RTK技术在城市工程测量中的应用探讨

发表时间:2020/8/11   来源:《基层建设》2020年第10期   作者:危强
[导读] 摘要:本文通过介绍LNCORS网络RTK系统工作原理,并结合其在城市工程测量中的应用,分析论证了LNCORS网络RTK相比单基站型RTK无需再架设基站、作业范围不受限制、测量精度更加精确等优势。

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        摘要:本文通过介绍LNCORS网络RTK系统工作原理,并结合其在城市工程测量中的应用,分析论证了LNCORS网络RTK相比单基站型RTK无需再架设基站、作业范围不受限制、测量精度更加精确等优势。
        关键词:连续运行参考站;实时动态测量;实时差分定位;精度
        1引言
        随着GPS技术和信息技术的发展,辽宁省卫星导航定位连续运行参考站系统(LNCORS)已全面进入运行阶段,目前已被成功应用于本院的测绘生产中。单基站型RTK的优势已被我们所熟悉,但它有着先天性的缺陷,随着流动站距离基准站越远,其电台信号减弱、卫星初始化变慢、精度下降,随着外挂电台老化,作业范围更小,这样在测区范围稍大的情况下不得不经常搬站,地形起伏较大时更需频繁换站,由此,其应用起来约束条件太多,不能满足城市工程测量工作
        日益追求效率、提高观测精度的要求。LNCORS网络RTK的出现很好的弥补了它的不足,同时还具有操作简便、精度高、实时性强、信号稳定、覆盖面广等优势,大大提高了工作效率。目前,其已在城市工程测量工作中得到越来越广泛的应用。
        2LNCORS网络KRTK简介
        在介绍LNCORS网络RTK之前,我们先来说明下它发展的前身:实时动态测量系统(RTK),它是数据传输技术与GPS测量技术相结合的产物,其基本构成是:安置一台GPS接收机在基准站上,对所有可见GPS卫星进行连续的观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时的发送给流动站,在流动站上,GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电设备接收来自基准站的观测数据,然后根据相对定位原理,实时计算并显示给用户测点的坐标直至满足用户要求。
        CORS(Continuously Operating Reference Stations)中文名称为连续运行参考站。CORS可以定义为由若干个连续运行、固定的GNSS参考站,利用现代数据通信、计算机和互连网技术组成的网络,实时地向不同需求、不同层次、不同类型的用户提供经过检验的GNSS观测值(载波相位,伪距),各种改正数、状态信息,以及其他有关GNSS服务项目的综合系统。CORS是连续的、动态的空间数据参考框架,是高精度、快速获取地理特征和空间数据的设施之一。
        辽宁省卫星导航定位连续运行基准站系统(LNCORS)是基于CORS基础上的实时差分定位技术,它是通过在辽宁省及周边范围内建设或共享若干个全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)连续运行参考站,对该地区构成网状覆盖,联合若干基准站数据消除或解算对流层、电离层等影响,发播GNSS改正信息,对该地区内的GNSS用户进行实时载波相位、伪距差分改正的定位方式。



        3LNCORS网络KRTK在城市工程测量中的应用
        3.1基础控制测量
        城市基础控制测量一般包括四等GPS网、城市一级GPS网、有必要时还需联测四等水准网。GPS静态、快速静态相对定位测量无需点间通视能够高精度地进行各种控制测量,但是需要大量的时间进行数据处理,且不能实时的掌握定位精度,内业后处理发现精度不满足要求必须进行补测。利用LNCORS网络RTK进行城市控制测量,无论是在作业效率,还是作业精度上都具有明显的优势,其点位精度通过与常规静态GPS观测检验比较,均能满足规范精度要求,且在《卫星定位城市测量技术规范》和《全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》中均有具体操作要求。
        3.2地形测量
        在城市地形测量中,常规的测图方法通常是先布设控制网,这种控制网一般是在国家高等级控制点的基础上加密次级控制点,最后依据加密的控制点和图根控制点,测定地物点和地形点,按一定的规律和符号绘制成平面图。LNCORS网络RTK技术的出现,可以高精度并快速地测定各级控制点的坐标,开阔地带,作业员直接用流动站便可以高精度并快速地测定碎布点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件,可以在野外一次性测绘成电子地图,然后通过计算机和绘图仪、打印机输出各种比例尺的图件。
        3.3建设用地勘测定界
        利用LNCORS网络RTK进行勘测定界放样,能避免解析法和关系距离法放样方法的复杂性,同时也简化了建设用地勘测定界的工作程序,特别是对公路、铁路、河道、输电线路等线性工程和特大型工程的放样更为有效和实用。
        3.4规划放线测量
        LNCORS网络RTK应用于市政道路中线放样,放样工作一人即可完成,将线路参数如线路起终点坐标、曲线转角、半径等输入RTK的手薄内,连上LNCORS网络就可以放样了,放样时屏幕上有箭头指示偏移量和偏移方位,便于前后左右移动,直到满足放样的精度要求为止。
        3.5其他方面的城市测量
        城市工程测量还包括城市拔地测量、建筑物放线、城市管线测量、市政工程测量、房产测量、像控点测量等,LNCORS技术都可以利用其操作简便、高精度、高效率和全天候的作业优势广泛应用。
        4总结
        综上所述,LNCORS网络RTK无论是在作业模式和操作方法上,还是在测量精度和可靠性方面都符合城市工程测量的要求,比起传统的测量仪器,LNCORS网络RTK有着省时、省力且精度高等优势,但其在卫星信号较弱的测区(建筑物密集区、磁场区)进行测量时还是有一定的限制,所以,我们要根据LNCORS网络RTK的优缺点,扬长避短,采用不同的测量方法,高精度、高效率的完成各种城市测量任务。

 

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