刍议RTK技术在城市测绘工程中的运用论文_周明辉

刍议RTK技术在城市测绘工程中的运用论文_周明辉

周明辉

摘要:在当今中国的发展过程中,各类经济体系均驰骋在飞速发展的道路上,我国基本建设工程的数量也正随着经济发展速度的不断提高而逐渐增加。因此城市建设工程对于现有的测量工作有着全新的需求,这对于目前我国城镇建设工程的测量工作来说,即充满机遇又蕴含挑战。但就目前我国城市建设工程的测量来说,虽然我们以及采用了一些先进的技术与手段,但在实际的测量之中仍易受到横向视野和工作条件等方面的诸多限制,因此为了提高工作效率、减少工作强度、缩短工程设计周期就有必要引进RTK技术,本文将通过RTK技术的特点等方面对其在城市测绘中的应用进行辨析。

关键词:RTK技术;城镇工程;工程测量;城市测绘;运用

RTK定位技术即载波相位差分实时观测技术,这是一种全新的测量方法。它提供供测量点在指定坐标系统中的实时定位结果,并在基准站中连同两个供测站的坐标信息一起进行实时分析解算处理,而后将基准站搜集的数据信息传送给接收用户,再在用户的手机等设备上进行求差解算坐标等相关操作。这种新型的测量的方式,区别于原有的传统测量方法,只需要根据野外的状况实时的进行快速反射,便可获得误差为厘米的精确度。该技术不仅为进行地形测绘、不同控制测量以及工程放样提供了全新的原理和方法,还为GPS测量任务的顺利完成提供了高速、高效以及高可靠的保证,因此RTK技术的实现是全球定位系统应用中具有里程碑意义的一步。

一、RTK技术的基础背景以及原理操作。

1.1RTK技术的原理及处理过程

RTK定位技术是一种以载波相位观测方法为基础原理的实时动态定位技术,通常情况下由全球定位系统的接收设备、数据传输设备、软件系统三部分组成,其中基准站的发射部分与流动站的接收部分共同组成动态测量中至关重要的数据传输设备,与此同时软件设备可对流动站在当前坐标系中的三维坐标进行实时解算。

RTK技术的基准站可设立在已知或未知的坐标点上,在运算过程中基准站将可通过无线通信网络将接收到的GPS信号实时的发送给用户,并获得供测站点在当前所指定的坐标系中实时的3D定位的结果,在这个过程中基准站将所获得数据及观测结果一同传递给流动站。流动站不仅可以通过数据链接收基准站的数据,还可以将系统组成的实时差分观测值与GPS所获得的观测数据和坐标定位一共进行实时处理,进而得出最终的厘米级的定位结果,并且流动站不受动态或静态条件的限制,一旦启动既开始进行周边搜索求解的操作过程。

1.2传统RTK技术的局限性以及改进办法

目前RTK技术对然拥有广阔的发展前进但诸多环境问题仍限制了该技术的实际应用,比如:卫星信号问题、数据链传输问题、有效距离问题等。

在传统的RTK技术的应用中,RTK技术易受校正数据时参照站有效距离的影响,在参照站和流动站距离增大的过程中其空间相关性将逐渐趋于非线性的状态,因此在距离较大的情况下,经过RTK技术处理后的用户数据仍然会存在着较大的观测误差,从而导致无法获得厘米级精度的定位以及无法合理结算载波相位的整周模糊状况,因此为了得到满足用户需求的定位精确度,需要用区域性全球定位系统误差模型取代原本的单点误差模型,既以多个参考站进行数据分析,,运行过程中将以一个虚拟参考站的数据代替实际情况下单个参考站的观测数据,之后相关设备则将用户所接受到的模拟数据与距离设备最近的参考网络进行比对进而确定最终的校正数据。

二、RTK技术在城市测绘工程中应用的方法以及相关注意事项。

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2.1RTK技术运用在城市测绘工程的优点

随着我城市现代化发展过程的加快,在基础工程建设层面上测绘工程所发挥的作用日渐增大,为有效的对城市不同地区的地理环境进行数据的采集与信息的更新,合理可靠的为城市规划布局与发展建设提供基础性的保证,我们在测绘技术中引进了RTK技术。

RTK技术既载波相位差分技术,不仅具有较高的精准度和可靠性、覆盖面积广泛、定位精准度高、作业条件限制小以及GPS测量的优点,还可在在较短的观测时间中进行快速计算从而得出最终的测绘结果,该技术可有效缩短测绘工作周期,提高工程测绘中的工作效率。

2.2RTK技术在城市测绘工程中应用的方法流程

2.2.1RTK技术进行城市测绘应用前的相关准备工作

RTK城市测绘作业时一项复杂的系统性工程,因此需要根据不同城市的不同特点以及当前工程的特点进行工作上的相关准备。首先应确定项目工程具体的要求并根据实际需求合理设置主机的相关参数,其次根据城市的特点有选择性的转换坐标系的相关参数,然后根据实际选取合适的GPS工作点,并为保证后续测绘工作的准确性和可靠性提前进行工程放样,并根据结果进行进一步的测绘准备的优化。

2.2.2RTK技术对于不同城市之间的坐标参数转换问题

在使用RTK技术进行系统性任务作业时,对被测地点坐标系的实时供给是保证作业合理完善的必要条件,但因不同城市在进行测绘工程时所采用的坐标系的不同需对坐标系进行合理的转换,常用的坐标系的转换方式有两种,分别为GPS控制点布置设定法和实际设置基准站计算转换参数法。其中GPS控制点布设法是在城市测绘的工程地区均匀的设置静态的GPS控制点,通过GPS控制点获得被测地区与转换相关的坐标参数继而获得最终的转换参数,而实际设置基准站计算转换参数法则是在被测地区选择一个合适的地方,并设置基准站,在获得转换相关的坐标数据后,根据流动站在被测区选择三个或以上任意点,对这些任意点进行本地坐标测定继而根据换算获得具体的转换参数。

2.2.3RTK技术在城市测绘工程中基准站的选择

在RTK技术的应用中,基准站要能够对城市测绘进行实时数据测量与分析,因此在基准站发射台与流动站接收机之间要对数据传递进行整周模糊度求解运算过程的分解与简化,以此来减少运算过程提供工作效率。为了保证数据传输稳定可靠的进行,在设置工作中的基准站时,应留意下面两方面的相关事项,首先基准站可设定在已知或未知的坐标点上,但对于设置基准站位置的地理位置来说,需要避开遮挡物并尽量选择地势高信号覆盖好的点。其次为了保证基准站接收信号的精确度,需要使基准站所设点可避开附近的GPS干扰等信号干扰。

三、RTK技术在城市测绘工程中的典型应用。

3.1RTK技术运用于交通测量

随着城市建设发展的先进性与现代化模式,如何合理规划城市中的道路问题成为判断一个城市规划计划是否合理的重要条件,因此在城市测绘工程中对于公路测量提出了越来越高的要求,单就RTK技术在公里测量方面的问题来看,可有效缩短工程量提高工作效率。

3.2:RTK技术运用于填土方测量

在城市建设中,工业园区(填土方)往往处于城市的外围地区或地理状况较为平坦的地方,其周围的建筑物相对低矮且数目较少,因此可对园区直接进行坐标设置并进行实时分析测量。

3.3RTK技术在电力建设工程中的应用

电力工程建设是城市建设中必不可少的部分,而电力工程测量又为电力工程建设提高数据基础,通常情况下电力建设工程的线路跨度大,沿途情况多变视野条件可能有诸多限制,因此可将RTK技术运用于电力工程测量中,通常可直接依据目标点与流动站之间的直线距离对其偏离角度和方位等进行统一观察分析,之后就可结合具体状况,对坐标、高度等进行测定。

结语:就目前看了RTK技术测量所具有的精度高、实时测量和快速高效计算等优点使其在城市测绘工程的运用越来越广泛并获得显著的成果,但在实际工程应用中我们仍需注意相关的操作方式以及细节设定,避免因操作不当对数据结果造成影响。除此之外我们还应在应用操作之中对RTK技术的实践结果进行总结,逐渐完善使用方法以及相关技术。

参考文献:

[1]尹开誉.刍议GPS RTK技术在城市地籍测量中的应用[J].建材与装饰,2013(21):225-226.

[2]令狐义强.GPS-RTK技术在城市地籍测量中的应用[J].测绘与空间地理信息,2011(3).

论文作者:周明辉

论文发表刊物:《房地产世界》2019年5期

论文发表时间:2019/9/12

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