RTK测量技术在工程测量中的应用浅析

2015-05-30 04:31姚淑红
华夏地理中文版 2015年8期
关键词:RTK技术应用要点工程测量

姚淑红

摘 要:随着卫星定位技术的不断完善,卫星接收由原来的单星机逐步向三星机过渡,而对于卫星载波相位动态实时差分技术(RTK),在工程测量中逐步占居了较高的位置,它的正确规范应用可以对工程测绘的精度和质量都有很重要的提升作用。因此文章就RTK在工程测量中的应用进行具体分析。

关键词:RTK测量系统;工程测量;RTK技术;应用要点

一、RTK测量系统基本构成

(一)GNSS接收设备

RTK技术是载波相位动态实时差分技术的缩写,属于是高精度的GNSSGNSS测量,是GNSSGNSS测量方法的一种,因此GNSSGNSS接受设备是其重要组成构件,由基准站GNSS接收机和GNSS流动站接收机组成。GNSSGNSS接收设备可进行数据的采集,通过在基准站架设GNSS接收机,输入坐标转换参数(或求坐标转换参数)GNSS,将所有可视卫星信号进行接收,之后再将信号传输到流动站。

(二)软件系统

软件系统是RTK测量系统的核心,它能够对整周未知数进行精细的核算,通过不同的作业模式,比如说,准动态模式、快速静态模式以及实时动态模式等,对解算结果进行质量评价。RTK测量系统主要运用内差分处理技术,对相位整周模糊度进行求解,与此同时,充分利用基准站提供的数据信息,计算出流动站的高程和平面坐标情况。

(三)数据传输设备

GNSSGNSS接受设备接受数据后,需要借助传输设备将数据传送到相应的系统,而数据的传输主要由数据链负责。数据链是最重要的数据传输设备,其主要包含两部分,一是基准站的无线电发射台,二是用户站的接收机。根据基准站和用户站的距离远近,数据链的工作功率和频率会有所调整,除此之外,数据链的传输速度也会受到影响。

二、RTK测量技术应用于工程测量的作业流程

(一)内业准备

将RTK技术应用于工程测量时,首先要做好充分的内业准备工作,事先对测区进行勘测,收集有关的小比例地形图。做好内业准备工作,可从以下几方面入手:首先,应设立工程的名称,在设立时不可随意进行,应根据工程项目来决定。其次,查看坐标转换参数,如果该参数已知,则将其输入手簿,如果该参数未知,需要根据测区的有关信息,整理出满足工程建设要求精度的控制点资料。最后,及时输入所有放样点的设计坐标,保证野外放样的实时性和准确性。

(二)坐标转换参数的求定

工程测量多以地方的独立坐标为准,而RTK技术则以WGS-84坐标为依据,必须求定不同坐标系之间的参数,实现两者之间的相互转换,也就是所谓的坐标转换参数。坐标转换参数的求定工作,应根据工程的实际需要,选择科学合理的求定方法,往往坐标转换参数的求定,多以如下求定步骤进行:首先,布设高等级的GNSS控制点,该点的布设一般通过GNSS静态方式来实现,GNSS控制点应均匀分布,方便后期的选点计算。然后,选定某一GNSS控制点,对该点的地方坐标和WGS-84坐标进行读取。最后,采用科学的计算方式,对同一控制点的两种坐标数据进行计算,求解出坐标转换参数。

(三)基准站的安置

完成基准站的安置工作,关系到RTK测量技术能否顺利实施,应重视基准站的安置工作。对基准站的选定和安置,应遵循影响的选定原则,满足必要的条件要求:第一,RTK技术应用在工程测量中时,其基准站一般安置在测区的高大建筑物上,此处地势较高,没有其他物体遮挡,可视度较高,除此之外,可保证有良好的电台覆盖。第二,由于南北极附近存在卫星空洞区,因此应在GNSS接收机的北方,对电台的天线进行架设。第三,由于大型建筑物、停车场或者车辆拥挤的街区,会对GNSS信号进行反射,从而造成数据链的丢失,甚至出现多路径效应,因此基准点附近200米内,不可存在无线电发射台、电视台或者高压电线等。

(四)RTK测量技术的施测

RTK测量技术应用于工程测量,其具体的实施步骤如下:第一,选择科学合理的控制点将基准站安置后,输入已知坐标和其他信息,并对其进行设置,通过检查卫星数量判断接收机是否正工作,一般判断标准为电台发射指示灯显示正常,且GNSS卫星数不少于五颗。第二,检查流动站工作是否正常,选择合适的电台频率,将流动站和基准站两者的电台相互匹配,当流动站电台正常运作后,开始工程的测量工作。电台正常运作的标准为,电台发射指示灯显示正常,且GNSS卫星数不少于四颗。第三,通过测量试验,当测量精度满足设计要求后,实施工程的测量任务。经过实时动态RTK数据处理后,可将外业测量结果下载到计算机,整理分析后,打印使用。

三、RTK测量技术应用于工程测量的要点分析

(一)对数据链不稳定现象的处理

RTK技术在实际的运用中,往往会受到城市特殊环境的干扰,而出现数据链不稳定的现象,阻碍了数据的正常传送。这种现象的发生,多数情况下是由于附近存在无线电,且其电台频率与流动站的相近,测量人员应及时更换电台发射频率。

(二)通过对比,确保各项参数的正确性

RTK测量与系统的各构件的性能存在关联,如果其中一项数据存在失误,其测量结果会受到影响,因此在测量之前,应将各个已知点进行联测,通过对比,确保各项参数的正确性。

(三)采用对中杆,确保流动站天线的稳定

带支架的对中杆,不仅可以提高流动站天线的稳定性,同时可以减少对中整平的误差,可以有效提高测成果的精度。与此同时,由于流动站数据不断的跳动变化,数据的采集,应在满足设计要求后进行。

四、结语

对于工程测量这一行业来说,传统的工程测量技术很难满足当前行业对测量的精确化以及其他的各项指标要求。RTK测量技术作为一种新型的高精度、高效率的测量技术正是顺应了行业的需要,现在已经被广泛的应用到了工程测量项目,促进了工程测量行业的稳步快速发展。

参考文献

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[2] 李震章,吕福臣.RTK测量技术在市政工程測量中的应用[J].中国新技术新产品,2010(02):36-37.

[3] 王勇.RTK基本原理,特点,质量控制方法及在工程测量中的应用[J].城市道桥与防洪,2010(05):102-212.

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