探析工程测绘中RTK测量技术特点与具体应用论文_贺鹛鹛

探析工程测绘中RTK测量技术特点与具体应用论文_贺鹛鹛

贺鹛鹛

广州上都城市规划设计有限公司 广东广州 510000

摘要:随着我国综合实力的增强,城市建设进程不断加快,基础设施的规模、数量都在不断地增加,人们对建筑工程的建设要求也越来越高。目前,我国工程测量使用先进的电子测量设备,但在实际测量中,仍会出现一些问题,影响了建筑工程的建设质量,要想改变这种情况,就要重视测量技术的使用,提高测量的质量与效率,促使建筑工程的顺利进行。鉴于此,本文主要分析探讨了RTK技术在建筑工程测量中的应用情况,以供参阅。

关键词:测量;RTK;实际应用;测量分析

一、RTK技术简介

1.1 RTK的技术原理

RTK技术是一种伴随着计算机信息技术的革新而出现的一种新型的定位技术,主要被应用于地籍测量领域中。RTK技术的原理实质上是基于载波相位观测实现实时动态化的定位。相比于其他的测量技术,RTK技术的定位精度比较高,能够实现cm级别。在RTK的实际应用中,基准站是重要的相关作业设备,其工作原理为连接相关链接后实现观测数据的实时传输。基准站将传输数据输送至移动站,由移动站负责将接收到的观测数据收集起来后形成GPS观测数据,在系统内部组建成差分观测值进行进一步的处理,并给予cm级的定位结果,整个过程全程实时,处理速度甚至不需要1s。当然,移动台作为移动设备可以处于运动状态也可以处于静止状态,具体需要根据测量的需要进行部署。另一方面,固定点的初始化后可以直接进入动态作业,也可以直接动态作业开机,相关型号的设备甚至可以实现动态环境下的整周模糊的搜索求解,并在未知数解固定后实现每个历元的实时处理。相关文献指出,只要能保持四个以上的卫星相位观测值的跟踪,移动台即可完成cm级的定位。一般情况下,基准机站部署在固定的已知点上,其可以跟踪GPS码和对载波相位进行测量,数据的发送则通常通过无线电遥测通信链路。

1.2 RTK的关键技术和测量方法

RTK系统能够快速求解整周模糊,并通过重测RTK测量链的比较复核实现对其成果质量的控制。而如上述所言,基准站到移动站之间的数据实时通信也保障了数据的快速传输,与此同时RTK在实时测量时能够立即给出当地坐标系,实现坐标的平面转换和高程拟合转换。当然,为了防止多路径效应对通信链路的不良影响,作业环境应当保证较好的电磁环境,并且将站点部署在卫星信号较好的地理位置上,周围最好无高度角超过10°的障碍物。RTK主要的测量方法可以有无转换法和参数法。前者直接利用接收机在基准站和移动站上接收WGS-84和对应的当地坐标结合设计好的数学模型进行转换。而基准站此时不再需要部署于固定点上,可以通过不同的转换法对一定数量的测量已知点进行数据校正得出其坐标,比较之下如若差值不大则可以直接观察其他控制点,获得完整坐标。参数法在实际工作中则通过WGS-84和当地坐标进行键入转换,或对输入的静态观测平差进行参数转换。实现上在已知的三个点上分别设置一个基准站和两个观测点,将基准坐标、高程和坐标转换等参数进行GPS手簿的键入,通过实测精度和预算精度的比较,手簿将提示测量人员进行作业。记录完成的实际测量坐标、高程及记录精度将全部记录到手簿中。

二、RTK技术在建筑工程测量中的应用实践

2.1 RTK技术在测量地形方面的应用

RTK技术属于三维立体测量技术,测量的数据以及传回的图像呈现出立体效果。在建筑工程测量中,工程的坐标测量是极为重要的内容,RTK技术的坐标测量通过三维坐标(x,y,z)的形式标注出来,使测量数据的准确性更高,能够更全面、多层次地分析测量数据,通过测量的三维数据更好地诠释建筑工程的地形。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如:在建筑工程建设中,检查井是建设的重要内容之一,提高检查井的施工质量是建筑工程建设必须要关注的内容,要想提高检查井的建设质量,首先要确定检查井的位置,通过RTK技术测量检查井的地形,确定基本位置,然后进行标注,并按照标注进行编号,然后依次进行测量,确定测量的三维坐标,根据测量数据绘制地形图,最终确定检查井的位置。

2.2 RTK技术在控制测量方面的应用

由于RTK技术可以准确地对建筑工程的地形进行测量,其精准度可以达到厘米。因此,RTK技术能够应用于控制测量方面,比如:在建筑工程中测量道路的打桩工程时,打桩的部位要符合设计图纸的相关要求,这就要确保在测量中所具有的误差必须要控制很小的范围内。因此需要借助RTK技术来实现,在测量时在测量的位置上设置GPS接收机,且均匀地分布这些接收机,然后按照有关的规范进行测量。然而当前我国对数据的收集及GPS的测量都尚未规定出具体方式,所以在进行测量时,务必要确保所获得的数据是非常准确的,从而保证建筑工程的施工质量达标。

三、RTK测量技术出现的误差及其控制措施

①信号传播误差:信号需经过电离层与对流层,在其中传播常常发生延迟现象,还会受到接收机附近环境的反射,造成其信号传播误差。可采取技术措施将大部分电离层与对流层的误差消除,多路径效应的误差受到环境影响大,因此,应削弱多路径效应影响测量成果;②接收设备误差:接收机位置一旦出现误差,或者接收机自身有缺陷,导致其不够完善,出现误差。针对此种误差,需要选择性能较好的接收设备,从而削弱多路径的效应误差;③数据链误差:外部的无线电干扰会造成误差,而设备内部的噪声也会出现误差。这类误差与天气状况、作业环境和作业时间有关,因此要合理选择适合作业天气、作业环境和时间,并加强设备质量性能检测及控制,从而最大程度地消除误差;④卫星误差:与卫星相关的误差,可采取差分技术进行消除;⑤基准误差:有WGS-84坐标系直接向地方坐标系进行转换的过程中发生的模型误差、已知的控制点误差和高程拟合模型误差这三种。它们将会经基准站带入流动站结果之中,因此,必须重视此类误差,同时设法消除它。

四、RTK测量技术应用实例

在应用中,文章测量区域为40平方公里,主要的地形地貌为丘陵地带、农村居民点。测量地域有足够的GPS点。测量通过Trimble5800双频GPS接收机进行,其RTK水平精度为±基线长度×1PPM+10MM,垂直精度为±基准长度×IPPM+20MM。在已知的控制点上部署基准站并输入相应的坐标转换参数,并同时设置相应的同级以上的控制点,点位互差控制在4厘米以内以用于检验当基准站的RTK数据正确性。而在移动站上手簿的设置参数为:高程收敛精度小于2厘米;GPSRTK观测采样间隔为1秒,观测历元为200个,移动台观测有效卫星大于6个;控制点单侧观测平面收敛精度小于1厘米。通过全站仪对上述RTK的测量效果进行对比发现,点间距离最大差值为±0.03M,最小差值为±0.002M,最大高程误差为±0.036M,最小高程误差为±0.001M。在实际工作中,这种精度已经可以较好满足地籍测量的工作要求。

当然,作为地籍测量中的关键,RTK在地籍细部的测量上可以较为真实地反映每宗土地的权属界址点、位置以及形状等多个地籍要素。根据相关的要求,城镇街道外围界址点及街坊内部的地址点的误差允许范围为10厘米,而其隐蔽的界址点和农村界址点的间距距离误差允许范围为15厘米。作为地籍测量的核心,界址点测量的精度将直接影响地籍调查成果的质量。RTK在GPS点符合技术要求的前提下可以提高地籍测量的精度和效率。对于GPS覆盖不够的情况则使用全位仪进行测量,采用极坐标和解析交会等方法可以快速实现地籍细部的测量完成地籍测量的全部工作。

五、结束语

RTK作为新兴的地籍测量技术之一,能够减少测量的费用、提高建筑工程测量效率和缩短测量周期,对于建筑工程测量工作量的减少和数据的精度提升有着不可或缺的作用。随着国产GPSRTK设备的进一步普及,RTK成为测绘人员广泛使用的重要测量手段之一。

参考文献:

[1]彭鑫.GPS-RTK测量技术在地形测绘中的应用[J].西部资源,2018(06)

[2]刘放,张文斌.GPS-RTK技术在地形测绘中的应用分析[J].江西建材,2015(21)

论文作者:贺鹛鹛

论文发表刊物:《建筑细部》2019年第4期

论文发表时间:2019/9/19

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

探析工程测绘中RTK测量技术特点与具体应用论文_贺鹛鹛
下载Doc文档

猜你喜欢