張潤鵬
(宿遷澤達職業技術學院,江蘇 宿遷 223800)
淺談GPS實時動態(RTK)測量在工程測量中的應用
張潤鵬
(宿遷澤達職業技術學院,江蘇 宿遷 223800)
隨著工程建設要求的增高,在其測量精度以及測量效率上的控制要求也逐步提升。傳統的測量方法易被工作環境等因素牽制,不能精準高效地實現對工程的測量,GPS實時動態(RTK)測量技術采用先進的定位技術,具有測量精度高、效率好以及實時控制的優點,是較為可靠的一種測量技術。本文從GPS實時動態(RTK)測量的工作原理出發,對其作業設置及流程進行簡單介紹,隨后對其在工程測量中的應用進行了具體闡述,最后闡述了一些應用特點。
GPS實時動態(RTK)測量 工作原理 作業設置及流程 應用
GPS的發明與應用使得工程測量方法有所變換,能夠提供更加精確的定位方式;RTK技術,即載波相位差分技術,能夠對指定坐標系的三維坐標值進行實時測定。GPS技術與RTK技術的結合應用,可以精確地實現工程測量的實時測定,在保證精確定位的同時,實現了測量的精確度。GPS實時動態(RTK)測量技術即為GPS技術與RTK技術結合應用所產生的一種技術,該測量技術在測量過程中需要用到GPS接收機、接收機、基準站、流動站,實時差分軟件系統與數據鏈等部分,工作原理如下:首先,選取點位精確度比較高的點當作基準點,并在基準站安放GPS接收機;其次,持續不斷的觀察衛星情況,將觀察數據以及坐標變化借助數據鏈反饋給流動站,此時流動站也要接收來自衛星的信息以及基準站的信息;最后,采用相應的分析軟件,通過差分與平方處置,獲取精確的流動站坐標,完成工程測量。
GPS實時動態(RTK)測量技術在進行測量前,為了達到所需的測量精度和測量效率,需要進行部分參數設置并保證作業流程的正確性。具體設置步驟如下:
一、資料的搜集。在工程測量中,資料對于施工安排十分重要,因此在GPS實時動態(RTK)測量技術進行測量之前,工作人員需要根據工程測量的實際需求,搜集相關測量區域的基本信息,比如等高級控制點的情況和建筑的地理環境等,并采用適當的檢查手段,保證搜集數據的可靠性與精確度。
二、基準站的設置。常規情況下,基準站要選在視野較為開闊的環境下,并恰當定位基準站的坐標值,并保證坐標精度,避免精度不夠對后面測量的影響;并確定測量的基本模式,是通過電臺還是天線,都需要及時選擇,從而保證測量的實用性和可重復性,有效地提高RTK測量的精度和效率。
三、流動站的設置。流動站的設置主要是電臺設置以及初始化設置等。電臺選擇內置接收式,并對流動站進行初始化處理,在初始化時,要觀察衛星的顆數是否達到五顆以上,否則,要進行再次初始化處理。
四、轉換坐標系統。一般生產的坐標是屬于人為建立坐標系,因此有必要根據GPS測量需求,選擇合適的坐標系,對坐標系的參數進行轉換,統一坐標系設置,把所得的所有數據點轉換到新的坐標系中,保證RTK測量結果能夠契合實際的需求,改善數據資料的可傳遞性。
五、測量定位。以上設置完成后,工作人員要對環境的情況進行考究,確保模式正常后即可對工程參數進行測量,采用相關的標準參數實行GPS實時動態(RTK)測量技術測量。
GPS實時動態(RTK)測量技術的定位模式主要包括動態與靜態兩種,將動態定位模式與靜態定位模式結合在一起,有效地改進了當今的工程測量水平,具有廣泛的應用。GPS實時動態(RTK)測量技術在市場中主要可以實現提高測量精度,多步耦合測量,坐標點定位,實時變形體監控等應用,有效地促進工程測量技術的發展,提高是施工效率,縮減所需的成本投入。
(1)提高測量精度。測量精度是工程測量中最重要的因素,GPS實時動態(RTK)測量技術在應用時,可以實現不同基站同時對多個測量點的測量,通過間接的方式驗證和確保測量的精度,與傳統控制測量方式相比,不必要求測量點之間的通視,可以有效地改善測量環境,充分的提高工程測量的有效性,提高測量的精度和技術模式。
(2)多步耦合測量。 在傳統的測量方式中,測量人員首先要建立一個測量站,然后選定一個測量點,同時要保證測量控制站和所測的點之間保持視野通暢,因此這種測量技術需要兩個甚至是多個人同時參與才能得到較為正確的結果。然而,GPS實時動態(RTK)測量技術在應用時,可以實現單人操控儀器測量,首先設定多個測量點,然后將特征碼輸入到儀器中,就可以導出相關的坐標和坐標系,隨后通過制圖工具,制作出地形圖,之后將測量的結果和地形圖進行比對,驗證數據的有效性,這有效地提高了測量的精度和穩定性,減少了人工作強度,降低了成本和勞動力。
(3)坐標點定位。在工程測量中應用GPS實時動態(RTK)可以解決坐標點定位的難題,主要的原因是RTK控制器的強大的模擬計算技術。在坐標點定位時,只需要將相關的參數和坐標等數據輸入到RTK控制器中,就可以導出完善的坐標點位置,這種方法簡單有效,而且RTK測量技術還支持樁號放樣及坐標放樣,在放樣和坐標點定位時,可以有效地減小因為坐標點定位不準帶來的誤差,減小測量時的出現的工程問題,提高整體測量的效率,改善測量精度。
(4)實時變形體監控。GPS實時動態(RTK)技術在實時變形體監控方面的功能十分強大,能夠給工程測量的數據帶來優質的結果。在一些傾斜的房屋,壓歪的橋梁,一直在長高的樹木等實行工程測量時,由于這些建筑和事物具有一定的非線性,它們的變形一直在持續著,因此采用一般的測量技術無法進行測量,GPS實時動態(RTK)技術正是彌補了這一項,它不僅能夠實時的測量復雜的變形體的數據,而且保證了較高的精度,可以精確到毫米級。RTK技術在工程測量中有著巨大的作用,能夠實現實時變形體的監控,有效地提高了測量的精度。
綜上所述,GPS實時動態(RTK)測量技術采用先進的定位技術,具有測量精度高、效率好以及實時控制的優點,是較為可靠的一種測量技術。GPS實時動態(RTK)測量技術的流程簡單,步驟較少,具有很高的準確性,可以實現提高測量精度,多步耦合測量,坐標點定位,實時變形體監控等功能,有效地促進工程測量技術的發展,提高是施工效率,縮減所需的成本投入。
[1] 李慶輝.淺談公路工程測量中 CPS、RTK的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2012,(28).
[2] 黃東林.淺談GPS—RTK在帶狀公路工程測量中的優勢[J].城市建設理論研究(電子版),2013,(26).
[3] 張忠焰.淺談 GPS-RTK 技術在工程測量中的應用[J].地球,2013,(7):259-259,312.
[4] 陳韋軍.淺談 GPS-RTK技術在工程測量放樣中的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2013,(12).
K928
B
1007–6344(2015)01–0243–01