天津市武清区国土资源分局 300000
摘要:随着我国城市化发展速度的不断加快,对城市道路的要求也是更加高了,这也造成了城市道路工程的大量建设,为了更好的实现对城市道路工程的建设,需要对其进行合理准确的工程测量,以保证后期工程的高质量建设。在城市道路工程测量中,多基准站RTK技术是一种使用广泛的技术类型,它有效地提高了城市道路工程测量的准确度,针对城市道路工程测量中多基准站RTK技术的应用进行分析,了解其在工程中的使用和意义。
关键词:城市道路;工程测量;多基准站RTK技术
1 引言
我国科技水平也在不断提高,越来越多的科技设备和科技技术应用到了建筑工程中,并有效地提高了建筑工程的质量和效率,而多基准站RTK技术就是一种先进的科技技术应用在建筑工程中,有效地提高了城市道路工程测量的准确性。在实际的工程中,多基准站RTK技术就发挥了重要的作用,本文主要是基于此工程的情况来进行多基准站RTK技术的研究。
2 RTK概述
2.1 RTK 系统的构成
RTK系统由基准站、流动站、无线电通信系统三个主要部分构成。基准站涵盖了RTK接收机、RTK天线基准站控制器、电源(为无线电台和RTK接收机提供能量)以及无线电通信发射系统等;流动站包含了RTK接收机、RTK天线、电源、流动站控制器以及无线电通信接听系统等。RTK(Real-TimeKinematic,实时动态定位)卫星导航定位技术,是基于载波相位观测的实时动态定位技术,能够实时快速地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,是在获取全球导航卫星系统(GNSS)位置数据的基础上,提高定位精度的技术。它使用信号载波相位的测量,而不是信号的信息内容,并依靠单个参考站或内插虚拟站提供实时校正,从而提供厘米级精度。特别是参考GPS,该系统通常被称为载波相位增强(CPGPS)。相较于差分GPS静态测量模式在测点测量几小时甚至几十小时,RTK模式工作效率更高。
2.2 RTK 遵循的原则
RTK是起源于20世纪90年代中期的差分GNSS技术,其在基站附近提供高性能定位。从架构的角度来看,RTK由一个基站,一个或几个流动站用户以及一个通信通道组成,通过这个通信通道实时向用户广播信息。该技术基于以下高级原则:(1)在干净的天空附近,GNSS信号处理中的主要误差是恒定的,因此当使用差分处理时它们抵消。这包括卫星时钟偏差,卫星轨道误差,电离层延迟和对流层延迟的误差。(2)载波测量的噪声远小于伪码测量的噪声。然而,载波测量的处理受到所谓的载波相位模糊度的影响,载波相位模糊度是载波长度的未知整数倍,为了重建载波相位的全范围测量,需要对其进行修正。(3)对于两个接近的接收机的双频差分测量,可以固定相位模糊度。(4)基站广播其所熟知的位置,以及频率L1和L2处的代码和载波测量值,用于所有可见卫星。有了这些信息,流动站设备就能够确定相位模糊,并以高精度确定相对于基座的位置。通过将基地的位置相加,漫游车被定位在全球坐标框架中。(5)RTK技术可以用于高达10或20km的距离,可以在流动站位置产生几厘米的精度。
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2.3 多基准站RTK技术的工作原理
多基准站RTK技术与传统的单基准站RTK测量有着很大的区别,它改变了单基准站RTK测量中流动站进行基准站信号的接收,它主要是通过向通信网络的数据中心发出相应的服务请求,并且将流动站位置信息传送给数据中心,然后数据中心对流动站周围最近的3个基准站网的观测数据以及误差模型信息进行组合,进而生成一种关于实测地区区域内的模拟基准站,其再将改正后的信息数据传送给相应的流动站,流动站将这些传送来的信息数据和实际测量的信息数据进行结合比较,进而给出相应的位置坐标以及精度指标。多基准站RTK技术利用了通信技术的高效以及准确性,因此其有效的减少了基准站与流动站之间信息数据的误差,显著提高了测量的效果和精度。
3 多基准站RTK技术应用流程
3.1 准备工作
在城市道路工程的测量中,为了保证多基准站RTK技术的良好应用,首先需要做好相应的准备工作,要具有城市道路工程区域周围的小比例尺的地形图,便于对周围环境进行分析,还需要进行一定的野外勘察,进而再根据实际的城市道路测量情况进行进一步的准备工作。城市道路工程测量中的准备工作,主要包括对工程名称的设定、将已知的坐标相关转换参数输入到手薄中、整理已知的控制点的资料以及实施工程的放样坐标等。工程名称的设定就根据实际的工程情况而设定;将已知的坐标相关转换参数输入到手薄中,这类坐标一般都是未知的,已知的只占有很小的一部分;整理已知的控制点的资料,主要是针对未知的坐标参数,进而对这些控制点进行整理,将他们都放置到测区的周围,从而避免其从一端向另外一端外推;实施工程的放样坐标,主要是使后期的野外勘察中对设计坐标进行实时、有效的放样。
3.2 定测区参数转换
在进行城市道路工程的测量中,一般是在当地地方的独立坐标上进行的测量统计,这也是多基准站RTK技术应用的过程中实时用到的坐标形式,因此,这就需要WGS-84坐标与当地地方坐标进行有效的转换。在实际的城市道路工程测量中,对测区的参数转换主要流程为,首先需要在测区位置均匀布置高等级的GPS控制点,其主要以GPS静态的方式进行布置,然后得到相应的WGS-84坐标以及当地地方坐标,对两者的关系进行研究,进而实现对两者参数之间的转换,为了保证WGS-84坐标与当地地方坐标转换的有效性,在研究两者之间的关系时,一般选择4组以上的坐标点进行研究。
3.3 多基准站RTK技术测量步骤
在城市道路工程的测量中,基准站的安置一定要在其选定的相应控制点上,安置好基准站后,就需要打开其接收机的输入点号、天线高以及WGS-84已知坐标,在设置完成后,再检查其接受到的GPS的卫星数是否大于或等 于5颗,检查电台的发射指示灯有没有存在问题。在流动站的电台选择上,要选择与基准站相匹配的电台频率,其接受卫星为4颗,并检查电台灯的工作情况,保证其正常工作,进而进行测量任务。在测量的过程中,先对1~2个已知的控制点进行联测,检查其测量的精度是否满足使用的要求,保证其测量精度满足要求后再进行测量,然后就是对实时动态的数据进行处理,测量和采集到的实时坐标通过相应的手薄数据传输系统,进而可以直接下载到相应的计算机中,就可以实现对这些坐标的整理、分类以及打印。
4 结束语
多基准站RTK技术在城市道路工程测量中的应用,有效的提高了城市道路工程测量的质量和效率,因此,在实际的城市道路工程测量中要促进多基准站RTK技术的应用,同时也需要相关人员对此技术继续进行探索和研究,从而更好的应用于城市道路测量中,促进城市的进一步发展。
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论文作者:韩剑锋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/2
标签:测量论文; 基准论文; 工程论文; 技术论文; 坐标论文; 流动站论文; 城市道路论文; 《防护工程》2018年第17期论文;