关于 GPS-RTK技术在工程测量中的应用思考

(整期优先)网络出版时间:2020-08-13
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关于 GPS-RTK技术在工程测量中的应用思考

张杰

中国冶金地质总局第三地质勘查院 山西 太原 030002

摘要:随着城镇化进程的加快,我国重要基础设施建设取得了显著的成效。我国各项基础建设正在不断加快,同时对相关工程测量技术的要求也在不断提升。据实际调查发现,传统的工程测量技术在实际工作中受到一定的限制,而且应用的难度较大,无法有效提高工作的效率。而GPS-RTK技术在实际应用的过程中不仅能够弥补传统工程测量技术的不足,还具有操作简单的特点,在规定的时间能够高效地完成作业,为工程测量工作带来一定的帮助。本文就关于GPS-RTK技术在工程测量中的应用展开探讨。

关键词:GPS-RTK技术;原理和特点;工程测量;应用

引言

科技革命以来,科学技术得到了前所未有的发展,测绘技术也在这科技进步中得到了飞跃式的发展,逐渐实现了数字化和自动化采集和处理测量的数据;并且还可以实现程序化、科学化、规范化地管理测量的数据。首当其冲的便是以GPS、GIS和RS为名的“3S”技术。传统的工程测量中,我们往往会使用全站仪、水准仪、经纬仪等较为传统的仪器来建立边角网、测角网、测边网,这样不仅十分费时费力,而且在精度方面也不是很好。GPS-RTK技术的出现在很大程度上解决了这一难题。

1GPS-RTK技术在工程测量工作中的原理和特点

GPS-RTK技术应用到工程测量工作中,其主要应用原理是按照载波相位为测量依据的一种实时差分GPS技术,在实际的工程测量过程中,其系统组成主要包含着卫星信号接收系统、数据处理以及传输系统等。(1)工作人员在具体的GPS-RTK技术测量过程中,是通过基准站来将测量到的卫星数据和测站信息进行传送,然后流动站再根据所接收到的基准站的信息对本站的数据信息进行改正,最终得出最准确的工程测量定位信息;(2)工作人员在应用GPS-RTK技术进行工程测量时,需要在基准站内设置一台信息接收机,然后再设置流动站,流动站可以根据实际的工程测量工作的需要设置多个。在工作过程中,流动站和基准站需要站在同一时刻接收GPS卫星发射的信号,帮助工程的测量人员得出准确的流动站的位置坐标。GPS-RTK技术和我国传统的工程测量技术相比较具有较多的优势,具体表现为以下几点:(1)工程测量的过程较为直观,通过应用GPS-RTK技术,可以将工程的实时测量结果展示出来,方便测量人员随时查看工程的坐标点;(2)测量的时间较短,通过应用GPS-RTK技术,可以在5s内就获取精确度较高的工程三维坐标,所需要的工程测量时间相对传统的测量技术较短;(3)可以全天候作业,且操作的自动化水平较高;(4)在测量的过程中不需要进行通视,工作人员在应用GPS-RTK技术进行工程测量的过程中,各个观测值之间是相互独立的,如果某个观测点出现的了测量失误,也不会对其他测量数据造成不良影响。

2、误差分析

GPS-RTK测量技术在具体应用过程中虽然具有很多优势,但是也存在一定缺陷,在对该项技术进行应用时要全面了解数据误差,有助于工作人员依据具体情况通过合理分析并采取相应措施来缩减误差,实现高水平测量作业。具体测量期间,产生误差的原因主要有以下几点:(1)基准换站中出现误差。导致误差发生的原因有坐标系统转换引起的误差,同时也会引起控制点误差,这都会对最终的测量结果造成不良影响。(2)用户采用的接收设备在应用过程中存在误差,其中最为常见的误差是由于天线相位中心变化造成的,此时相关的工作人员要采取合理的措施对误差进行消除,但是在具体作业过程中的一些误差是无法避免的,技术人员需要通过认真操作来有效减小这些误差,以减弱这些误差对最终测量结果造成的不良影响。

3GPS-RTK测量技术在工程测量中的应用流程

从技术角度对测量过程中遇到的问题进行分析,采用GPS-RTK测量技术是解决以上问题的一项有效措施。在实际作业期间为了充分发挥这一技术的优势,就要对GPS-RTK测量技术的应用流程进行准确分析。(1)加强对工程中各项控制资料数据的合理收集,同时要积极扩展资料的数量、类型,使GPS-RTK技术的作用更能充分发挥,为工程测量工作的开展提供有效保障。(2)依据实际情况设定相应的基准站。该项内容是一项基础工作,在进行基础站设定时,应当在条件允许的情况下选择一个相对开阔的环境,以确保基站在应用期间不会出现问题。(3)进行流动站的设置,流动站在实际应用过程中的作用在于对各项工作内容进行合理协调,对各项数据进行合理干预。(4)加强坐标系统的转换,目前许多工程测量都体现出了多元化的特点,合理准确地变换坐标体系,可以使GPS-RTK技术得到更好的应用,更加灵活的满足工程测量工作开展的需求。(5)测量定位,该项工作就是对工程测量中各项内容的合理总结。多数情况下都是严格的依据相应的要求,完成相应的测量作业。

4GPS-RTK测量技术在工程测量中的具体应用

4.1水下地形测量GPS-RTK技术的应用

众所周知,水下的环境要比陆地或空中复杂,进而为检测工作带来一定的困难。传统的水下地形测量需要花费大量的人力物力,同时无法保障测量的精准度。因此,为了提高测量的效率与质量,需要合理地应用GPS-RTK技术。利用GPS实时检测地下情况,并与先进的计算方法配合,不仅能够节省测量的时间,还能够保障数据的准确性。较为专业的海洋测量能够利用GPS获取水下的信息,利用相关图形处理技术能够高效地掌握水下地形分布情况,将复杂的水下地形测量简单化,发挥GPS-RTK技术的优势。

4.2 GPS-RTK技术在地籍测量中的应用

地籍测量是土地管理中非常重要的一部分工作,它的优劣将会严重影响土地管理工作的好坏。对于平时的地籍测量,传统的方法是在对控制点及宗地界址点进行碎部测量,之后使用全站仪的导线测量控制点后再设定控制点。然而诸如此类的传统方法存在非常多像准确度达不到要求等不足之处,这将使得地籍测量工作的准确度受到影响。GPS-RTK技术可以减轻了在外面测量人员的劳动强度,大量地减少了测量人员的数量,同时却大大提高了作业速度。随着对GPS-RTK技术的研究和应用,改变了地籍测量的传统作业模式,带来了一次技术革命。

4.3地质工程测量中GPS-RTK技术的应用

GPS-RTK技术应用到地质工程测量时,能够结合流动站与基准站的实际情况,准确接收GPS接收机所传输的数据信息。首先,利用GPS基准站获取相应的坐标数据。随后,将坐标数据利用电磁波传输到流动站,促使流动站接收基准站的数据信息,并利用相关系统运算将两个数据进行分析处理,得到准确的坐标信息。由此可见,合理地应用GPS-RTK技术能够保障工程测量数据信息的准确性,同时能够有效提高工作的效率,确保建筑工程能够按期完成施工。

结语

综上所述,GPS-RTK技术和我国传统的工程测量技术相比较,其测量精确度较高,且在实际的工程测量过程中,所需要的测量时间较短,操作较为简短,因此,在我国工程测量工作中的应用水平也越来越高。为此,我国相关工程建设单位需要加强对GPS-RTK技术的投入,充分发挥GPS-RTK技术的优势作用,提高工程测量工作的水平,进而促进工程的顺利施工。

参考文献

[1]王少思.GPS RTK技术在土地整理测绘工程测量中的具体应用[J].科学技术创新,2018(23):36-37.

[2]熊芳芳,潘少群.GPS与传统测量技术在地质勘查工程测量中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2018(11):34+75.

[3]张明健.GPS RTK基准站任意架设技术在工程测量中的应用[J].建材与装饰,2018(23):215-216.