摘要:随着我国经济发展,公路工程建设的不断发展,公路测量技术不断进行优化。GPS技术广泛运用到各个领域中,其中,针对公路工程测量的GPS-rtk技术的引进极大的提升了工程效率,确保了公路工程的工期,提升了工程测量的效率。GPS-rtk技术可确保测量部位的精准性,保证公路工程质量,为后续等验收工作提供极大的便利。GPS技术主要通过对点、线、面的定位,准确确定三维坐标,提高公路工程的测量质量,确保了公路工程的精准性。
关键词:GPS-rtk技术;公路测量;应用
引言:近年来,公路测量中对GPS的引进提升了公路的测量效率。随着GPS-rtk设备的不断更新,提升了整体公路工程的技术性,确保了公路工程的精准性。GPS-rtk设备操作简单,改变了传统机械设备专业性强的特点。由于其操作简单,仅需极少人工资源即可对公路工程工程进行测量,降低了施工过程中人工费用的投入,降低了施工成本。GPS-rtk技术确保了公路工程测量的准确性,只要将机械调试精准,即可确保公路工程测量质量,提升公路工程测量效率,促进我国公路事业的良好发展。
一、GPS-rtk技术的概述
在公路工程测量过程中,对GPS-rtk技术的引进提升了整体工作效率及工作质量。GPS-rtk设备的运行原理为通过全球卫星定位系统,测量无线电的传输时间,确定传输距离,确定设备所在位置。GPS可分为两种,第一种为精确度较高的全球化高精度GPS网,通常用于科研等高精度项目;第二种为PIK定位和差分GPS定位,通常用于地形的测绘工作。其中PIK定位可用于实时动态定位检测,运用载波相位观测技术;差分GPS技术运用基准站进行定位的技术。
针对公路工程测量技术来说,通常运用GPS技术中的相对测定定位法。相对测定定位法的测量原理为通过载波的相位测量局域差分法,计算出接收器与卫星检测间的基线长度,进而确定GPS-rtk设备的测量位置。根据算法模型可以得出,GPS-rtk技术具有实时性的特点,可快速完成对公路工程的采集及放养过程。GPS-rtk技术存在一定的专业性,应根据实际工程施工情况进行划分,结合现场施工情况及环境因素等必要因素,对工程测量过程进行分析,制定相应的测量方案,确保测量工程的顺利开展,进一步确保了公路工程测量的准确度。
二、GPS-rtk在公路测量中的应用
1、RTK技术在公路测量中的应用
RTK技术即为实时动态定位技术,利用载波相位差分技术,对两个测量站载波相位进行观测,将基站采集的载波相位发送给GPS-RTK设备,设备将自动进行求差法解算坐标。GPS-rtk技术比传统测量设备精准度高、自动化程度较高,操作难度较低、数据处理更加便利。
GPS-rtk技术在运营过程中应形成系统,通常由基准站接收机、数据链、移动接收机等三部分组成系统。GPS-rtk设备的工作原理主要为通过高级的首级控制点作为基准点,利用基准站接受设备对基准站数据进行控制,可将相关算法编入计算机,计算出设备所在的三维坐标。公路工程对GPS-rtk技术的运用可提升整体工程的测量质量,提升公路测量效率。GPS-rtk技术可用在公路工程全过程施工中,例如施工前期的施工现场进行地形勘探工作,对桩基础等进行测量,对基础进行定位。在施工中期对公路工程的测量监督工作及自检工作,确保公路工程施工的准确性,确保工程质量。RTK技术的精准度较高,通常偏差在10-30mm之间,符合国家规范规定的偏差要求,是其他传统测量技术无法做到的。公路工程对于 GPS-rtk技术的引进可以缩短施工工期,相对于传统静态GPS定位技术,动态技术的应用更加广泛。公路测量作为公路工程施工的基础工作,施工管理人员应对其进行监督管理工作,确保公路工程的顺利施工。
2、控制网的建立
根据国家规范规定的标准:公路应每隔0.5-1.0km设置工程测量控制点,控制点等级与公路等级一致。与此同时,对公路工程的控制等级应为一级小三角或为一级导线。在对公路工程进行控制时,应注意对首级控制网等级进行控制,确保其等级在四级以上。按照每5-10km的控制频率对整体控制网进行监控,确保后期测量工作的顺利开展。
三、公路中GPS-rtk技术的优缺点
1、GPS-rtk技术的优点
(1)仪器操作技术性低
GPS-rtk技术建立的系统可多次使用,基准站可进行多次使用。工程测量软件可对测量数据进行自动核算,降低因施工人员技术不符合标准而造成的施工风险的产生。减少了辅助测量工程,进而降低了施工过程中的人工费,使得公路工程利益最大化。
(2)数据精准度高
一般情况下,建立GPS-rtk系统时,至少对5颗GPS卫星进行观测,条件允许的情况下可同时对10颗以上人造卫星进行观测,进而提升了工程测量的精确度,为测量工作提供了良好的保障。测量设备的精度可达到厘米,设备可对观测数据进行存储工作,使得施工人员工作量降低,确保不会出现人工误差,提升公路工程整体测量质量。测量人员应对存储数据进行实时查看与编辑,提升工作效率。
(3)可做到无误差
GPS-rtk测量技术无论是搬基准站或不搬基准站,都可确保测量工程的精确度,精确度可达厘米级。与传统全站仪、水准仪、经纬仪一经搬站,则会产生相应误差,随着搬站次数的增加,误差也随之进行累计。GPS-rtk技术确保了工程测量数据的可靠性,可做到误差符合国家规范规定的标准。
2、GPS-rtk技术的缺点
(1)信号的稳定性收影响的因素多
GPS-rtk技术在测量过程中会受到多种因素的影响,主要影响因素为GPS卫星的运行及信号质量、电台的差分信号。在实际测量过程中,应确保以上两种因素不受影响,确保测量过程的顺利进行。GPS卫星收到多种环境因素影响,尤其是在树木下及山沟中,信号受到极大影响时,进而降低测量质量,所以GPS-rtk设备不能应用在树木下及深山等工程。
(2)参数设置对结果产生影响较大
若测量开始前对工程参数设置错误,则会引起整体测量过程出现漏洞,在此参数下的所有测量数据都是错误的,测量过程需进行整体返工。所以在进行工程测量时,应注意测量设备所在位置,确保设备不受周围环境影响。施工技术人员应对设备参数设置进行反复核实,确保设备参数的准确性后,方可进行测量工作。
(3)二次开发的公路软件不够专业
RTK设备中会配备二次开发的公路软件,对测定数据进行测算。如公路软件存在一定的漏洞可对整体测量结果造成影响。施工人员应进行公路测量工作时,对RTK设备测量数据进行核查,通过传统测量设备的测定结果确保公路工程测量的准确性。并在施工过程中对测量结果进行实时检测,为后期公路工程施工奠定良好的基础。
结语:随着公路工程测量过程中,GPS技术的引进,可对公路工程测量质量进行优化,确保测量工作的精准度。由于GPS-rtk设备的操作难度较低,对施工技术人员技术性要求不高,可节约公路工程的施工成本,降低施工过程中的人工费用,使得公路施工企业利益最大化。
参考文献:
[1] 彭亚军,李国洋. GPS控制测量在汕湛高速公路勘测定界中的应用研究[J]. 河南科技,2015(24).
[2] 樊秀华. GPS在公路工程控制测量中的应用[J]. 中小企业管理与科技,2014(6).
[3] 郎博,邱亚辉. RTK在公路工程控制测量中的应用分析[J]. 科技创新导报,2014(4).
[4] 赵志辉. 关于GPS技术在工程控制测量的应用及测量精度研究[J]. 科技创新导报,2013(35).