網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在管線測量中的應(yīng)用

鄧錦云

摘要：隨著城市化進程的不斷加快，管線工程數(shù)量逐漸增多，同時管線測量技術(shù)發(fā)展迅速。網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)是一種新型定位技術(shù)，通過將其應(yīng)用于管線測量中，可充分發(fā)揮操作簡單、測量精度高等優(yōu)勢。對此，本文首先對網(wǎng)絡(luò)RTK定位系統(tǒng)的構(gòu)成進行介紹，然后對網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在管線測量中的應(yīng)用優(yōu)勢進行分析，并以某管線測量工程為研究對象，對網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在管線測量中的應(yīng)用方式進行詳細探究。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)RTK定位系統(tǒng)；優(yōu)勢；管線測量

1.引言

在城市建設(shè)中，原有的地下管線已經(jīng)很難滿足當前社會生產(chǎn)以及人們?nèi)粘Ｉ畹男枨?，必須大力開發(fā)地下管線建設(shè)力度。在管線測量中，傳統(tǒng)的外業(yè)測量方式定位精度比較低，往往需多次測量，而采用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，能夠?qū)崟r了解和控制測量精度，進而提升測量工作人員工作效率。因此，對網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在管線測量中的應(yīng)用進行深入研究意義重大。

2.網(wǎng)絡(luò)RTK定位系統(tǒng)構(gòu)成

網(wǎng)絡(luò)RTK定位系統(tǒng)是由參考站、控制中心、通信網(wǎng)絡(luò)以及移動站所組成的，具體如下：

2.1參考站

在網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的應(yīng)用中，需構(gòu)建GPS參考站，參考站的工作方式與常規(guī)RTK技術(shù)的參考站相同，具體包括觀測數(shù)據(jù)載波相位、偽距等等，而在誤差改正參數(shù)方面，則包括衛(wèi)星軌道誤差、電離層折射等。

2.2控制中心

在網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)中，控制中心可作為系統(tǒng)中心以及計算中心，通過利用RTK技術(shù)軟件，能夠?qū)⒖颊緮?shù)據(jù)進行科學處理，進而形成完善的數(shù)據(jù)網(wǎng)格。

2.3通信網(wǎng)絡(luò)

通信網(wǎng)絡(luò)包括兩個部分，其一為參考站到控制中心之間的通信網(wǎng)絡(luò)，其二為控制中心到移動站用戶之間的通信網(wǎng)絡(luò)。在數(shù)據(jù)傳輸方面，主要采用Internet技術(shù)，將參考站中的數(shù)據(jù)傳遞至控制中心。網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)的工作方式可分為單向方式和雙向方式兩種，其中，在單向方式中，可利用控制中心與用戶之間的通信網(wǎng)絡(luò)，用戶通過控制中心即可獲得相關(guān)信息數(shù)據(jù)，而在雙向方式的應(yīng)用中，用戶可采用通信網(wǎng)絡(luò)，將粗略位置傳遞給控制中心，然后由控制中心將相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞給用戶。

2.4移動站

移動站能夠?qū)吸c定位的坐標傳遞至控制中心，通過控制中心，可以在移動站附近設(shè)置VRS，然后再利用誤差改正模型對VRS的誤差影響值進行計算，然后再傳遞給移動站用戶，移動站用戶可據(jù)此進行測量工作。

3.網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在管線測量中的應(yīng)用優(yōu)勢

在網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的應(yīng)用中，在各個觀測站之間，不需要保證良好的通視條件，測量速度比較快，同時還能夠有效降低測量工作成本。與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的測量精度比較高，作業(yè)距離也比較短，能夠?qū)y量目標進行全天候監(jiān)視，同時不會受到復雜的天氣、環(huán)境等自然因素的影響。另外，網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)的測量難度比較小，自動化水平較高，對于測量人員的專業(yè)技術(shù)要求比較低。RTK測量系統(tǒng)的接收機體積比較小、重量小，在進行外業(yè)測量時，可以減輕測量工作人員的勞動強度。另外，網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)是一種新型測量技術(shù)，在測量過程中所需觀測時間比較短，對于一個測量點，通常只需要幾秒鐘的數(shù)據(jù)采集時間。

4.網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在管線測量中的應(yīng)用實例

4.1工程概況

在某市政工程項目建設(shè)中，需對城市各類地下管線以及管線的附屬設(shè)施進行測量，具體包括排水管線、通信管線、燃氣管線、電力管線等等。在該測區(qū)范圍中，地形條件比較復雜，綜合考慮測量環(huán)境以及測量要求，選用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)進行管線測量。在本次管線測量中，需準備2臺接收機、1臺全站儀、1臺水準儀、2臺手持測距儀以及1臺地下管線探測儀。

4.2測量工作流程

在本次管線測量中，測量工作內(nèi)容包括對于測區(qū)控制點的測量、校驗、管線中心點測量等，具體的測量流程如圖1所示。

4.3控制點布設(shè)與測量

在本次測量中，對于測量控制點的定位和布設(shè)，均需應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，對圖根導線進行測量，而在網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的應(yīng)用中，其測量工作要點包括以下幾點：

（1）網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)比較成熟，可靠性比較高，對于三級控制點以及圖根控制點，均可采用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)進行布設(shè)，同時還可直接利用高程。

（2）在對控制點進行布設(shè)和觀測時，應(yīng)觀測3次以上，同時，通視點數(shù)量應(yīng)在3個以上，在各個三級點之間，應(yīng)間隔200m以上，而在各個圖根點之間，應(yīng)間隔100m以上。

（3）在獲得測量數(shù)據(jù)后，應(yīng)在固定解狀態(tài)下做好完善記錄。在單次測回中，對于平面殘差，應(yīng)控制在2cm以內(nèi)，而對于高程殘差，則應(yīng)控制在3cm以內(nèi)。

（4）在網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)測量時，應(yīng)確定一個或者多個已知點，保證測量軟件和設(shè)備能夠正常運行。另外，對于校核點，應(yīng)設(shè)置在管線測量范圍內(nèi)。

（5）在對網(wǎng)絡(luò)RTK測量平面控制點進行檢核時，必須符合表1中的規(guī)定。

（6）在對網(wǎng)絡(luò)RTK測量控制點的高程進行校核時，應(yīng)滿足表2中的要求。

（7）如果網(wǎng)絡(luò)RTK控制測量的范圍比較大，則對于10%以上的控制點，需分多個時段進行重復測量，同時對于兩次測量之間的時間間隔需控制在2h以上，將平面誤差控制在5cm以內(nèi)，將高程誤差控制在8cm以內(nèi)。

（8）對于網(wǎng)絡(luò)RTK的圖根點，可根據(jù)“V”字十三位順序進行編號，在圖根點定位時，應(yīng)注意避免對路面交通造成不良影響，同時還應(yīng)注意確保觀測便捷。在確定RTK圖根點后，采用水泥釘、木樁或者不銹鋼釘在地面做好標記。

（9）三級控制點：對于三級控制點，可根據(jù)“IIIV”十三位順序進行編號，其中，“IIIV”指的是測區(qū)的三級RTK點，在確定三級點位置后，可采用不銹鋼釘埋設(shè)在點位做好標記，如果三級控制點在樓頂，則需埋設(shè)水泥釘。

4.4圖根導線施測

在確定基本控制網(wǎng)或者三級點以及圖根點的基礎(chǔ)上，即可實施附和導線測量，在進行圖根點測量時，應(yīng)嚴格依據(jù)表3中的規(guī)定。

4.5管線點測量

在對管線點的高程進行測量時，可依據(jù)三角高程法，對于管線點的平面位置，可采用全站儀進行測量。在測量過程中，需將高程測量誤差控制在3cm以內(nèi)，而對于點位誤差，則應(yīng)控制在5cm以內(nèi)。

4.6帶狀地形圖修測

在對帶狀地形進行測量時，必須嚴格依據(jù)以下規(guī)定：（1）由于1∶500的地形圖能夠覆蓋測區(qū)中的一定范圍，因此，可在該地形圖上對帶狀地形進行修測。（2）對于1∶2000地形圖，應(yīng)對管線兩側(cè)測繪帶狀地形圖。（3）在對測量圖幅進行接邊處理時，需要對圖幅意外10m范圍進行測量，保證接邊質(zhì)量。

5.結(jié)語

綜上所述，本文主要結(jié)合實例，對網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在管線測量中的應(yīng)用要點進行了詳細探究。與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的觀測所需時間短、定位精度高，并且可實施提供三維坐標。通過將網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)應(yīng)用于管線測量中，有利于減少測量人員勞動強度，提高測量效率。

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