RTK技术在城市测绘工程中的运用分析论文_张爱艳 王玉敏

RTK技术在城市测绘工程中的运用分析论文_张爱艳 王玉敏

(山东元鸿勘测规划设计有限公司 山东 济南 250000)

摘要:在GPS进行测量的实践中,RTK系统这一新兴测量方法受到广泛关注,RTK测量别称实时动态差分法,在城市测绘中已经投入使用,与传统测绘技术相比较,RTK具有显著的优势,其作业过程通过建立的信息交流基站将采集的数据信息与卫星进行交流,载波电位数据的实时差分由流动站点完成。RTK的使用大大提高了工作效率,野外作业时定位精确度也提高到了厘米级,其优势目前已在城市测绘工程的实际应用中显露出来。

关键词:RTK技术;城市测绘;运用

RTK技术在城市测绘工程中具有重要的作用,RTK技术因其自身的优点可以有效的提高城市测绘工程的工作效率和工作质量,符合城市测绘工程的发展需求,所以相关城市测绘部门要引起注意,对RTK技术在城市测绘工程中的应用进行研究分析,探索出其中的影响因素和存在的问题,然后采取相应的措施对潜在的隐患进行解决,进而为我国城市测绘工程的发展奠定良好的基础。

一、RTK技术概述

1.1 RTK技术原理

RTK(Real-timekinematic)是一种新型常用的GPS测量技术,这种技术主要采用的是载波相位动态实时差分的方法,在应用RTK技术时需要将一台GPS设备作为基准站,其余设备则要充当移动站,由此可见在RTK技术中至少运用到两台以上的GPS设备,并且在RTK的系统当中,基准站的GPS设备和移动站的GPS设备都要随着多种卫星进行定位。在跟踪卫星的过程中,基准站会将观测到的卫星数据进行收集,然后通过电台等设备传递给移动站,移动站就会对基准站观测的差分观测值进行处理,最后指定坐标系中的三维定位结果。

1.2 RTK技术优势

RTK技术之所以受到广泛的应用,就是因为RTK技术具有诸多的优点。首先RTK技术作业效率高,RTK技术可以一次测完普通地形中5km的半径区域,而传统的测量法则需要搬运相应的机器进行多次测量,并且RTK技术所需人员较少,只需要在每个放样点停留1~2s即可。另外,在进行测量的过程中RTK技术也可以实现多个流动站共同测量的功能,使测绘工作的效率提高。其次,RTK技术可以实现全天候作业,RTK技术只要满足电磁波通视和对空通视的要求就可以进行工作,所以RTK技术很少会受到天气的影响。最后,RTK技术精准度高,RTK技术在测绘工作中实现了作业的自动化,集成化程度高,这就在一定程度上减少了人为误差,即使在工作中出现了误差,这些误差也不会进行传播和积累,进而不会对数据信息造成影响。

二、RTK技术在城市测绘工程中的影响因素

第一,GPS技术会影响到RTK技术的运用。这是因为,RTK技术是建立在GPS技术基础之上的,需要GPS技术的支持。而GPS信息观测频率较高,功率较低,难以穿透障碍物。在这种情况下,处于卫星和GPS设备之间的障碍物会影响RTK系统的正常运行,阻碍RTK技术在城市测绘工程中的运用。另外,GPS技术在日常生活中的使用范围较小,并且不能在森林、深水区等条件恶劣的自然环境之中使用;第二,RTK技术本身会影响到RTK技术在城市测绘工程中的运用。RTK技术受到周围环境的影响较大,周围的电磁环境、RTK技术的作用距离等都会影响到RTK技术的运用。这是因为,RTK技术的数据获得必须要求移动站与基准站之间没有障碍物,保证信息传输畅通。

三、RTK作业系统在应用于测绘工程中的具体流程

3.1考察实际测绘环境

RTK系统进行作业时,首先要考察实际测绘环境,了解其地理位置的特点,其次根据具体情况确定施工名称,以测绘目标为参照,完成主机相关参数的设置,同时完成坐标参数的转换,最后进行GPS控制点的确定,然后工程放样就可以精准地进行了。

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3.2准确坐标

应用RTK系统进行作业时必须要有被测地的准确坐标,只有被测地位置精准,相应的参数转换才能精准,然而目前城市建设的测绘往往达不到这一点,大部分工程中被测地点的坐标都是以本地坐标为参照,本地坐标具有独立性,没有实时坐标转换精准,面对这一现状必须采取有效措施来完善本地坐标系和WGS坐标系的转换,通常情况,由以下方面完成转换:①进行GPS控制点的设置,务必保证其均匀分布于测量区,以此来确定WGS坐标以及要测量的目标区坐标,在此过程中,同时进行WGS坐标参数和测量区坐标参数的转化;②将基准点位置选定在视野开阔的地区,从而用基准点来确定该地区WGS坐标,下一步整理获得的坐标,对坐标明显不同于整体的点进行单个测量,这种方法也可以完成坐标参数的相互转化。

3.3测绘数据测量

在进行测绘数据测量的过程中,需要一些外界设备作为辅助,比如基准站的测量设备以及流动站的接收设备,确保获得的数据精确和传输安全,与此同时还可精简计算周边模糊度,使测绘工作的效率大幅度提升;具体的测绘过程要根据实际情况针对性应变,坐标系内的基准点没有规定位置,可根据测量区位置随意设定,有利地势具有下列特点:电台覆盖率高、地势高、周围没有无线干扰等,通常在发射台天线的南北方向进行GPS接收机的安置。

3.4基准站的安装

基准站的安装,在控制点进行基准站的安装,开启接收装置,将已经设置的天线高度和控制点编号进行录入,有时情况特殊时还需要将控制点的高程和具体平面坐标进行录入,确保接收机收到的信号至少为5颗卫星,完成上述操作后,接着进行流动站点的相应设置,使流动站对频率的接收达到设置标准,并检查指示灯信号的接收范围;最后采用已知的本地独立坐标与测量值进行对照,对RTK的精度进一步保证。结果达标就能投入使用,开始测量,测量过程中数据可以实时更新,将反馈回来的实时信息数据在电脑中进行处理,制作成测绘文件,则RTK系统的测绘全过程完成。

四、RTK技术在城市测绘工程中的运用注意事项

4.1了解待测区

在使用RTK技术时要认真了解待测区,选择地势起伏的位置作为待测区,并保证待测区周围地势空旷,没有高大建筑物,以便于拥有良好的观测视野。并且,RTK技术对周围环境的适应性较高,环境良好的待测区能够进一步提高RTK技术观测的效率。

4.2确定转化参数

城市测绘工程对待测区的控制需要合理确定转化参数,通过布设测绘点和四等水准路线来精确获取WGS坐标,并固定基准点坐标。之后,城市测绘工程需要实行匹配联测防范,对控制点进行联测,并根据其数值确定精确度最高的控制点,在确定控制点之后,城市测绘工程才可以进行坐标转换。

4.3定位精度

城市测绘工程中RTK技术的运用对定位精度的要求较高,要求RTK技术能够达到工程测绘的精度标准。而RTK技术不仅能够为城市测绘提供高精度的数据,而且还能够对测量点的坐标精度进行监控,进而满足城市测绘的精度要求。

结论

综上可知,城市测绘是城市工程建设中的重要组成部分,对城市基础工程建设具有一定的重要意义。在进行RTK系统测绘应用时,测绘结果可能会受到外界因素的影响而产生较大的误差。因此,相关测绘部门在进行城市测绘RTK系统应用时,应该进行测绘地区的信息了解,合理选择基准点坐标位置,以确保测绘参数的顺利转换和测绘结果的精确性。

参考文献:

[1]李绍祥.RTK作业系统及其在城市测绘工程中的应用探讨[J].海峡科技与产业,2016(02).

[2]李清华.略谈系统化控制技术在城市测绘中的应用[J].科技资讯,2013(17).

论文作者:张爱艳 王玉敏

论文发表刊物:《科技研究》2018年7期

论文发表时间:2018/9/11

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