高速铁路工程测量中GPS-RTK技术的应用论文_代学杰

高速铁路工程测量中GPS-RTK技术的应用论文_代学杰

摘要:随着时代的发展,科技水平的不断进步,我国的社会经济有了飞速的发展,现阶段我国的城市化进程不断的完善推广,对于高速铁路的建设项目越发的重视。现阶段高速铁路的发展是非常迅速的,它已经不仅仅是人们出行的工具,更是推动地方经济发展的重要组成。当前我国的高铁建设能力已经是世界前列了,但是仍有发展的空间,我们必须要在修建铁路时,提高测量的精度。

关键词:高速铁路工程;测量;GPS-PTK技术;应用

引言

随着时代的不断发展,科技水平的不断进步,我国的高铁建设越来越全面。在高铁建设工作中,前期的铁路建设测量是非常重要的环节,是建设的基础组成部分。现阶段最常用的测量方式就是GPS-RTK测量技术,这种技术是有利于现阶段高铁建设发展的,有非常准确的测量能力,并且操作非常的简便,具有较好的精确度,对于测量地质的要求相对较少。

1、GPS-RTK技术

1.1、GPS-RTK技术概述

GPS是当前最常用的定位系统,这种定位方式是通过卫星定位,通过人为设置的基点来进行接受,最终以动态的形式展现到使用者的手中。GPS是现阶段最先进的定位系统之一,它能够为使用者提供精确的定位服务,RTK技术是一种载波相位差分技术,二者间进行有效融合,形成当前铁路测量中最常用的一种方法。这种方法的应用将测量精度提高到cm级别。

1.2、GPS-RTK技术优势

1.2.1、为高速铁路工程提供精准的三维坐标。

GPS-RTK技术可以有效的测量所需的平面位置数据,测量的准确程度是非常高的,将这种测量方式应用到高速铁路建设的测量当中,不仅能够适应多变的环境问题,还可以有效的提高高铁建设测量的精确度,同时,这种测量技术在使用上不易受到影响。

1.2.2、技术操作便捷、工作效率高。

高速铁路测量是一个非常复杂的工作,这项测量工作需要耗费大量的人力物力,传统的测量方式已经无法满足当前高铁建设的步伐,现阶段的测量工作当中,测量人员只需要对天线折中并整平,然后将有关设备的电源打开,通过对有关参数进行调整设置,就可以进行测量操作。相对于传统的测量方式来说,这种方式不仅不需要多次搬运测量仪器,也不需要耗费大量的人力物力,可以有效的缩短测量的时间,提高测量的效率。

1.2.3、GPS-RTK技术的测站间的运行更加便利

GPS-RTK技术可以有效的解决传统测量无法解决的同时问题,并且还可以为测量人员的选点工作增加便利。不仅如此,GPS-RTK观测技术对于测量地点和时间等的要求较低,并且不易受到天气等因素的影响。

2、GPS-RTK技术在高铁工程测量中的应用

2.1、GPS-RTK在高铁工程中界址点放样的应用

高速铁路建设工程在对界址点进行放样测量时,利用GPS-RTK技术能够有效的进行界址点的设置测量,通过界址点中的接收机可以有效的进行放样测量。具体的方式主要有以下几点:第一步是对坐标系统进行有效的建立管理,然后将界址点放样坐标进行上传和传输,找到最合适的测量方式,有效的进行定位测量工作。

3、GPS-RTK技术在放样中的注意事项

利用GPS-RTK测量技术进行高速铁路的测量放样工作需要有以下几点注意。第一,要设立科学高效的启动基准站,在设立基准站时,一定要选择在环境影响较小、电气干扰少的空阔地区内进行,按照规定的流程将各个仪器电缆正确的连接起来,在连接的过程中要注意基站坐标的准确性。第二,要注意定义坐标与新任务设立的科学性,在建设基站时,选择合理的坐标进行定位,有效的进行参数间的转变。第三,注意校正的合理性,现阶段主要有两种校正方式,已知情况下的校正和未知参数点的校正,精确的校正可以有效的开展放样测量。

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4、 GPS-RTK技术在高速铁路工程测量中容易出现的问题与解决办法

4.1、卫星信号不稳定。

GPS定位的基础就在于对于卫星传播信息的接受准确性。基站的位置对于信号的接受会存在一定的影响。在卫星位置以及基站位置不出现偏差的情况之下,这种测量方式有着非常好的精确性。但是一旦其中一个因素出现了问题,都会对整体的测量结果带来非常大的误差。

4.2、转换参数的影响。

转换参数的数值对于整体的测量结果有着重要的影响,如果转换参数存在着误差,会直接导致GPS-RTK测量技术测最终结果出现一定的误差。为了有效的解决此类问题,需要技术人员在进行参数计算点的设置时,将其均匀的设置在测量点的四周,这样可以有效的确保转换参数的准确性,为最终的测量数据奠定基础。

4.3、GPS-RTK技术受环境影响较为严重。

对于GPS-RTK测量技术的准确性影响最大的因素就在于环境的影响,如果测量的地点处在林业区或者是山区,更或者是在建筑物过于密集的环境之中,都会出现信号接收原不稳定等问题,直接影响测量工作的开展。

综上所述,在现阶段G中的PS-RTK测量技术,还主要应用在空旷的环境中应用,并在人为情况之下减少了一系列的环境因素的影响,针对环境较为恶劣的地区,该技术可以通过嫁接接收线路的方式来进行测量,有效的减少了环境问题的影响。

5?GPS-RTK技术避免误差的质量控制措施

(1)穿线比较法

为了有效的控制好测量的质量,就必须要在被测区域通过RTK测量部分完成之后,重新设置一条新的RTK测量连链条。这样有利于被测区域进行更好的测量控制。

(2)复测比较措施

一次测量难免会存在一些偶然因素的影响,为了最大程度保证测量的精度,就需要对测量基站进行多次的复测,先对上一个基准站的RTK测试点进行复测,平均每个基准站的RTK测试点是一到三个左右,在进行比较时,要在现场进行检测,进行成果的比较,符合对比成果以后,再进行RTK的观测。

(3)快速静态比较法措施

在进行RTK测量时,通过利用快速静态比较的方法,可以有效的对RTK动态化的可靠性及数据链的稳定性进行检查,这样得出的数据可以有最大程度上的精准度。

(4)避免数据链相关误差

设备内部的噪声以及外部的无线电会干扰测量的精度,造成一定的误差,针对这种误差形式,就需要应对作业时间、作业环境以及天气状况进行有效的选择,强化设备的质量,提高测量的精确度。

6?结语

综上所述,高速公路测量是开展铁路修建的关键环节,为了加强前期测量的精确度,就需要不断的完善测量技术。GPS-RTK技术的应用,有效的提高了高速铁路工程测量的精度,直接推动了我国高速铁路修建的进一步发展,同时也在一定程度上提高了社会效益和经济效益。这种测量方式虽然有较多的优势,但也不可避免的存在一定的问题,依然会存在一定的微小误差,为了最大程度的减少误差,就必须要防止影响测量精度的因素出现,确保测量的准确性。

参考文献:

[1]丁士俊,何亮云,李鹏鹏等.斜轴墨卡托圆柱投影及其在高速铁路控制网中的应用[J].武汉大学学报(信息科学版),2016,41(4):541-546.

[2]王英华.GPS-RTK技术在铁路检测量中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(7):295-295.

论文作者:代学杰

论文发表刊物:《城镇建设》2020年4期

论文发表时间:2020/4/13

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