摘要:RTK在我国工程测量工作中应用较为广泛,很多高速公路工程在测量、工程设计中设计师都将RTK技术与其数据信息作为高速公路规划设计的依据,本文就RTK技术应用的一些情况进行了探究,同时分析了这一技术在应用中的误差来源,并对其工作中需注意的事项进行了研究。
关键词:RTK;高速公路;应用
引言
RTK技术的全称为实时动态差分法,它作为一种较新的测量技术,在工程建设、地籍测量等工作中应用较为普遍,而针对高速公路进行测量工作时,RTK的节省成本、降低人工难度等优势就显现了出来,RTK由于采用了先进的数据处理系统,其工作效率也非常高,在高速公路建设中应用RTK技术更加有利于我们提升交通网络建设的效率性与科学性。
1、RTK技术应用系统的组成简述
RTK技术在应用时系统的主要结构组成是数据链与移动接收机、参考站接收机,其工作过程主要是参考站通过接收机获取卫星数据,并针对测量点与卫星之间的科学距离,并通过数据链将测量数据传输给移动测站机,而最后会由测站机通过参数换算与计算过程来确定测量点的精确定位坐标。可以说,RTK是现代测量技术中精度相对较高的一种,利用它来测量某一点的三维坐标,是可以将精度推高到厘米的,RTK技术可以根据其差分具体方法进行类型划分,主要类别有差分法和修正法。
2、利用RTK技术进行测量时的具体流程分析
2.1参考站信号接收与修正
进行RTK技术测量首先就是将信号接收设备设置到布局好的控制点位置上,在固定相应仪器设备时要保证其平稳,而后就要对接收系统进行科学的设置,从而针对系统各板块设定合适的参数,例如参考站点的实际坐标等,一切准备就绪才能开始接收信号,参考站要把接收到的卫星信号通过信息传输电台传递给移动测站接收机。在站点信息参数设置中一定要把握好站点标高、坐标等数据的准确性,因为它是作为参考数据应用的,如果这些数据参数出现了较大偏差,那么该参考站点所测量的数据就都会相应发生偏差,给高速公路测量放样带来较大误差。
2.2移动站的信号接收与计算工作
在野外测量工作前应该在室内利用软件将中线主点设计坐标编辑处理为GPS接收机可识别文件,并将其输入到机内的PC卡中。测量开始时,打开移动站接收机,建立一个新的工作项目,并且建立的配置集必须与参考站相匹配,然后输入事先编辑处理好的坐标值。移动站同时接收GPS卫星信号及参考站发送的数据,并将其进行处理后得出移动测站的WGS-84坐标,最后移动测站接收机再通过参数转换将其转换为北京54坐标,并且将获得的结果在其显示屏上显示。如此,测量人员便可以根据显示器上显示的数据寻找到需要的坐标点的位置,完成测量放线工作。
3、RTK技术在高速公路建设中应用的优势分析
3.1 RTK技术测量非常高效
由于很多高速公路都建设在地形条件复杂的区域,利用RTK技术可以通过一个参考站进行以该站点为中心周围四千米内的测量工作,这在地形条件不好的地区可以大大降低设站工作难度,比起一般的测量技术更加快捷、迅速,而移动站作为数据接收与计算的工作单位,其作业操作也非常便利,只需一名测绘人员就能完成工作,RTK技术应用可以大大提升高速公路建设的测量效率,同时也节约了人力资源的成本。由于高速公路测量放样等工作中定位测量工作所需的数据非常繁琐、多样,利用RTK手簿中自带的软件,不仅能复核内业计算曲线要素数据、逐桩里程坐标、竖曲线、边坡放样数据等,而且还可以实时实现坐标与里程之间的正反算。因此利用成熟的RTK技术可以将很多测量工作一次性完成,人机交互性强,大大提升了工作效率。
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3.2 RTK技术测量精度较传统技术高得多
RTK的工作效率有目共睹,而其测量质量也非常高,在实际工作中,只要RTK技术设施在基本条件内运行就能将测量平面精度和高程精度提升到厘米级,甚至在通常情况下RTK的定位误差是小于十厘米的,这在高速公路放样工作中,是完全达标的。同时RTK技术测量工作中能保证高速公路每一中桩的放样都遵循同样的测量流程与方法,并且在其每一次测量过程是独立的,因此各个中桩都能保证精度稳定性,不存在累积放样误差,对高速公路施工建设更具参考意义,高精度的测量放样数据更加有利于高速公路建设中进行科学设计与规划,进而保证高速公路建设的质量。
3.3 RTK技术更具自动化处理能力
由于RTK技术应用了较为先进的卫星技术与信息处理技术,其系统比传统测绘技术更加自动化,在进行外业信息采集与内业信息计算中,自动化的设备可以提升测量工作的效率,降低测量误差,使测量工作人员的作业难度减少。由于在高速公路测量放样中,内业需要处理的信息非常多,自动化技术的应用使信息处理更加高效化、集成化,非常适合在测量中推广。
3.4 RTK技术可以有效降低高速公路测量工作的成本
由于应用RTK技术可以提升高速公路相应路段的测量效率,使人工费用降低,同时还能使环境复杂地区的测量工作更加自动化,使高速公路建设前期投入的资金大大减少,对提升企业经济收益非常有利。
3.5 RTK技术对于测量环境要求较低
在高速公路建设中,很多地区都存在地形条件复杂、气候变化快等特点,对于测量技术的适应性要求比较高,而RTK技术对于信号接收与发送的条件要求不高,还能够进行全天环境下的测量放样,针对地形复杂的山区公路建设,RTK更是可以突破地形限制,高效、高精度地完成传统测量方式无法完成的任务,可以说针对山区高速公路工程来讲,RTK测量技术是非常不错的选择。
4、高速公路中应用RTK技术时的注意事项
根据我多年工作经验来看,RTK技术在应用时,其精度主要受到三方面的影响,在实际工作中必须对如下方面进行检查:首先是参考站的选择、数据参数设置是否正确,参考站尽量选择在交通便利、周围无遮挡空旷的位置,正确输入参考站的相关数据,包括点名、坐标、高程、天线高、基准参数、坐标高程转换参数等,这些直接影响所测数据的正确性;其次是参考站数据传输电台与移动站之间的端口、频率是否存在设置不协调的问题,由于RTK信号传输远经常会有附近项目使用的信号干扰,所以选择一个合适的频率也是十分重要的;最后是测量中的参考站对应的卫星数量是否在五个以上,这些都是影响RTK技术信号接收与精度的重要方面。如果这些方面没有做好设置的话,比如参考站的软件参数设置存在错误就会致使发送信息存在较大误差,而如果卫星数量在五个以下就会影响RTK参考站与移动站的信号传输,有时会出现信号假锁现象导致较大范围的误差。
结束语
总之,RTK技术在高速公路建设中应用的重点环节不仅在其设计前的测量工作中,也存在与施工、运营过程中。而RTK技术的先进性在高速公路测量中不仅可以提升其精度,同时还能优化其效率,使高速公路建设更加高效、科学,从而为我国交通事业发展提供助力。
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论文作者:周挺挺
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/5
标签:测量论文; 技术论文; 高速公路论文; 工作论文; 数据论文; 坐标论文; 信号论文; 《基层建设》2018年第11期论文;