测绘工程中GPS RTK技术的应用实例

2017-07-19 22:41陈德绍
科学与财富 2017年19期
关键词:测绘工程技术应用

陈德绍

摘要:随着社会的发展,对测绘工作的质量与效率要求逐渐提高,在工作中需要通过先进的技术来确保社会效益与经济效益。GPS测量技术经过了不同的。发展阶段,在现阶段工作中应用比较广泛的是GPS RTK,该技术应用于测绘工作中,可以对需要的三维坐标进行快速测量,在一定程度上降低了某些因素的限制,而测绘工作效率得以提升。在某些特殊的情况下,应用传统测量方法,工作存在较大的难度,而利用GPS RTK技术,则可以弥补传统方法的不足,本文就社会工程中GPS RTK技术的应用作简要阐述。

关键词:测绘工程;GPS RTK;技术应用

随着社会的发展,传统测绘技术已经无法有效的为工作提供服务,而新技术的应用则可以在某些方面,弥补传统技术存在的劣势。但是是新技术虽然有多方面优势, 在应用的过程中,同样需要考虑以其不足之外, 并采用一定的方法弥补。

一、技术工作原理

技术基于载波相位观测,通过两台或者两台以上接收机同时接收信号,并以其中一台接收机的坐标作为准基站,而其他的作为移动站。该项技术的应用,准基站与移动站能够跟五颗及以上卫星保持联系,并利用基站进行不断观测,将坐标信息和位置数据通过电台进行发送。移动站接收基站数据结合到自己观测的数据,通过一定的方法进行实时处理,得到需要的坐标。技术的应用受到外部条件影响与限制比较少,该项技术的优点体现在,快速定位,减少定位工作工作量,并且可以减少由于人为原因而带来的误差,测量工作进度得以提升,基本上术优点,技术在测绘工程中得到大规模应用。

二、GPS RTK技术应用于测量工作的优势

GPS RTK技术应用于测量工作其优势主要体现在以下方面。首先是工作时间,GPS RTK可以不间断的进行全天候作业,并且不会受视线影响。在数据采集方面,是基于GPS基础控制点,减少了对导线图根测量要求,能够有效节约时间。在测量误差方面,测量工作存在误差是难以避免的,但是技术可以将误差控制在合理范围内。采用GPS RTK技术,不会类似于传统测量工作存在误差积累,测量结果的精度有保障,符合道路测量标准。在算法方面,由于采用于快速算法,对于整周模糊度计算可以快速求解。在数据信息传输方面,数据传输速度快,避免设立过多参考点与高频率转站。在参考点选择方面,可以选择已知坐标点,但是坐標点数据要符合测量工作要求的精度。参考点选择在地势较高的地方,远离障碍物,同时周围要避免有对信号传输造成影响的存在,比如电视台,高压线等。

三、技术应用步骤

RTK在测绘中的应用主要有四个步骤。分别是资料的收集,站点的选择与建设,坐标转换,流动观测站。数据收集阶段主要是为了后续站点的建立做准备,工作的具体内容包括对测量区域范围进行勘察,选择合适的点作为站点。

站点的建设。站点包括两个方面,基准站与基准点。基准站的建设是所有环节中最为重要的一步,对于环境条件要求较高。基准站的环境中不能有发射塔,雷达等,避免电磁辐射造成对信号的影响。

坐标转换。由于卫星系统的坐标与测量工作所使用的坐在标准上有一定的差异性,因此要进行相应的转换才能开展测绘作业,通俗的说法就是点校正。一般有两种方法。

四、测绘工程中技术的应用

测绘工作中通常将工作分为两个部分,一是对局部位置进行测量,二是对整体进行测量,通常是加密控制测量。而对整体进行控制,测量环节中,工作人员需要对后期工作环境进行周到的考虑。采用传统方法,会消耗大量的物力、精力、人力、财力,工作成本会大大增加。但是如果应用GPS RTK技术,控制测量工作量就会大大减少,测导线测图根环节,只需要依据测量控制点要求对数据移动端进行平滑移动,从而获得需要了解的信息与坐标。工作效率得以提升,工作时间劳动强度得以降低,工作质量有保证。

作为工程的核心组成部分,放样测量工作一般情况采用在地籍测量,或者是工程施工,当然要提前设置控制点并且在位置上进行标注。专业人员利用仪器开展工作,放样技术有很多种,常见的如经纬仪教交绘施工放样,距离交会施工放样。应用两种技术时,工作人员在确认测量结果时,需要对测量对象进行多次来回移动,直到到达设计点位。测土与方向二者之间没有明显差别,其共同点在于,良好的观测点,通试点,跑迟点。在实际工作中,效率往往达不到要求,而在测绘工程中应用GPS PC技术,只需要利用相关软件确定好相关设计单位,将数据传送到内部终端,方向测量工作就可以完成,并且不会受到环境所限制。

传统测量测量方法中,容易出现的问题是,断面桩无方向点。但是在断面测量中,如果用GPS RTK技术,断面桩无方向点出现的概率就会大大减小,利用手簿记录与接收机相配合,结合技术自身拥有的优势,采集断面数据,尽快计算出三维坐标数据信息。技术的应用,可以减少传统方法应用于断面测量存在的问题,同时也能减少通视方向与分站测量值的问题,工作人员依据观测到的数据得出测量结果,减少不必要的工作。

技术应用与高程测量,主要利用的是水准数据测量与GPS数据相结合,该方式下,需要允许GPS拥有水准测量数据,并且分布要均匀,密度要适中。应用GPS技术,通过建立数学模型并对其进行控制,从而对大地水准面异常高程差,水准面高程差异进行测量,确定正确的高程差。利用该技术可以对被测对象纵向或者横向测量,并通过对测量数据精准分析,工作效率及质量能够得到保障。

五、技术应用实例

为了更好的说明GPS RTK技术在测绘工程中的应用,以某镇地形测绘工作为例进行说明,该区域位于我国东部,地势北高东南低,测量区域有西北东南向河流穿过,海拔高度在20米到30米范围内,年平均气温在15℃,降水量900毫米。为了满足城镇化建设工作的需要对该区域进行测绘,并制作比例尺图形,测量区域附近有不同等级的GPS点,可以满足区域,空间测绘工作的需要。

常规测量方法是,等级控制点布设,之后逐级加密控制点,依据控制点对对象进行测定,并参考对象在参考系的位置,依据规定的符号或者图形制图。而用GPS RTK技术,可以省略控制点布置工作,而是利用较少数量的基准控制点,完成定界点,地物点坐标测量,测量速度快而精度高,结合到测图软件,制成电子地图。

结合到本次测绘工作需要,测试区域内,居民地面积占总面积1/4,房屋基本上沿公路线路分布,比较松散,剩余3/4区域,地形相对复杂,通视条件差,如果依据传统测量方法,工作难度大,考虑到多方面因素,以及PS2k技术为主,局部区域,配合使用全站仪。

测量工作中,理论上每幅图设需要设置一个GPS点,并且相邻点之间无需达到全部通视要求,但每点应保证至少一个以上通视方向,视场高度角大于15度。

而点位则需要避开水域,基站架设于测绘中心位置的楼顶,流动站人员分为两人一组。作业前做好坐标转换求解工作,在找工作中,结合到实际情况,进行全站仪架设,为确保数据精度,测量工作,在不同区域不同位置选择,全站仪与GPS RTK较为容易实现的特征点。比如水泥路边电线杆,二者同步采集数据,特征点数据三次取平均值,通过对结果分析,差值控制在合理范围内,数据可靠而精确。

结束语

GPS RTK技术,应用于测绘工作中,优势在于测量速度快,结果精确度高,能够减少工作量,降低工作人员劳动强度,为工作带来了相当大的便利。但是在用的同时,要考虑到技术存在的不足之处,在某些条件下,技术无法发挥其应有的优势,需要配合其他测量方法,才能完成工作。因此,在实际工作中,应该从实际情况出发,灵活运用各种测量方法,从而确保工作效果与质量。

参考文献:

[1] 陈之衍.测绘工程中GPS RTK技术探讨[J].中小企业管理与科技,2016(12).

[2] 张峻铭.测绘工程中GPS RTK技术的应用实例[J].无线互联科技,2013(07).

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