中建五局湖南长沙41000
摘要:随着社会经济建设的不断发展,基础工程建设也随之发展,对测量技术的要求也变得越来越高。在工程测量中由于作业条件以及通视等诸多条件的束缚,常规的工程测量技术已经无法满足测量准确度的要求,此时GPS-RTK技术应运而生,恰好符合了时代发展的需求,从而被广泛应用于工程测量当中。
关键词:GPS-RTK技术;工程测量;应用
引言
目前,GPSRTK系统在技术方面有了突飞猛进的发展,从而这种技术凭借本身的各种优势在我国企业各方面都得到了充分的应用,主要还是体现在工程测量方面。GPSRTK技术的出现,使工程测量工作在技术方面有了很大的进步,并提高了工程工作的工作效率,这位我国的工程事业做出了巨大的贡献。
1GPS-RTK技术的原理
GPS-RTK技术,即实时动态定位技术,是一种实时差分GPS测量技术,需要将对载波相位的观测作为实施此项技术的基础。在利用此项技术开展工作时,至少要用到两台GPS接收机,对卫星信号进行同步接收。在安装GPS接收机时,要将其中一台作为基准站,安装在已知的坐标点上,而剩下的接收机则被作为移动站使用。在测绘工程中,在RTK模式下开展工作时,基准站和移动站对卫星的跟踪是同步进行的,且在同一时间可对5颗及以上的卫星进行跟踪。基准站能对卫星进行实时观测,基准站能通过电台,将这些数据传输至移动站,再由移动站的接收机接收这些数据。移动站会将这些信息,与自己收集到的GPS观测数据结合起来,就成为差分观测值,然后将差分观测值进行处理,可得到一个三维坐标。外界因素很少能对RTK技术造成干扰,所以只要其工作条件得到满足,就能开展测量工作,并能减少定位所需的时间,提高测量精度。
2GPS-RTK技术工程测量的模式
2.1快速静态定位模式
在工程测量中,其测量过程对GPS接收机具有一定的要求,需要GPS接收机安放在每一个流动站上,保证其能够静止地进行观测。在工程测量的观测中,不仅需要接收基准站的观测数据,还需要同步解说卫星的相关观测数据,从而对用户站的三维坐标和整周未知数进行实时解算。如果解算的结果变化能够保证相对稳定性,并且在解算过程中,精度也能够满足设计要求,就可以结束对此次的实时观测。一般应用在控制测量中,对控制网进行适时加密,如果是采用常规的工程测量方法,在相对恶劣的环境地区,实施过程中会存在困难。但是,如果是采用GPS-RTK快速静态测量,就会存在事半功倍的效果。
2.2动态定位模式
在工程测量之前需要做好相应的初始化工作,比如,在一个控制点上静止观测数分钟或者是几秒,然后流动站就可以根据之前预定好的情况进行自动观测,并且结合基准站的同步观测数据,对采样点的空间位置进行实时确定。当前,这种定位精度已经能够达到厘米级。在公路勘测阶段,动态定位模式有着较为广泛的应用前景,其可以完成地形图测绘和横截面的测量等。在测量的过程中不需要使用通视的技术方法,相对常规测量仪器而言具有不可比拟的优点。
3GPS-RTK技术在工程测量中的应用
3.1GPSRTK在公路工程测量中的应用
目前,RTK做控制测量的精度已达到厘米级,完全可以满足地形图测绘中的图根控制测量和一般公路工程的控制测量。RTK做控制测量的速度较快并能实时了解定位精度,因而除了高精度的控制测量采用GPS静态相对定位外,其他控制测量均可采用RTK形式。
先选取一个已知点作为基准站,并在基准站上安置一台GPS接收机并连好电台设备。将基准站的WGS—84坐标和地方坐标值输入GPS控制手簿。在测区选取分布均匀的三个以上的点,在GPS手簿中输入这些点的WGS—84坐标和地方坐标系坐标。在流动站观测采用快速静态模式,将GPS流动站安置在待定点上进行观测。流动站GPS可实时显示点位坐标值及其精度,快速定位达到精度要求的时间一般只需要3~5min。各生产单位的大量实践表明,用RTK进行控制测量能够达到厘米级精度,在一些精度要求不太高的施工控制测量中被广泛应用。
3.2GPSRTK在地形测量中的运用
一般,在空旷的地质中以及建筑物稀少的大马路上,GPSRTK能够迅速且准确的完成测量工作。这种情况,采用的是静态测量来对地形进行测量,在测量的过程中会建立一个据点,接着架上一个经纬仪或者其他仪器来一起进行测量。由于科技的不断发展,近年来,测量技术也在迅速的发展,不少企业会利用全站仪来进行配合,一般情况下测量工作要两到三人以上才能完成。不过,采用GPSRTK技术这种工作只需要一个人就能够完成,在将要测量的地方使用仪器并输入对应的编码,经过一两秒之后就能的到精确的点位精度了,测完之后回到室内,将刚测到的地形图通过专业的软件接口描绘出来。通过以上叙述,可以得知GPSRTK在地形测量中起到了重要的作用,不仅减轻了工作人员测量的工作量,还减少了人力资源,提高了工作效率。
3.3GPS-RTK技术在矿山测量中的运用
(1)控制测量
控制测量是属于工程建设、工程管理以及工程维护中的重要基础部分,通过工程自身的规模以及性质,可以选择控制网的网型以及测量精度。在常规的工程测量中主要存在2个步骤:整体控制测量和局部加密控制测量。如果处于整体控制测量过程中,必须要将后续加密工作内容的开展考虑在内。通常,由于进行局部加密控制而要测量一级导线,而在该基础中再进行图根控制,从而花费了大量的人力以及物力。如果采用GPS-RTK技术进行控制测量,不需要考虑通视方向点,也不需要进行更多的加密控制,只需要将移动站放在所需要的控制点上,使得在首级控制选点时,只需要考虑基准站的安全性以及实用性。
(2)采剥现状与地形测量
在传统的测量工作中,我们首先需要根据要测量的区域建立一些控制电和图根点,还要将这些点在各种图纸资料上标注出来。随着技术的不断发展,我们的测量设备和方式都有了很大的改进,但是在实际的工作中,很容易出现由于碎点的拼图不当而不得不重新返工的现象,从而也影响了我们的工作进程和工作效率。而GPS-RTK技术的应用则可以解决这些问题,因为GPS-RTK技术具有测量范围广的特点,所以只要设立一个测量点就可以实现半径为10公里区域的测量要求。这样我们不但可以减少返工现象的出现,还可以减少控制点的转移和重设,从而就可以提高测量的准确度。
3.4GPSRTK在房产测量中的运用
一般的房产测量都是收集一些房屋信息等资料并表述出来,最后将相应的地籍信息表述出来。以往的测量方式也是采用全站仪等测量工具来测量,并通过坐标、测距等方法采集,但是这样会限制十局长度,所以测量工作中会消耗大量的时间、人力和精力,所以效率不是太高。但是近年来,GPSRTK技术发展的越来越快,房产测量中也运用到了这种技术,它可以使测量精度达到厘米级,并可以迅速的算出使用土地的范围和使用土地的实际面积,这样就大大的提高了测量工作人员的工作效率。并且GPSRTK技术在房产测量工作中不会受到地形、天气等多种因素的限制,所以就使测量工作的测量范围,降低了人力精力资源的浪费,提高了测量工作的效率。
结束语
通过上文的描述,可见目前GPSRTK技术在测量工作中的合理运用使测量人员在工作中效率提高了并且也节约了人力、物力等方面资源的浪费,并且GPSRTK技术还具有精确度高、成本低、操作简单等优点,可以使工作人员在测量工作中更好的完成任务,同样,GPSRTK技术的不断提高也表示了我国科技的不断发展,社会在不断的进步。
参考文献
[1]杨华明.基于GPS-RTK技术的工程测量应用探讨[J].科技讯,2010(19):45-47.
[2]冯骥.浅析GPS-RTK技术在工程测量中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(14):58-60.
[3]牛洪柳.GPS-RTK技术在工程测量中的应用研究[J].山西建筑,2012(6):98-99.