RTK在工程測(cè)量中的應(yīng)用研究

楊青

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，城市建設(shè)項(xiàng)目逐漸增多，工程測(cè)量工作也在大面積開(kāi)展。為了在工程測(cè)量中得到精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的地形圖，RTK技術(shù)已經(jīng)作為一項(xiàng)重要應(yīng)用技術(shù)被應(yīng)用在工程測(cè)量中。本文通過(guò)對(duì)RTK技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，并且通過(guò)幾個(gè)實(shí)際例子來(lái)簡(jiǎn)述它的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：RTK技術(shù);工程測(cè)量;應(yīng)用研究

0.??? 引言

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，城市建筑也在快速發(fā)展，社會(huì)工作對(duì)于城市建設(shè)項(xiàng)目工程測(cè)量的要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的工程測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代工程測(cè)量的實(shí)際需求了，此時(shí)，RTK技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。由于技術(shù)的進(jìn)步，出現(xiàn)了很多工期較短的工程，在測(cè)量中應(yīng)用RTK技術(shù)不僅能夠提高其工程測(cè)量的精度，還能降低工程測(cè)量的成本，同時(shí)也提高了測(cè)量作業(yè)效率。該技術(shù)的廣泛應(yīng)用對(duì)于公路、鐵路等等各種工程測(cè)量工作具有十分重要的意義。

1.??? RTK技術(shù)的特點(diǎn)

1.1? 可靠性高、操作簡(jiǎn)單

RTK技術(shù)是目前豐富地形圖的有效測(cè)繪手段之一。一般來(lái)說(shuō)，RTK體積較小、攜帶起來(lái)比較輕便、全天候可以使用、可靠性高。應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量時(shí)，其操作起來(lái)十分簡(jiǎn)單，這不僅僅可以使測(cè)量操作流程得到極大地優(yōu)化，在工程測(cè)量的過(guò)程中也幾乎不會(huì)被自然環(huán)境所影響，測(cè)量作業(yè)也不會(huì)受到地形的限制，這種全天候的測(cè)量方式給公眾帶來(lái)了極大的便捷。

1.2? 實(shí)時(shí)提供數(shù)據(jù)，定位精度高

RTK技術(shù)的設(shè)站點(diǎn)1 次可覆蓋半徑為5km的測(cè)量區(qū)域，其有效距離相對(duì)來(lái)說(shuō)遠(yuǎn)。它可以直接采集靜態(tài)數(shù)據(jù)，也可以同時(shí)控制動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。RTK技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)提供坐標(biāo)數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)可以極大地加快工程測(cè)量作業(yè)的速度，有效提升了工作人員的工作效率。實(shí)時(shí)獲得坐標(biāo)高程數(shù)據(jù)可以滿足地形圖測(cè)繪的要求，還能解決傳統(tǒng)測(cè)量工作中出現(xiàn)的很多誤差問(wèn)題，縮短工程項(xiàng)目的成圖周期，提高建筑工程的建設(shè)施工效率。

1.3? 用時(shí)短，自動(dòng)化水平高

工程測(cè)量中RTK技術(shù)的自動(dòng)化水平是非常高的，它是通過(guò)智能化運(yùn)行方式，極大地減輕了實(shí)際測(cè)量過(guò)程中的工作量和工作強(qiáng)度。在所設(shè)立的各個(gè)測(cè)量站點(diǎn)上進(jìn)行的觀測(cè)都是相互獨(dú)立的，并且相互之間不會(huì)干擾和影響，也不會(huì)產(chǎn)生誤差累積的問(wèn)題，這種方式使得工程測(cè)量的精度有所保證。另外，與傳統(tǒng)人工測(cè)量的方式相比，工程測(cè)量中用RTK技術(shù)的測(cè)量時(shí)間就比較短。

2.??? RTK技術(shù)的常用模式

在實(shí)際的工程測(cè)量工作中，常用的RTK技術(shù)模式主要有無(wú)線電模式、GPRS模式和CORS模式三種。其中，常規(guī)無(wú)線電模式通常需要建立一個(gè)臨時(shí)基準(zhǔn)站。基準(zhǔn)站持續(xù)觀測(cè)所有可見(jiàn)衛(wèi)星，并通過(guò)外部無(wú)線電向流動(dòng)站發(fā)送信號(hào)。形成觀測(cè)值并進(jìn)行實(shí)時(shí)的處理，得到厘米級(jí)的定位結(jié)果。這種工作模式的缺點(diǎn)在于需要頻繁設(shè)置基準(zhǔn)站，測(cè)量范圍相對(duì)較小。GPRS模式的工作原理與傳統(tǒng)的無(wú)線電模式相似，但數(shù)據(jù)通信模式有所不同。該操作方式采用GSM、GPRS/CDMA移動(dòng)通信方式進(jìn)行信號(hào)廣播，基準(zhǔn)站也按相應(yīng)方式接收數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的無(wú)線電模式相比，這種模式的儀器配置設(shè)備更加簡(jiǎn)單，便于攜帶，并增加了測(cè)量范圍。然而，它的缺點(diǎn)也很明顯。由于數(shù)據(jù)通信鏈路采用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，其數(shù)據(jù)穩(wěn)定性受網(wǎng)絡(luò)覆蓋的影響很大。第三種模式是CORS模式，也稱為網(wǎng)絡(luò)RTK。RTK網(wǎng)絡(luò)擁有多個(gè)基準(zhǔn)站，用戶與參考站之間的距離可擴(kuò)展到數(shù)百公里，無(wú)需運(yùn)營(yíng)商自行設(shè)置參考站，目前被極大的應(yīng)用在測(cè)量工作當(dāng)中。它是以前兩種模式的升級(jí)和優(yōu)化，不僅僅改變了傳統(tǒng)的測(cè)量工作方式，還能有效擴(kuò)展測(cè)量工作的范圍，實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)厘米級(jí)、均勻精度的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位，其應(yīng)用價(jià)值較高。

3.??? 實(shí)例分析?????? RTK在工程測(cè)量中的應(yīng)用

3.1? RTK技術(shù)在礦山地質(zhì)工程測(cè)量的

在礦山地質(zhì)工程勘察中，數(shù)據(jù)信號(hào)檢測(cè)后通常采用RTK技術(shù)。RTK測(cè)量技術(shù)可以實(shí)時(shí)檢測(cè)出礦山地質(zhì)工程中被測(cè)點(diǎn)的位置信息，并通過(guò)坐標(biāo)系中精確的坐標(biāo)信息獲得所需的數(shù)據(jù)內(nèi)容。在進(jìn)行RTK測(cè)量時(shí)，測(cè)量人員應(yīng)在礦山工程中選取不同的參考點(diǎn)進(jìn)行合理匹配，用不同的方法進(jìn)行計(jì)算和比較，選擇間隙最小的參數(shù)信息，并進(jìn)行記錄和分析。另外，礦山地質(zhì)工程測(cè)量中衛(wèi)星探測(cè)信號(hào)會(huì)受到多方面的干擾，信號(hào)在傳輸過(guò)程中非常微弱。RTK測(cè)量系統(tǒng)的工作區(qū)域和范圍可以提高安全RTK測(cè)量系統(tǒng)在礦山地質(zhì)工程測(cè)量工作中的精度，在具體的實(shí)際測(cè)量中，測(cè)量人員還應(yīng)根據(jù)RTK技術(shù)的特點(diǎn)，結(jié)合被測(cè)礦山地質(zhì)工程勘查區(qū)的實(shí)際情況，及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化測(cè)量結(jié)果，從而保證RTK技術(shù)在礦山地質(zhì)工程勘察中應(yīng)用的有效性和可行性，從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。

3.2? RTK技術(shù)在市政工程測(cè)量中的應(yīng)用

工程測(cè)量工作主要包括施工區(qū)地形測(cè)量和工程建設(shè)控制測(cè)量，二者都是通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)的收集來(lái)減少數(shù)據(jù)誤差，提高數(shù)據(jù)的精度。RTK技術(shù)在市政工程地形測(cè)量中的應(yīng)用也屬于三維測(cè)量技術(shù)。通過(guò)測(cè)量獲得的三維數(shù)據(jù)可以更好地解釋市政工程的地形特征。由于RTK技術(shù)精度高，在市政工程測(cè)量中，為了使工程按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，應(yīng)盡量減小測(cè)量誤差。因此，RTK技術(shù)的應(yīng)用可以規(guī)范道路測(cè)量區(qū)域內(nèi)的測(cè)量，然后收集測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)最終數(shù)據(jù)實(shí)施質(zhì)量控制，從而保證市政工程的施工質(zhì)量。RTK技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用，通過(guò)測(cè)量的實(shí)踐檢驗(yàn)，可以不斷完善RTK技術(shù)，促進(jìn)市政工程測(cè)量工作的發(fā)展，并通過(guò)技術(shù)的運(yùn)用和不斷改進(jìn)，對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)量方法進(jìn)行了升級(jí)和優(yōu)化，有效地提高了測(cè)量的效率和精度。從而保證市政工程建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)市政工程的發(fā)展，不斷加快現(xiàn)代化城市建設(shè)進(jìn)程。

3.3? RTK技術(shù)在公路工程測(cè)量中的應(yīng)用

RTK技術(shù)在公路工程控制測(cè)量中的測(cè)量精度已達(dá)到厘米級(jí)，完全可以滿足地形圖測(cè)繪的根控測(cè)量和一般公路工程控制測(cè)量。在公路工程中設(shè)置上RTK的基準(zhǔn)站，并將其作為一個(gè)參考點(diǎn)的GPS控制站。移動(dòng)臺(tái)GPS能實(shí)時(shí)顯示點(diǎn)位坐標(biāo)值及其精度，并能快速定位精度所需的時(shí)間。在記錄數(shù)據(jù)時(shí)，要求測(cè)量人員準(zhǔn)確設(shè)置點(diǎn)位，盡量保持中心桿牢固，并繪制草圖。RTK在公路縱、橫斷面測(cè)量中的應(yīng)用十分廣泛，通常是在確定公路中線后，利用中線樁點(diǎn)坐標(biāo)和繪圖軟件，給出縱斷面和各樁點(diǎn)的橫斷面圖。由于使用的數(shù)據(jù)是在地形測(cè)繪期間收集的，因此無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行縱向和橫斷面測(cè)量。該技術(shù)的應(yīng)用可以大大減少測(cè)量的工作量。如果需要現(xiàn)場(chǎng)分段測(cè)量，也可以使用實(shí)時(shí)GPS測(cè)量，相較于傳統(tǒng)方法，它在精度、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

4.??? 結(jié)語(yǔ)

伴隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，RTK技術(shù)將會(huì)參與到未來(lái)各種更加復(fù)雜的、特殊的、精密的工程建設(shè)和測(cè)量工作中去，RTK技術(shù)以其高精度、實(shí)時(shí)性、輕便靈活等優(yōu)點(diǎn)在未來(lái)工程測(cè)量中起到十分重要的作用。RTK技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)量中，往往可以在很大程度上提高工程測(cè)量的工作效率，減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量作業(yè)時(shí)，測(cè)量人員可以突破傳統(tǒng)各種影響因素的限制，自動(dòng)化、智能化的發(fā)展促進(jìn)測(cè)量工作的進(jìn)行和開(kāi)展，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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