当前位置: 首页 > 工程管理前沿 > 2019年24期 > GPS-RTK测量技术在测量工程中的应用

工程管理前沿【2019年第24期】

  • ID:271572
  • 浏览:17140
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-01-14 14:49:39
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

GPS-RTK测量技术在测量工程中的应用

2020-01-14 15:02:15 工程地质学 刘建东
资料简介

【摘要】结合多年测量工作的经验,论文对 GPS-RTK测量技术进行介绍,并对该测量技术的含义、基本原理以及数据误差进行了详细的分析,从多个角度指出了该测量技术在测量工程中的应用,同时也总结了该测量技术在应用过程中的具体问题和解决策略,以期对工程测量的发展起到一定地助推作用。

GPS-RTK测量技术在测量工程中的应用

刘建东

中建二局基础设施建设投资有限公司 北京 101101

【摘要】结合多年测量工作的经验,论文对GPS-RTK测量技术进行介绍,并对该测量技术的含义、基本原理以及数据误差进行了详细的分析,从多个角度指出了该测量技术在测量工程中的应用,同时也总结了该测量技术在应用过程中的具体问题和解决策略,以期对工程测量的发展起到一定地助推作用。

【关键词】GPS-RTK;测量技术;测量工程;应用

1 GPS定位技术的基本概念

1.1 RTK技术

随着科学技术的不断进步和发展,RTK技术也应运而生,它是一个通过定位导航为基本条件的工作技术。这项技术的开发可以很好的处理基站与移动站两者之间的主要问题,并且可以把误差值缩小到最低,这样可以提升工程测量的精确度。成立相应的GPS基准站点,并且给予相应的基准站持续的未选定定位导航工作,意义使用流动站点来纠正观测的数据,并且通过基准站的精确计算来得出流动站整个周期的模糊度,这样就可以获得比较准确的流动站的坐标的位置。在RTK的技术例还包含了一些虚拟的现实技术,媒体的的访问控制技术和多媒体的充分使用等等。该技术的出现和应用使得野外作业时实时提供测量点的精确三维坐标成为了可能,且具有灵活快速、省时省力省钱且精确度高的优点,同时还能提高工作的效率。目前该技术已经替代常规测量方法但还没有完全取代。

1.2虚拟参考站的基本概念

虚拟参考站它是一个建立在VRS理论基础之上的一个重要技术,这种技术它是一种可以实时进行动态测量的主要技术,它可以在随便的一个区域里经过网状结构的GPS基准站的建设,要在移动站不远的地方建设虚拟参考站,并要通过对周围的参考站所测量出的实际观测值来进行虚拟参考值的准确运算,这样就可以完成用户站的高精准度的定位。虚拟基准站技术的工作原则可以分成三种,第一种,每一个基准站都可以运用互联网的连续性向数据资料中心传输原始的精准的卫星观察测量数值。第二种,根据市数据中心的储存的基准站的数值,可以分析出网络里面每一组基准线的载波进行相位调节所产生的模糊数据,成立一种误差的数值。第三种,移动站给数据中心传输到请求的命令以后,在通过授权认证的步骤来进行移动数值的链路,接收到移动站站点的实际定位。与此同时还可以通过这样的定位系统建立虚拟的基准站,并与用户共同使用RTK技术得到因为基准站所出现的误差影响的校正数值,数据中心在最后还要把校正数值分别传输给移动站的所有用户。第四种,移动站要对接收到的一些数据进行差分和分解的分析,这样就可以得到更为精准的定位坐标。

2 RTK技术的主要特点和主要优势

第一,RTK技术的成本较低,且同在测量终端设备上输入差分服务账号后可通过接收差分信息实现实际情况中的厘米级的定位。第二,采用RTK技术测量获得的平面定位精度和垂直定位精度都比较精确,满足地形图的测量、土方的测算等工程测量的要求,作业效率比常规测量控制技术要高得多。第三,利用RTK技术进行测量操作十分简便,即使是非专业测绘人员也能快速学会。第四,RTK测绘技术可提供精确的三维位置的信息和时间信息,功能性较强,可在安全、测绘、能源和基建等领域获得的深入应用与发展。观测站之间在不通视的情况下也能实现精准测量,具有全天候24小时连续作业的优点。

3 GPS-RTK系统组成和技术工作原理

3.1 GPS-RTK系统组成

GPS网络RTK系统主要由基准站网、控制中心、数据通信线路和用户部分构成,每个部分之间互相联系互相依存,其中核心部分是控制中心,包括GPS网络RTK系统数据的传输、接收以及转换、处理和传送。基准站网络由若干个基准站设备构成,一般至少要有三个及其以上的固定基准设备。控制中心又叫做数据处理中心,顾名思义是为数据处理服务的,该中心又由计算机、各RTK软件、通讯服务器等构成,是GPS网络RTK系统的核心。通信线路的作用是联系控制中心和基准站、流动站。用户部分也就是流动站,由GPS接收器、移动电话以及调制解调器构成,接收器的功能是发送用户的初始位置信息,同时接收控制中心信号数据,然后生成相应的位置信息。

3.2 GPS-RTK技术工作原理和工作流程

通过一些指定的范围里建设持续的可以使用的并且拥有永久性能的GPS参考站,通过RTK测量技术分别对设备进行连接,然后经过控制中心接受到并且处理掉之前的观测数值,并且删除或者减少轨道所产生的误差值还有对电离层和对流层的一些影响,成立改正动态的数据库。使用者可以直接的使用经过移动网络之后的数据信息,只要把原始的位置进行定位报给调度中心,调度中心就可以计算出来流动的观测数值中的改正数。通过控制中心将改正信息发送给用户,用户可以根据这些信息获得精确的定位。

4 GPS-RTK技术在城市勘测控制测量中的应用

在城市现代化建设过程中,可将RTK技术应用在城市勘测控制测量工作中,应用领域主要包括宗地测量、土地利用更新调查测量和违法用地测量。在实际应用时该技术具有明显的优势,比如不但可提高工作效率而且还能降低测量成本,提高测量准确性。将RTK技术和城市控制测量结合起来,主要是图根控制测量,即对提供城市测绘图使用的控制点进行精确测定,在测途中对地面点的点位误差进行严格控制。根据城市控制测量相关要求,图根控制网络中有关图根点的高程误差不能超出测图基本等高距的十分之一,且随着比例尺的升高等高距可相应扩大。通常情况下,高速铁路工程控制点需要设置在高速线路中线两侧,而在实际施工中控制点极易被破坏,且工程测量精度要求比较严格,相关人员需要做好控制点加密工作。传统的控制测量方法需要控制点之间通视,需要消耗大量的人力、时间,无法确保测量精度,而GPS静态测量技术无需点与点之间通视,但需要先进行外业测量再处理内业数据,无法及时获取定位结果,测量效率相对较低。满足了各项高速铁路工程对精度的要求,适用于高速铁路工程中的控制加密测量工作。总之,在采用GPS-RTK技术进行城市控制测量时,首先在启动基准站后要保证基准站能正常运行,然后对网络通信情况进行测试,将流动站设备连接起来设置好流动站信息。在测量以后启用连续测量模式,通过记录间隔时间的设置在测量结束后采用全站仪导线观测,最后完成数据处理、测量数据精确度计算、观测误差对比等工作。

5 结语

综上所述,GPS-RTK技术在控制测量中的应用,和传统测量技术相比具有更多优势,比如可节约成本、提高测量工作的精确度和工作效率等。本文提出将RTK技术应用在城市勘测测量控制中,通过图根控制测量,设置多个基准站选择合适的测量时间,且要求图根控制点点位满足GPS观测要求可实现精确的城市测量控制,再经过测量结果对比分析处理后可有效提高控制测量结果的准确性和可靠性,同时还能提高工作效率、降低工作难度、降低测量成本等。将GPS-RTK技术替代常规性测量控制技术,可推动测量控制技术和测绘行业的发展与测量技术的创新。

参考文献:

[1]刘发明.GPSRTK技术在工程测量中的应用浅析[J].中国地名,2013,11:58-59.

[2]李刚.浅论GPS(RTK)测量在工程测量中的应用[J].甘肃科技,2011,23:49-50.

[3]杨浩.浅谈GPSRTK技术在工程测量中的应用[J].科技致富向导,2013,03:170.

[4]莫日根,李淑娟.GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点[J].中国非金属矿工业导刊,2013,01:61-62+60.