南宫市城乡规划局河北南宫055750
摘要:将GPS-RTK技术应用到公路测量中后,有效提升了测量数据的精确性,使得流动站和基准站之间的测量工作更加的省时和方便,无需再进行站点之间的通视,所有的联系都是建立在无线电波的基础上,节省了大量的时间,提升了工作的效率。对于流动站的工作人员来说,采用GPS-RTK技术进行公路测量时可以依照仪器的指示进行桩号位置的寻找和测量,大大减轻了流动站工作人员的工作强度,不仅提高了测量准确性还减轻了工作强度。另外,GPS-RTK技术还可以有效的对公路工程形变进行测量,及时的发现施工中的问题。随着科技的进步,GPS-RTK技术在公路工程中的应用也必将会更加的广泛,为我国公路事业发展打下了坚实的基础。
关键词:公路工程;工程测量;GPS-RTK;测量技术的应用
一、GPS-RTK的精度
目前的GPS-RTK技术在进行测量时都是采用求差法,这种方法降低了载波相位测量改正后的残余误差及接收机误差和卫星改正后的残余误差等因素的影响,能够确保测量时的精度达到厘米,通常情况下,系统标称平面精度为10mm+2ppm,高程精度为20mm+2ppm。第一,RTK的平面精度。(1)测量的数据链信号接收范围为15公里,但是采用RTK测量时,在4公里的范围内显示出比较高的数据精度,4公里外数据精度就无法得到有效的保证,而且测量出现的误差也是比较明显的。(2)GPS-RTK在测量时接收到的卫星信号数目越少时,测量结果的精确度就会越低,出现的误差几率也会增加,只有在接收的卫星信号为五颗以上时,才能够达到仪器的标称度数。第二,GPS-RTK的高程精度。(1)采用GPS-RTK技术测量高度时,当VDOP<2时,采用仪器测量出的结果是精确度最佳的,如果VDOP>4时,测量时就会出现一定程度的误差,但是,即使是在这种情况下进行测量时,测量出的结果也是能够达到仪器标称精度的,因此,卫星信号的分布对于高程精度的影响不是很大。(2)如果在采用RTK技术进行测量时的接收信号数目超过了6颗,测量结果的标准差不会发生明显的变化,如果是5颗,测量的结果标准差就会比较明显的增大,但是也是处于标称精度之内。(3)通过对上述的分析可以得出,只要在测量时的信号接收程度为5颗,并且VDOP<4的情况下,GPS-RTK技术就可以得出非常精确的测量结果。
二、GPS-RTK测量技术在公路工程测量中的应用优势
1、准确测量地形图
在进行公路施工的过程中,往往会遇到比较复杂的地形条件,这样就会给公路施工测量工作带来较大的难度。应用GPS-RTK技术,可以有效解决这个问题。首先,需要对于GPS-RTK接收机进行有效的参数设定,使其能够符合公路建设需要的精准度范围。同时把设计的路线作为重要的参考依据,简单勾画出地形图的范围,然后输入电子手簿,对于提高工作效率,降低测量工作的难度有着重要的作用。对于保证测量数据的精准度有着重要的帮助。在进行地形图测量工作中,一般一个人就可以完成,这样对于节省工程施工的成本、缩短工程测量的时间,有着重要的作用。
2、辅助绘制纵断面图
GPS-RTK测量技术,在开展公路纵断面图绘制工作中也有着比较广泛的应用。在具体的绘制图标的过程中,可以把已经完成的地形图中的曲线要素输入到手簿中,然后在手簿中对于工程的起点和坐标进行确定,这样系统就能够自动生成路线图,为以后的测量和施工提供帮助。测量人员在开展外业的过程中,只需要在手簿中输入预定路线的起点,其就可以准确地朝着目标行进,并且精准度比较高,技术人员可以按照精准度的要求,选择合适的位置。在实际测量过程中,GPS-RTK技术可以在保证工程测量工作精准度更高的同时,实现花费比较少的时间,有效节省了大量的人力、物力和财力,对于公路工程建设的有效开展提供了重要的支撑。
3、辅助绘制横断面图
GPS-RTK测量技术在绘制横断面图的过程中也提供了有效的帮助作用。不同断面测量工作有着一定的相似之处。首先利用电子手部形成目标线路文件,点击进入横断面的工作模式中,再次输入中线路程。然后工作人员可以根据手簿中信息的引导,明确中线的定位,在线路上对于地面高程信息进行有效的收集。在开展具体测量工作的时候,GPS-RTK技术可以很好地保证横断面测量工作的精准度,这样就可以为以后更加有效地开展公路工程建设工作提供有效的参考。
三、GPS-RTK技术在公路测量中的具体应用
1、在大比例尺地形图中的应用
在公路工程施工过程中,许多公路路线都是在大比例尺带状地形图上完成的,使用GPS技术可以进行动态实时的测量。这样对于突破传统测量方法的束缚,克服传统测量方法的弊端有着重要的作用。同时,工作效率比较高,节省了一定的施工成本。利用GPS只需要对于沿线的点进行测量,就能够准确获得坐标和高程。在获取了有效的数据信息之后,应用绘图软件就能够实现在室内成图。这样对于提高测量的质量效率有着重要的帮助作用。
2、GPS-RTK技术在道路中线放样中的应用
在公路工程测量过程中,技术设计人员在完成大比例尺带状地形图之后,应该对于中线的位置进行明确,采用GPS-RTK技术进行有效的测量。在手簿中输入坐标信息,这样能够实现自动定位。不同测量点的工作是独立进行的,几乎不会产生累计方面的误差,这样对于提高测量工作的精准度有着重要的作用。在完成这些工作之后,只需要把不同主控点的桩号输入进去,然后输入终点的曲线距离和半径距离的数据,就能够快速有效地开展放样工作。由于工作基本上都是由GPS手簿来完成,所以无论是在效率方面还是在精准度方面,都会有比较大的提升。
3、GPS-RTK技术在工程控制和测量中的应用
在开展公路工程测量工作的过程中,应用GPS-RTK技术主要是构建相关的控制网,然后进行静态化的测量工作。尤其是针对一些互通立交和隧道等施工的过程中,采用静态测量的方式,会使测量的精准度和效率大大提升。在开展普通公路测量工作的时候,可以针对其实际的情况,利用GPS-RTK技术进行实时的动态化的测量工作。由于GPS-RTK系统的硬件设施比较好,能够使用的软件数量比较多,这样就能够有效保证工程测量工作的准确性,为开展工程测量工作提供更加便捷的条件。
4、GPS-RTK技术在道路纵横断面放样和土石方量计算方面的应用
在中段放样过程中,技术人员应该向电子手簿输入需要的方向数据生成方向点的文件,并且进行存储。在对横断面放样的过程中,首先应该确定横断面的位置,然后在手簿中输入路口路幅和宽度以及坡度等数据,这样就能够有效生成施工方向点的文件。通过软件与地面的自动衔接,进行数据传输和处理,从而有效提高工作准确性。
结束语
综上所述,GPS-RTK技术在开展公路测量工作中的有效应用,对于减少工程施工误差,充分发挥其准确定位和高集成化有着重要的作用。在具体的工程测量施工过程中,施工人员应该对于技术的应用和优势进行具体的分析。同时,还应该认清楚其发展的前景和应用的空间,做好相关影响因素的控制工作。在实践中更好地应用到工程测量工作中。
参考文献:
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[2]王蔓.基于GPS-RTK监测的多塔悬索桥结构状态预警[D].东南大学,2015.