南方S86C(1+8)RTK應(yīng)用技術(shù)分析*1

趙峰光

柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西　柳州　545000

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南方S86C(1+8)RTK應(yīng)用技術(shù)分析*1

趙峰光

柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西柳州545000

摘要：我國(guó)南方道路工程施工由于地形復(fù)雜，因此需要加強(qiáng)對(duì)道路工程的測(cè)量精度，只有這樣才能保證道路工程的質(zhì)量。傳統(tǒng)依賴于GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的測(cè)量存在測(cè)量精度不高、干擾因素多的問(wèn)題，而通過(guò)南方S86C(1+8)RTK的應(yīng)用則有效的提高了道路測(cè)量的精度，提高了測(cè)量放樣工作效率。

關(guān)鍵詞：北斗衛(wèi)星導(dǎo)航；工程測(cè)量；S86C(1+8)RTK

北斗斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)工程測(cè)量發(fā)展的方向，隨著我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的不斷完善，北斗的坐標(biāo)系統(tǒng)必將逐漸取代美國(guó)GPS衛(wèi)星系統(tǒng)。由于南方地形比北方要復(fù)雜，以此在工程測(cè)量中獲得準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)對(duì)提高工程施工質(zhì)量、提升工程測(cè)量放樣工作效率具有重要的意義。南方測(cè)繪S82C RTK是國(guó)內(nèi)第一臺(tái)兼容北斗和GPS的RTK，而南方測(cè)繪S86C RTK則是北斗RTK中最先進(jìn)的設(shè)備。

一、南方測(cè)繪S86C RTK的概述

南方測(cè)繪S86C RTK是南方衛(wèi)星導(dǎo)航儀器有限公司為了提高測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，依據(jù)我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)而開(kāi)發(fā)的RTK系統(tǒng)。該測(cè)繪設(shè)備一般包括三個(gè)部分：接收機(jī)，接收機(jī)主要是接受各種測(cè)繪數(shù)據(jù)的；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸處理器，也被稱為電臺(tái)；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理部分。該設(shè)備的核心技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)母吒蓴_性。一般的TTK設(shè)備系統(tǒng)主要是由2臺(tái)以上的接收機(jī)進(jìn)行接收北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的信號(hào)，其中一臺(tái)被安放在已知點(diǎn)，另一臺(tái)則被用來(lái)測(cè)量未知坐標(biāo)點(diǎn)，我們成之為移動(dòng)站。

雖然南方測(cè)繪S86C RTK相比傳統(tǒng)的工程測(cè)量有了很大的進(jìn)步，但是其仍然存在不少問(wèn)題：一是由于南方地形比較復(fù)雜，多以山區(qū)等地貌為主，因此在道路測(cè)量中由于容易因?yàn)楦鞣N干擾因素的存在而導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確；二是北斗RTK技術(shù)在實(shí)施過(guò)程中因?yàn)闇y(cè)站區(qū)域架設(shè)基準(zhǔn)站，這樣初始的時(shí)間比較長(zhǎng)，而且受到工程分包的影響，導(dǎo)致通過(guò)測(cè)量的數(shù)據(jù)因?yàn)槭艿交€長(zhǎng)度的影響，而產(chǎn)生較大的誤差。

二、南方S86C(1+8)RTK在道路測(cè)量中的應(yīng)用

針對(duì)傳統(tǒng)的北斗RTK所存在的問(wèn)題，應(yīng)該創(chuàng)新南方S86C RTK系統(tǒng)，構(gòu)建南方S86C(1+8)RTK技術(shù)。南方S86C(1+8)RTK就是為1個(gè)基站帶8個(gè)移動(dòng)站，基站接收衛(wèi)星坐標(biāo)信號(hào)，移動(dòng)站接收衛(wèi)星信號(hào)并與基站坐標(biāo)校準(zhǔn)，通過(guò)國(guó)家坐標(biāo)控制點(diǎn)引出道路建設(shè)工程中各重要坐標(biāo)點(diǎn)。通過(guò)引入該設(shè)備大大提高了測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，避免因?yàn)榛€過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸負(fù)擔(dān)問(wèn)題。

南方S86C(1+8)RTK應(yīng)用到道路測(cè)量中的流程是：首先確定基站的坐標(biāo)位置，一般根據(jù)道路工程施工測(cè)繪工作的要求，將基站設(shè)定在已知的地理坐標(biāo)位置上，并且將其作為接受數(shù)據(jù)信息，并且根據(jù)改點(diǎn)的準(zhǔn)確坐標(biāo)計(jì)算衛(wèi)星的距離改正書(shū)，以此將其發(fā)送給移動(dòng)站，移動(dòng)站則根據(jù)距離修正數(shù)來(lái)修正其定位結(jié)果，從而提高測(cè)繪數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性；其次合理設(shè)定移動(dòng)站。由于基站的數(shù)據(jù)傳輸具有一定的距離限制，如果基站與移動(dòng)站之間的距離過(guò)遠(yuǎn)則會(huì)造成數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)負(fù)擔(dān)的增加，不利于及時(shí)求出衛(wèi)星的距離改正數(shù)，進(jìn)而達(dá)不到道路測(cè)量工程的要求。因此構(gòu)建(1+8)RTK模式，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離的道路測(cè)繪工作，大大提高了工程放樣的工作效率；最后要合理控制基站與移動(dòng)站之間的距離設(shè)定。我們知道基站可以在半徑為4KM的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確測(cè)繪，因此在放置(1+8)RTK時(shí)需要對(duì)基站與移動(dòng)站的距離進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)RTK技術(shù)平面精度與高程精度均符合厘米級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

三、應(yīng)用南方S86C(1+8)RTK技術(shù)的注意事項(xiàng)

道路工程距離長(zhǎng)，各段分包施工，必須保證測(cè)量精度才能實(shí)現(xiàn)各施工段的順利合并。在道路施工過(guò)程中，如何利用RTK(1+8)設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)人力成本、工期和精確性的最佳平衡，提升測(cè)量放樣工作效率是應(yīng)用(1+8)RTK技術(shù)所面臨的主要問(wèn)題。

雖然該技術(shù)能夠大大提高工程測(cè)繪放樣的工作效率，但是畢竟由于我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用的時(shí)間還不長(zhǎng)，因此其在具體的工程測(cè)量中會(huì)存在一些誤差：一是北斗衛(wèi)星測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)沒(méi)有得到突破。通過(guò)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在道路測(cè)繪中的應(yīng)用我們可以到其存在的缺陷，總體看突破北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是“北斗”的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)高精度定位技術(shù)研究，多功能精密單點(diǎn)定位軟件系統(tǒng)的研制與開(kāi)發(fā)，基于“北斗”的單基準(zhǔn)站差分、多基準(zhǔn)站局部區(qū)域差分和廣域差分技術(shù)等，從而提高定位結(jié)果的可靠性與精度，進(jìn)而保證工程質(zhì)量；二是信號(hào)容易受到環(huán)境的影響，導(dǎo)致信號(hào)傳輸不暢。雖然構(gòu)建(1+8)RTK技術(shù)可以解決因?yàn)榫嚯x問(wèn)題而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)傳輸故障問(wèn)題，但是由于南方道路施工多在山區(qū)進(jìn)行，因此存在信號(hào)干擾的問(wèn)題。以某隧道道路測(cè)繪工程為例，通過(guò)(1+8)RTK仍然沒(méi)有擺脫隧道信號(hào)弱的問(wèn)題，導(dǎo)致對(duì)于隧道工程測(cè)繪的數(shù)據(jù)存在一定的誤差；三是(1+8)RTK接受設(shè)備誤差。由于(1+8)RTK技術(shù)是依據(jù)1個(gè)基站帶動(dòng)8個(gè)移動(dòng)站的模式，因此任何接收器出現(xiàn)故障都會(huì)造成誤差。為有效克服上述問(wèn)題，我們應(yīng)該采取：嚴(yán)格選擇參考站的點(diǎn)位、控制流動(dòng)站，例如在RTK作業(yè)前，應(yīng)首先檢查儀器內(nèi)存容量能否滿足工作需要，并備足電源。在信號(hào)受影響的點(diǎn)位，為提高效率，可將儀器移到開(kāi)闊處或升高天線，待數(shù)據(jù)鏈鎖定達(dá)到固定后，再小心無(wú)傾斜地移回待定點(diǎn)或放低天線，一般可以初始化成功。

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中圖分類(lèi)號(hào)：P228.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-0049-(2016)12-0043-01

*桂教職成[2015]22號(hào)2015年度廣西職業(yè)教育教學(xué)革項(xiàng)目“基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新技術(shù)的工程測(cè)量實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與研究”成果。