RTK测量对传统大地测绘方法的影响及精度分析

发表时间:2020/11/18   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:李艳春
[导读] 摘要:RTK技术是测绘技术发展中一个全新的测量模式,它是基于工程项目对测绘测量层的期望而产生的,在接受GPS所传播的统计信息后,基站充分利用无线电波将这些信息传播给用户站,这就是RTK测量的功能定位技能。
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        摘要:RTK技术是测绘技术发展中一个全新的测量模式,它是基于工程项目对测绘测量层的期望而产生的,在接受GPS所传播的统计信息后,基站充分利用无线电波将这些信息传播给用户站,这就是RTK测量的功能定位技能。该技术的关键在于能够研究和处理测绘中收集到的统计数据信息,实现对统计数据的精确测量。
        关键词:RTK测量;大地测绘方法;影响;精度
        引言
        工程项目在正式开始建设之前,需要先对工程区域、桥梁结构以及地质条件进行测量,以此来促进工程建设的顺利进行,测量工作主要包含着工程的定线测量、地形测绘、放样以及施工管理等工作,通过应用RTK技术可以有效提高工程测量结果的精确度,满足当前的工程测量工作的要求。
        1 RTK测量技术的应用原理
        RTK技术是一种动态测量技术,它是在载波相位观测值的基础上发展起来的,它可以在具体的测量工作中实时地获得观测点的坐标等信息,而且测量误差很小。数据传输系统是RTK测量技术发挥优势的基础,它包括GPS接收、传输和其它软件系统,包括基准站和接收站等,通过接收设备获得的测量数据,经过数据传送系统软件处理后,可以转换成工程所需的数据。所以,GPS技术常常被认为是RTK测量技术的基础,然而,RTK技术有着明显的优点,它的测量效率更高,并能实现动态测量,测量误差一般在2cm以内。RTK技术和我国传统的工程测量技术相比较具有较多的优势,具体表现为以下几点:①工程测量的过程较为直观,通过应用RTK技术,可以将工程的实时测量结果展示出来,方便测量人员随时查看工程的坐标点;②测量的时间较短,通过应用RTK技术,可以在5s内就获取精确度较高的工程三维坐标,所需要的工程测量时间相对传统的测量技术较短;③可以全天候作业,且操作的自动化水平较高;④在测量的过程中不需要进行通视,工作人员在应用RTK技术进行工程测量的过程中,各个观测值之间是相互独立的,如果某个观测点出现的了测量失误,也不会对其他测量数据造成不良影响。
        2 RTK测绘对传统大地测绘方法的影响
        2.1 测绘安排
        从传统的大地测绘来看,因为使用的技术会受到较多方面的影响,如气温、空气水分等,所以要基于环境分析,安排大地测绘工作,以确定测绘的具体实践。但是,在利用 RTK 测绘技术后,测绘安排有了明显的变化。主要是因为 RTK 技术的利用不受气候因素影响,即使存在刮风、浓雾的情况,测绘工作依然可以继续。简单来讲,RTK 技术的具体利用实现了大地测绘安排的改变,使得测绘安排更加简单,而且执行效率更高。
        2.2 测绘实施
        传统的大地测绘在具体实施的过程中需要人员配合,而且测绘的具体实施周期相对较长,一般一项测绘内容的执行最少需要2个人,但是在利用RTK技术之后,测绘的实施更加简单。一般来讲,一个人便可以完成整个测量工作,而且测量的专业性和规范性更加突出。简单来讲,利用RTK技术进行具体测绘,传统大地测绘的整体工作实施计划会有显著的改变,因为在利用该技术后,测绘工作的计划周期和人员安排等均会发生变动。
        3 RTK测绘在精度控制方面的突出效果
        3.1 业内部分的准备工作
        对建筑工程测绘而言,熟练掌握需要测绘的地形图,偶尔还要进行实地调查,这其中,为了提高RTK技术在测量工作中的实际应用工作效率,需要做好行业内一小部分的准备工作。

而且行业部分的常规准备工作特别多,这主要涉及到四个层次的任务:一是对测量工程展开命名,一般凭建筑工程全部内容来明确命名;二是将决定必须切换的参数值手工输入到手薄中,虽然在实际操作过程中,许多参考坐标具备的切换参数都是未知的;三是对测区内的相关统计数据进行调整,科学分析整理后的资料,确保测量区域内所有控制点均匀分布,并且整个测区都在控制点覆盖范围之内;四是放样时需要输入坐标系统,从而提高野外放样作业的准确性。
        3.2 控制测量
        现阶段,GPS-RTK技术已经被广泛的应用在我国的工程测量工作中,在实际的测量过程中,可以完成控制网的布设,且测量的精确度和自动化水平也较高。在控制测量工作中的应用如下:(1)GPS控制测量的现场工作。①测量人员需要全面了解测量区域的范围、地理条件以及现有的控制点,在此基础上进行GPS点的选择和布局;②在进行GPS定位选择工作中,测量人员需要将观测点建立在视野较宽的区域范围内,在进行测量时,视场中的障碍物的高度角不能超过15°,且附近也不能有反射卫星信号较强的物体,例如大型的建筑物等。(2)GPS现场的观测和数据的处理。GPS-RTK技术和我国传统的工程测量技术相比较具有较大的不同,测量人员在实际的控制测量过程中,需要先进行天线的放置,将其放置在三脚架上,并保证水平居中,然后再进行开机观测,做好相应的观测记录,其记录方式一般有两种,GPS接收机自动记录并存储和GPS测量手簿存储。
        3.3 科学、合理选择观测基准点
        (1)在确定基准点的时候,地理位置不能固定,可以多选一些观测站;这一阶段中,还可以选择已知点进行探测,并且在具体的观测测量中,可以使用已知道点作为必要的观测点。(2)利用卫星电子信号和相关应用技术,完成基准点相关统计数据的汇编;但是在实际运行过程中,卫星电子信号会受到许多环境因素的影响,如遮蔽物、较大的高度差以及卫星总量要素,这些因素都会对其产生明显的影响。因此,在选择探测基准时,不仅要确定五颗卫星,还要最大限度地选择地势相对较高,视空环境较好的地方。其主要原因是上面提到的地点可使探测数据更加精确。(3)在设置基准点的地方放置GPS电子信号反射器,避免数据链路出现不完整或丢失现象,确保基准点周围200米范围内不受干扰。(4)要充分考虑卫星方面的问题,将天线安装在接收机的北面,以免卫星产生盲区。
        3.4 自动化程度高
        RTK 技术的自动化程度高,有效地规避了人员因素引发的测量误差。从现实测量分析来看,人员在测量工作实践中有较为突出的作用,但是如果人员本身素质存在问题,如专业问题、测量操作问题、工作态度问题,就会影响测量工作,造成测量错误,导致最终结果不可靠。RTK 技术实现了测绘的专业化和自动化,很多工作可以规避人员参与,有效避免了人员问题所带来的测量误差,所以最终的测量精度得以控制。
        结束语
        传统的大地测绘方法存在诸多问题,最终的测量结果精度也无法满足现实工作需要,要基于新技术对大地测绘方法进行改进,使得大地测绘的最终效果会更加理想。RTK测量技术在工程测绘中有着明显的应用优势,但它也存在一些应用上的不足,需要在实际测量中加以充分的考虑,为RTK测量技术的应用创造一个良好的应用环境,使其在工程测量中发挥应有的作用,保证测量效率和质量,促进工程建设的顺利进行。为此,我国相关工程建设单位需要加强对RTK技术的投入,充分发挥RTK技术的优势作用,提高工程测量工作的水平,进而促进工程的顺利施工。
        参考文献
        [1] 张松景,韩喜峰.GPS-RTK技术在工程测量中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2016,6(14):130.
        [2] 邵海亮.RTK测量技术在工程测绘中的应用与特点探讨[J].江西建材,2017(18):207+211.
        [3] 唐复科. 联合 RTK 及全站仪进行测量控制点的转移方法讨论及精度分析[J].科学与信息化,2019(2):35.
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