTK作业首先,基准站的设置,在选定的控制点上安置基准站,在打开的接收机上输入控制点编号、天线的高度、已知坐标WGS-84;检查、确定接收到5颗以上的GPS卫星;电台通道与灵敏度的设置和检查电台发射指示灯的工作情况,完成基准站的设置。其次,流动站的设置,设置相匹配于基准站的接收频率,检查接收指示灯是否在正常工作,检查是否接收到大于5颗的GPS卫星,一切就绪就可以开始流动站的测绘工作了。

2.应用RTK技术需注意的问题

2.1不同的地点,卫星接受信息的功能不同,尤其对于一些地势地貌较复杂的区域,比如说在大山深处,修建的隧道中部,由于缺乏信号,所以很难利用卫星进行定位,从而得到准确的高差等数据。另外,如果信号比较薄弱,也不能勉强使用RTK技术,因为受波动的范围较大,而且不易控制,因此,宁可不用,也不要得到模糊错误的数据,这样不仅对测绘结果无帮助,反而增加了工作量,做了无用功。

2.2作为一名测绘工作人员,一定要能深刻认识到影响测绘准确度的因素,并通过人为的改正,来促使测量结果更加准确,比如说,在山区间进行工作测量时,如果出现了干扰现象,测绘人员就可以根据地势条件做灵活的变通,而不是墨守成规,不知变通,这样不仅无法充分利用RTM技术,反而还会为测量结果带来一定的偏差。

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2.3由于使用的RTK技术是动态测量,所以在准确度和可信度上都会存在一定的偏差,而这些并不能人为就能进行控制的,因此,只能通过后期的数据处理来避免数据误差的积累。具体而言,就是将测量各阶段的数据做联测处理,进而取其平均值。而在测量期间,测绘人员必须要严格保证仪器设备的精度没有受到破坏,否则即使使用联测处理方式也无法提高数据的可靠性。

2.4在实际的测绘工作中,如果出现数据链不稳定的现象,首先要保持冷静,要将所有可能出现但容易忽视的因素排除,比如说,电量过底,无线干扰,电磁屏蔽等,其后才考虑是否应该做频率改变处理或者位置转换处理。这些虽然看起来微不足道,但是在实际工作中往往就是因为这些小原因才导致的数据准确度降低,因此,必须要予以重视。

2.5如果在城市测绘工作中出现测量时间较长,数据一直无法更新时,就要考虑是否是由于建筑屋的反射和挡弊所导致,除此之外,水以及反射性物质也会起到阻碍作用,所以必须要人为的控制和排除,这就要求,对于测绘地点的选取,一定要尽量满足空旷,通视的条件,否则RTK的定位必然会受到影响。

3.RTK作业系统城市测量实例应用

3.1 待测区简介

为确保排除其他不必要的干扰因素,在城市中选择一处地势平缓的区域,且周围无较多高大建筑物,无大面积积水,总之,一切干扰RTK的环境因素都应该被消除。

3.2 转换参数确定

在实际的区域测量过程中,首先要做的就是定点,对于面积较大的城市而言,可以布设18~20个四等GPS控制点,并保证他们的距离控制在32km之内,如果出现接受数据缓慢但时间维持在可接受范围内,必须要及时的进行参数转换,实时的进行维度精度的调整,但总体的精度还是要保持不变,始终要维持在高标准的要求中。

3.3 工程应用及定位精度

由于RTK所采用的技术是卫星定位,所以对于位置的确定能精确到地面的某个点,并能准确展示其经纬度,在测绘工作中,只要位置确定了,那么距离以及高度和角度测量就有了参照标准,所以,它在总体的水准测量,高程测量,以及定点放线方面都有精准的数据输出。

总结: RTK与GPS功能类似,都是以定位作为研究技术,只是服务的对象不同。城市测绘所采用的这项技术,完美的融合了现代卫星定位功能,使得测绘摆脱了传统的低端模式,它不仅能快速的完成测量数据,而且减少了数据的验算环节,使得测量工作更加的简便精准。虽然现阶段GTK仍存在诸多问题有待解决,误差方面也会因为卫星数据链而受到影响,但相较于传统的测绘模式,这一方法更展现出远大的前景,相信随着技术的不断提高,我国的测绘工程在RTK的运用方面将会越加频繁而它带给人们的便利也将越来越大。

参考文献:

[1]徐伟玉.RTK作业系统及其在城市测绘工程中的应用研究[D].华侨大学,2011.

[2]王玉柱,王毅,刘善彬.网络RTK技术在地下管线测量中的应用[J].矿山测量,2013,05:9-12+5.

[3]杨浩.浅谈GPSRTK技术在工程测量中的应用[J].科技致富向导,2013,03:170.

[4]许为民.GPS――RTK实时动态技术在地籍及房地产测量中的应用[J]科技信息

[5]张峻铭.测绘工程中GPSRTK技术的应用实例[J].无线互联科技,2013(17).

[6]高志强,王洪祥.测绘工程中GPSRTK技术的应用实例[J].测绘空间地理信息,2006(3).

[7]刘崇.GPSRTK技术在控制测量中的应用[J].民营科技,2013(9).

论文作者:陈龙涛

论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期

论文发表时间:2018/1/2

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