RTK技术在数字化全要素地形测量中的应用分析论文_崔付波

RTK技术在数字化全要素地形测量中的应用分析论文_崔付波

新疆瑞祥农牧工程咨询设计院有限公司 新疆乌鲁木齐市 830000

摘要:在当前的地形测绘的工作中,数字化全要素地形的测量技术已经成为了现代化土地管理应用的重要技术之一,同时数字化全要素地形测量技术也是地质勘探工作以及土地测地图测绘等重要工作内容所应用的主要技术之一。传统的地形测量手段已经无法满足当前的技术需求,而新兴的RTK技术以精度高、数字化等优势受到了各行业的广泛应用。本文主要对RTK技术在数字化全要素地形测量中的应用进行相应的分析,供给相关人员进行参考。

关键词:RTK技术;数字化全要素;地形测量;应用分析;

一、RTK技术的相关概述

(一)RTK技术的相关含义

RTK技术是一项在数字化全要素地形测量工作中所使用的技术,是GPS测量工作中一种新兴的测量技术。RTK技术在实际的应用中,主要是由基准站中的接收机、相应的数据链以及流动接收机三部分组成,在一定程度上可以及时的处理测量站之间的载波观测值数据差异。用户通过使用RTK技术可以及时地接受到来自基准站采集的载波信号,通过该信号相关的工作人员可以对其进行求差解算,得出相应的坐标。RTK技术采用载波相位动态实时的差分方法,相较于传统的静态测量工作而言,动态的测量方法在一定程度上可以显现的更加实时性,精确性以及自动性的特点,可以进一步的提升数字化全要素地形测量工作的准确性,同时也可以为野外作业工作提供相应的高程数据以及相应的坐标系数。工作人员通过使用RTK技术,可以为工程的放样工作提供一定的数据依据、可以为地形测图的准确性提供相应的保障,以及可以为各种控制测量技术提供强有力的支撑条件。

(二)RTK技术的主要特点分析

1.自动化的测量工作

RTK技术在测绘的工作中,或者在野外的工作中,其功能性是非常强的。用户通过使用RTK技术可以及时地接受到来自基准站采集的载波信号,通过该信号相关的工作人员可以对其进行求差解算,得出相应的坐标。与此同时,流动站内置的软件控制系统可以依据相应的坐标数据,实现高度自动化的测绘功能,在此测绘的过程中,不需要工作人员对其系统进行相应的控制工作,软件的内置系统可以自动化的完成测量作业,在一定程度上可以减少人工工作中的数据误差,并且在一定程度上也可以有效的降低工作人员的劳动力度,进一步的提升工作人员的工作效率。

2.作业灵活性较高

RTK技术的实施工作是在GPS系统中进行相应的测量工作,因此RTK技术要求对检测的目标不需要满足测量中的光学通视的工作内容原则。从很大程度上来说,相较于传统测量工作的手段方法而言,RTK技术的测量灵活性要远远高于传统的测量技术,相对而言,制约RTK技术测量工作的阻碍因素要变得更少一些。[1]在满足测量工作原则需求的前提下,工作人员就可以利用RTK技术对数字化全要素的地形测量工作进行灵活且精准的定位,在一定程度上可以提高测量工作的精准度。

3.测量精度高

RTK技术采用载波相位动态实时的差分方法,相较于传统的静态测量工作而言,动态的测量方法在一定程度上对于坐标的定位更加精准一些。RTK技术在对数据进行相应的测量工作的时候,由于没有测量误差的积累,相较而言其测量数据的准确性就更高一些。在满足基本测量工作的要求的前提下,RTK技术可以实现在一定半径范围内的测量精度,并且同时还可以满足测量工作的技术的规范要求。

4.工作效率高

传统的测量技术要求工作人员在设置的相关工作中,要注意对控制点的数量控制,并且要对测量仪的位置进行多次移动,在一定程度上会降低工作人员的工作效率,并且在此工作过程中还容易产生数据上的误差。然而,工作人员通过使用RTK技术可以在短时间内测量出一个数据点的平面坐标和相关的坐标系数,得出相应的高程数据,在很大程度上可以有效的节省人力资源的成本开销,并且还可以提高地形测量的工作效率。[2]

5.操作性以及数据处理能力较强

RTK技术在实际的应用中,主要是由基准站中的接收机、相应的数据链以及流动接收机三部分组成,在一定程度上可以及时的处理测量站之间的载波观测值数据差异。同时,RTK基准站在架设的操作过程中以及移动站的相应操作过程中,所使用的方法较于传统的方法而言显得更加的简洁化一些。移动站能够适时对点的坐标进行相应的测量工作,还能够对坐标放样进行相应的操作,在此过程中不需要对基准站进行设置工作。RTK技术还可以通过通信链路与计算机相连接工作,对数据信息进行及时的传输以及处理的工作。

二、RTK技术在数字化全要素地形测量工作中的应用分析

(一)RTK技术在控制测量中的应用

工作人员通过使用RTK技术,可以为工程的放样测量工作提供一定的数据依据、可以为地形测图的准确性提供相应的保障,以及可以为各种控制测量技术提供强有力的支撑条件。在我国当前的控制测量工作中,在地势条件较好的区域进行相应的测量工作,大体上都取得了比较显著的效果。以湄洲湾北岸经济开发区为例,在开展的测量工作中,因其地势条件相对平坦,为测量的工作带来了极大地便利。[3]然而,湄洲湾北岸经济开发区的建筑相对而言密度都比较小,建筑在整体的构造上显得略微凌乱,在区域有成片树木条件的干扰,工作人员使用传统的方法根本无法对其进行测量工作。通过采用RTK技术可以有效的克服这些因素的干扰,有效的避免了频繁的搬动测量设备的麻烦。

RTK技术在控制测量的工作中可以起到控制全局的作用,RTK技术可以有效的限制测量误差数据的积累,是保证各项测量工作平稳运行的前提条件。在进行地形测图工作的时候,RTK技术进行等级上的控制工作的时候,是通过扩展图根控制工作的基础上进行相应的运行工作,一般而言,通过使用RTK技术可以在控制测量工作中将所观测的地形图互相拼接成为一个整体,进而工作人员可以得出观测点的精确坐标,便于后续工作的顺利开展。

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在进行控制测量的工作中,工作人员常常要使用布设专用控制网,作为施工放样和变形观测数据的有效依据,通过使用RTK技术可以在水准测量工作中,得出相应的数据以及可以对测量的高差进行精确地计算,在一定程度上可以有效的提高控制测量工作的工作效率。除此之外,在控制测量工作中工作人员通过使用RTK技术,可以准确的得出地图上某点的精确坐标位置以及测量点之间的实际距离,进一步的可以强化数字化全要素地形测量工作的准确性。[4]

(二)RTK技术在数字化地形测图中的应用

在一定的条件之下,工作人员可以利用RTK技术的精确测量坐标点的优势,可以对地形的碎步进行有效的测量工作,并且在很大程度上可以取代常规的数字测图,在测图的精准度方面更具有准确性。工作人员可以设置一个GPS基准站并且利用两台接收机分别对碎步的地形进行相应的部点测量的工作,通过使用RTK技术可以有效的提高工作人员的工作效率,还可以对于测量的碎步地形进行精准的定位工作。

工作人员通过使用RTK技术,在对地形点的测量工作方面,可以按照现场地形的情况进行相应的测量设定,同时也可以在数据的采集功能下进行相应的测量工作。在数据采集工作结束之后,工作人员可以利用RTK技术的转换数据的功能将数据进行相应的编辑处理,从而可以生成数字化的地形图。由于RTK采点速度较快,在数据的采集工作中,工作人员可以执行单人作业的工作模式,对每个碎部点采集的时间可以有效的控制在三秒的时间之内,进而可以实现对测量点的高度定位的要求。

在进行地形测量的工作中,工作人员还可以利用RTK技术迅速准确的定位特点,对测量图根的控制点进行一定的定位工作,还可以摆脱地形地貌的控制作用,从很大程度上来讲,可以有效地减少常规全站仪测量工作中造成的设备转移的误差。通过利用RTK技术,不但可以使地形测量工作中的控制测量技术得到相应的发挥,而且还可以有效地提高外业作业的效率。[5]

三、强化RTK技术在数字化全要素地形测量工作的相关措施

(一)保证移动接收机设备的稳定运行

在进行野外测量的工作过程中,工作人员应该尽量选取比较晴朗的天气,避免雷电天气的干扰,进而可以维护设备的正常运行,尤其是对于移动接收机设备而言。在移动接收机设备得到稳定运行的情况下,RTK技术才可以在数字化全要素地形测量的工作中得到良好的作用发挥。因此,工作人员在进行测量工作之前,要保证移动接收机设备周围没有受到大功率的射频干扰,并且要尽量避开在水面或者是高建筑物等地点的安放。除此之外,工作人员还要保证移动接收机设备可以连续接收相应的卫星信号以及基准站发出的相应信号,在一定程度上可以保证移动接收机设备与基准站之间进行稳定的数据通信,从而可以强化RTK技术在测量工作中的作用。

(二)优化RTK技术的测量方法

在数字化全要素地形的测量工作中,对于地形测量工作的准确性要求是极高的,为了减少在测量工作的过程中,出现人为因素以及测量方法使用不当产生的误差影响,工作人员必须对RTK技术的测量方法进行一定程度的优化工作。在测量的过程中,工作人员应该坚持多次测量,最好在同一天内的不同时间段进行相应的测量工作,可以有效的避免天气、气温以及其它干扰因素的影响。[6]通过多次测量得出来的数据结果,在一定程度上更具有精确性。与此同时,工作人员要对测量的数据结果进行多次的观测和数据分析的处理,最后将测量的平均值最为最终数据测量的结果,在很大程度上可以对RTK技术的测量方法进行一定程度的优化,并且可以有效的提高测量结果的准确性。

(三)强化工作人员的职业素质水平

在RTK测量技术使用的过程中,一般都会要求工作人员掌握专业的操作知识以及相应的理论知识,总体而言,RTK技术对于工作人员的职业素质水平的要求还是比较高的,因此相关的管理人员应该及时的强化工作人员的职业素质水平,借此保证RTK技术的有效运用。相关的管理人员可以从两个方面进行对工作人员职业素质水平的强化工作,首先管理人员应该展开对工作人员使用RTK技术的培训工活动,尤其是针对于业务培训方面。[7]其次,管理人员应该着重培养工作人员实际操作的能力,通过强化工作人员在实践过程中使用RTK技术,可以有效的提高工作人员的职业素质水平。通过强化工作人员的职业素质水平,在很大程度上可以节省相应的物力资源以及财力资源的投入,同时还可以有效的提高工作人员的工作效率,为RTK技术向着数字信息化的发展提供了基础条件。

结论:通过本文对RTK技术在数字化全要素地形测量中的应用进行的分析,并在其基础上提出相关优化RTK技术的措施,希望可以为有关的工作人员提供一定的帮助。

参考文献:

[1]林金标.RTK技术在数字化全要素地形测量中的应用分析[J].低碳世界,2016,(23):78-79.[2017-09-13].DOI:10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2016.23.048

[2]张李平.现代GIS技术及其在工程测量中的应用研究[J].四川建材,2016,42(04):209-211.[2017-09-13].

[3]马齐国.GPS-RTK在河道采沙量测量中的应用[J].甘肃水利水电技术,2010,46(02):8-9.[2017-09-13].

[4]支卫斌,郭恒茂.RTK技术在数字化全要素地籍地形测量中的应用[J].职业时空,2010,6(07):147.[2017-09-13].

[5]胡晓斌.集全站仪和GPS(RTK)联合在数字测图中的应用[D].电子科技大学,2012.

[6]雷小鹏.GPS-RTK技术在地形测量中的应用探讨[J].中华民居(下旬刊),2014,(06):107.[2017-09-13].

[7]彭亚军.浅析RTK技术全要素地籍地形测量中RTK技术的应用[J].科技创新与应用,2013,(10):26.[2017-09-13].

论文作者:崔付波

论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期

论文发表时间:2018/2/26

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