解析工程測繪中RTK測量技術(shù)的應(yīng)用與特點

■俞順鴻 ■馬鞍山金橋測繪有限公司，安徽 馬鞍山 243100

隨著我國社會科學技術(shù)的不斷提升，地質(zhì)工程測量形成了新的測繪技術(shù)，實現(xiàn)了自動化、智能化以及數(shù)字化等特點。測繪新技術(shù)的使用，大大提升了地質(zhì)工程測量的精度，為工程建設(shè)的安全性能提升具有重要的意義，同時還有效的降低了測量的成本。其中遙感技術(shù)、數(shù)字化成圖技術(shù)、GPS技術(shù)、RTK測量技術(shù)等的應(yīng)用，使工程測繪取得了巨大的成就，并逐漸的替代傳統(tǒng)的測繪技術(shù)，在地質(zhì)工程測量中得到廣泛的應(yīng)用。

1 RTK測量技術(shù)的應(yīng)用原理

RTK測量技術(shù)是基于載波相位觀測值的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的動態(tài)定位技術(shù)，利用這一技術(shù)，能夠?qū)崟r提供觀測點的坐標，并且能夠?qū)⒆鴺司_到厘米單位。RTK測量體系包括GPS接收設(shè)備、傳輸數(shù)據(jù)設(shè)備以及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。在實施測量的過程中，數(shù)據(jù)的傳輸系統(tǒng)是整個測量的基礎(chǔ)，由基準站以及接受電臺等設(shè)備組成，通過GPS接收設(shè)備接收的測量數(shù)據(jù)，將其傳輸?shù)较到y(tǒng)中，有軟件對其進行處理。在一定程度上，可以人為RTK測量技術(shù)是在GSP技術(shù)上發(fā)展而來的，但是其比GPS技術(shù)更具優(yōu)勢。首先，RTK測量技術(shù)測量效率較高，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的動態(tài)定位，能在10千米的范圍內(nèi)對觀測目標實時定位，并能夠?qū)⒄`差控制在2厘米以內(nèi)。

2 RTK技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

2.1 業(yè)內(nèi)準備工作

在利用RTK測量技術(shù)進行測量前，需要對測區(qū)地形圖進行熟悉，必要情況下需要進行實地勘察。并且在測量前，要做好業(yè)內(nèi)準備工作，具體包括以下幾個方面:(1)根據(jù)工程的具體內(nèi)容，確定測量工程的名稱;(2)在確定坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)的前提下，可以將其實現(xiàn)輸入到手簿中，但一般情況下，坐標的轉(zhuǎn)換參數(shù)都是未知的;(3)在沒有坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)時，需要對測區(qū)相關(guān)資料進行整理，保證在測區(qū)中各個控制點均勻分布，將所有測點都劃定在測區(qū)之中，避免無限制外推現(xiàn)象的發(fā)生。另外，需要是測量條件符合GPS作業(yè)的相關(guān)要求;(4)在放樣過程，內(nèi)業(yè)需要將放樣點的坐標輸入到系統(tǒng)中，這樣能夠提升野外放樣的精確性。

2.2 測區(qū)相關(guān)的轉(zhuǎn)換參數(shù)的確定

一般來說，進行工程測繪工作需要借助地方獨立的坐標系，所以在進行工程測繪的過程中會涉及到坐標轉(zhuǎn)換問題。利用RTK測量技術(shù)過程中，需要提供實時的當?shù)刈鴺?，這就對坐標轉(zhuǎn)換工作提出更高的要求。進行坐標轉(zhuǎn)換，首先需要確定坐標轉(zhuǎn)換參數(shù):先將GPS控制點利用靜態(tài)方式均勻設(shè)置與測區(qū)內(nèi)，獲取個點的相關(guān)坐標信息，利用同一點中兩個坐標，能夠確定轉(zhuǎn)化參數(shù)。一般來說，為了保證轉(zhuǎn)換參數(shù)的準確性，選取三到四個測點進行觀測，并求出轉(zhuǎn)換參數(shù)。

2.3 基準站的確定

在工程測繪工作中，利用RTK測量技術(shù)，基準點的選取工作是其中的重點工作，關(guān)系著數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的正常運行。在基準點確定方面，應(yīng)該滿足一下幾個方面的要求:(1)基準點的設(shè)置可以選擇未知點，也可以選擇已知點，但一般的原則是設(shè)置在已知的較為精確的已知點上;(2)基準點的選擇，要滿足地勢高、視空效果佳等條件，并且保證基準點不在電臺覆蓋的區(qū)域內(nèi);(3)在基準點中，可以設(shè)置GPS信號反射裝置，避免數(shù)據(jù)鏈丟失，保證基準點200米內(nèi)沒有其他的干擾源。(4)為了避免衛(wèi)星盲區(qū)，需要將電臺的天線架設(shè)在接收機的北面。

2.4 RTK測量技術(shù)的具體實施

利用RTK測量技術(shù)進行野外作業(yè)過程中，首先將設(shè)置好選定控制點上的基準站，并開啟GPS接收機，在接收機中輸入天線高、已知坐標、點號等，在設(shè)置完成后，保證接受到的衛(wèi)星數(shù)在5顆以上，并保證發(fā)射信號等處于正常狀態(tài)。其次，將流動站電臺與基準站電臺的頻率調(diào)整到統(tǒng)一頻道上，并事先對已知的控制點進行測量，檢驗測量的精度，如果精度不足，需要及時的進行調(diào)整。在保證測量精度的前提下，就可以開展對其他測點的測量工作。最后，對于相關(guān)數(shù)據(jù)的處理工作，這個環(huán)節(jié)較為簡單，可以通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將測量的相關(guān)信息直接輸入到計算機中，通過專業(yè)的軟件系統(tǒng)，對信息整理、計算與分析，直接生成文件，并能直接打印出來。

3 工程測繪中RTK測量技術(shù)的特點

RTK測量技術(shù)的特點需要從其優(yōu)點以及不足兩個方面分析。

其優(yōu)點主要包括以下幾個方面:(1)利用RTK測量技術(shù)，測量的范圍較廣，并能提供實時測量結(jié)果，提高了測量的效率，降低作業(yè)成本;(2)RTK測量技術(shù)具有較高的精度，能夠?qū)⒄`差縮小到厘米以內(nèi);(3)利用RTK測量技術(shù)，在操作工程中十分簡單，并且數(shù)據(jù)處理過程也十分簡便快捷。另外，此測量技術(shù)還具有作業(yè)范圍廣、要求條件低等眾多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用與工程測繪工作中。

RTK測量技術(shù)的不足主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)利用此測量技術(shù)容易受到衛(wèi)星的限制，在某一時間點，由于測量衛(wèi)星數(shù)量不足，可能導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)假值。并且對于一些山區(qū)，由于樹木、高山等影響，衛(wèi)星信號會受到遮擋，影響工程測繪工作的正常進度;(2)由于一些天氣環(huán)境原因也會對測量工作帶來不便，在中午，天空中的電離層會產(chǎn)生強烈的干擾;(3)數(shù)據(jù)鏈傳輸過程中容易受到外界條件的限制，并產(chǎn)生衰減現(xiàn)象;(4)在進行復(fù)雜地形環(huán)境的測量工作中，利用RTK測量技術(shù)由于信號問題，有時必須進行系統(tǒng)初始化問題，這樣就會對測量的精確度造成一定的影響。(5)如果測區(qū)的高差較大，利用RTK測量技術(shù)就會對高程精度以及均勻性造成嚴重的影響。

4 總結(jié)

RTK測量技術(shù)在工程測繪工作的應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢，包括測量效率高、范圍廣、操作簡單等等，但同時也存在一定的缺陷，如衛(wèi)星限制、環(huán)境限制、地形限制等等。在利用此技術(shù)進行工程測繪過程中，要揚長避短，適當?shù)呐c其他的工程測繪技術(shù)向結(jié)合使用，保證測量的質(zhì)量，提高工程測繪的整體水平。隨著我國科技的進步，相信測繪新技術(shù)會被不斷的完善，會為地質(zhì)工程測量工作提供更加全面的服務(wù)，促進地質(zhì)工程健康快速的發(fā)展。

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