盧 偉 廉亞麗
(河南省有色金屬地質礦產局 第三地質大隊,河南 鄭州 450000)
RTK,即GPS 實時動態定位技術,在其出現以前,GRS 僅能在控制測量中使用,而不能在工程測量中得以應用,RTK 的出現改變了這一狀況,盡管它推動了GPS 技術的進步。但其自身也有許多不足,如測量時,需在測站周圍建立參考站;距離遠近對誤差影響過大等。鑒于此,網絡RTK 技術問世了。
網絡RTK 技術,以Internet 通訊鏈為基礎,獲得虛擬參考站(VRS)發出的信息,就是在一定區域內設立多個參考站,它們分布均勻,而且能夠進行連續觀測,將各參考站收集到的數據加以揉合,并整理分析,建立誤差改正模型,將其發送至移動站,完成定時定位工作。
網絡RTK 一般由三部分構成:一是基準站網,二是數據處理中心,三是數據通信鏈路。基準站網通常建立在環境較好的區域,一般有3個或更多的基準站,且基準站都配備有氣象儀、數據傳輸設備等;數據處理中心主要負責對接收到的數據信息進行整理分析,算出其中出現的誤差,并通過數據播發中心發送至移動站;數據通信鏈路有兩種,一是用戶和數據播發中心之間的鏈路,二是基準站、數據處理中心以及數據播發中心三者間的鏈路。
VRS,即虛擬參考站技術,涉及到互聯網技術、無線通信技術以及計算機技術等多個方面,在網絡RTK 中占據著相當重要的地位。
VRS 的工作流程如下:
(1)各個參考站將其各自收集到的數據信息通過互聯網發送至數據控制中心。
(2)控制中心對各個基準站網內的載波相位整周模糊度值進行計算,并負責誤差模型的建立工作。
(3)流動站對其自身進行定位,求得坐標,再利用無線電,將坐標信息傳輸給數據處理中心,由其對所傳信息進行處理,從而在流動站周圍建立一個虛擬參考站,由此虛擬參考站將改正后的信息發送給用戶,經用戶接收,再進行差分計算,至此,高精度的實時定位工作完成。
本文主要探討的是RTK 在山區工程測量中的應用,在此,以某山區架空高壓線為研究對象做主要分析。
在此項目過程中,除一小段線路途徑城鎮外,大部分高壓走廊線路都分布在山上,條件十分困難,有效的測量控制點極其有限,而且,位于城鎮路段中的許多導線點也全部被破壞掉了。為了在最短的時間內完成任務,必須提升效率,因此要盡快找到一些有效的控制點,并保證它們具備較高的精確度。如果采用常規的測量方法,不但要進行點與點之間的通視工作,還需要有大量的時間,由于時間緊迫,工作量大,而且其系統呈分散狀、作業的距離比較短,精確度得不到有效保障;而采用GPS 靜態測量方法,雖然不需要做點之間的通視工作,且測出來的數據在精確度上有很高的保障,但是在工作結束后需要處理大量的數據,難以做到實時獲取觀測的結果。鑒于上述兩種計量方法都有各自不足之處,可引進網絡RTK 技術。RTK 技術憑借其可集中計算的特點,彌補了常規RTK 技術的缺陷,能夠保證所提供的數據信息具有較高的可靠性和精確性。因此,在此工程項目中,可在山區進行網絡RTK 點的布設工作,對那些信號較差的地方,為防止其接收不到信號,可設置圖根導線點,從而提升工作效率。
首先是儀器的放置。在流動站安裝基座,注意三腳架的擺放,要對中整齊,打開GPS 接收機,然后用專業的量高儀對儀器的高度進行測量,當差值保持在2mm 以內時,可將平均值輸入;其次,打開手簿,通過GPS 網絡與GZCORS 中心相連接,再將測地通軟件打開,通過藍牙連通手簿和接收機,開啟手簿VRS,一直到取得固定解;獲取固定解后,將控制點30個歷元作為第一次成果,對每一個控制點進行數據采集時,都不能低于3 次固定解密,且觀測之前需對手簿進行復位;導出所需控制點的坐標,并實時在線進行坐標轉化,最終求得平均值。
此工程一共設置了340個網絡RTK 點,并總結成了一份報告。對于二次初始化的點位,平面中的誤差為±1.0cm,高程中的誤差為±1.1cm;檢測點位平面差中誤差±9.0cm,高程中誤差±1.4cm。高差檢測控制邊長150 條,邊長、高差相對中誤差精度高;角度檢測126個,角度較差小于60 〞,在限差范圍內。若采用三角高程對高差進行檢測,全站儀的檢測角度邊長,精度度達到了規定的要求。
對設置的控制點的精度加以統計分析,可知,此工程的RTK 控制點都達到了規定的要求。而且精準度也得到了保證,對此工程的驗收測量工作產生了重要影響。網絡RTK 技術不但覆蓋面積廣,還具有較高的精確度,并且能夠實時進行觀測,對山區工程的測量發揮著不可替代的影響,完美地解決了常規的RTK 技術的不足,如系統分散、可靠性低、基站更換過于頻繁等。
網絡采用RTK 技術,可實現24h 不間斷的觀測,對用戶也很方便,不用建參考站,只要將相關的軟件和通信設備配置完整即可。網絡RTK 技術憑借其強大的測量優勢在山區工程的測量中很適用,嚴格按照規定,進行合理布點,同時加大質量檢核力度,以確保測量的準確性。總之,網絡RTK 技術能夠適應惡劣環境,在今后發展中尚有很大潛力,
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