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RTK与全站仪配合在工程测量中的应用

2016-03-14何胜琴

工程技术研究 2016年11期
关键词:测区全站仪控制点

何胜琴

(山西省晋城市国土测绘院,山西 晋城 048026)

RTK与全站仪配合在工程测量中的应用

何胜琴

(山西省晋城市国土测绘院,山西 晋城 048026)

在工程测量中GPS-RTK技术作为一种全新的矿区测量技术,具有诸多优势。同传统的测量方式相比较,具有高效率、高精度以及受环境影响比较小的特点,促进了定位技术发展到了一个全新的阶段,在当前也有着十分广泛的应用。文章根据实际分析GPS-RTK技术同全站仪之间配合在实际工程测量之中的应用。

GPS-RTK;全站仪;工程测量;应用

目前,随着现代工程测量技术、设备不断发展、更新,全站仪逐步在工程测量应用领域中广泛普及。其与传统的平板测图相比较来说具有十分明显的优势,尤其是数字成图技术已经把以前流程打破,与此同时,全站仪不会受到天气、通视等因素的影响,节省时间。文章主要从GPSRTK技术入手分析了其操作原理,指出其具体使用要求,找到其技术特征,然后分析其在使用过程中需要注意的事情以及具体的应用, 以此来探讨工程测量如何和全站仪之间进行结合。

1 RTK与全站仪配合测量的优势分析

在工程测量中,RTK技术有着精度高、应用灵活以及便捷高效的特征,然而在具体应用过程中发现其还存在一定的局限性。比如,同全站仪相比较来说其稳定性较差,最为重要的原因则是因为RTK比较容易受到天气、卫星以及数据传输链具体状况的影响。RTK技术的工程测量中的局限性较为明显,在一些情况下,比如容易的受到电磁波影响、高大建筑物等等都会导致其没有办法进行测量工作。所以RTK技术当前还不能将全站仪彻底取代。在全站仪的实际测量过程中,其比较容易出现控制点被破坏以及不通视等等问题,那么就会导致测量工程的中断。因此,使用RTK和全站仪配合测量可以有效解决存在的问题。如果是测区的视野比较开阔,信号较好的话,就可以使用RTK测量技术,如果是RTK测量受到限制的话,就可以使用RTK在周围一些比较开阔的地带进行布设控制点,然后通过全站仪进行测量。

2 工程实例

在本工程之中,需要测量的测区面积为0.99m2,最低点的海拔为-63m,之间高差比较大。同时在这个测区中还有一些障碍物,因此,使用常规的全站仪进行测量的话,存在一定问题。通过分析,在这个测区中,应该使用RTK和全站仪相结合的模式进行测量。使用的测量设备为:静态GPSLeciaSR5103台,RTK为LeciaGS151+2台,全站仪为LeciaTS021台。

3 RTK和全站仪在工程测量中配合应用

3.1 设立控制网

目标测区中北部是一片灌木丛,树高大约为1~20m,在其东北部有一些临时的排土区,在测区的西面则使用了采场岩土堆积采场的隔离堤,在这个测区之中有着一些大型的机械作业,使得测图控制点经常容易被破坏。因此,在测区的西北部以及南部则设置了4个静态的GPS点,当做测区的基本控制点,使用静态的GPS进行观测,测量方法使用快速静态相定位模式,在网形连接中使用边连接。GPS接收机使用了3台,依照E级控制网的技术标准以及相关规范而要求,对其进行布点以及观测。对观测的外业GPS相关数据,使用Leica内业数据处理软件,对于GPS控制网做好的基线解算、引入已知坐标约束平差等等工作,找到控制点的坐标,为了使得测量成果同测区坐标保持一致,在控制测量之时联测了3个矿内高等级的控制点。

3.2 使用GPS-RTK测量图根控制点

(1)应该选择合适的基准点。因为基准站是一个架设在已知的控制点上,所以在选择基准站之时,除了应该遵守GPS控制点的基本选择原则之外,还应该注意的事情主要有;①点位应该选择在一些位置比较高、有着较为开阔视野的地方,可以方便差分信号的传播,及时避免信号被干扰的问题;②选择一些交通比较方便的地区,也就是汽车可以直接到达的地方,这样就可以方便搬移仪器。其基准站的位置应该保持合理稳定,因为RTK电台发射信号的半径通常是5~8km,如果其测区范围比较大的话,就应该考虑到差分信号的覆盖以及其定位的精确度。

(2)注意测量图根的控制点。在选择基准站点之上架设一些GPS接收天线,依照与之相关的操作流程,来进行对于中、整平、连接仪器等等,也应该设置基准站参数以及输入控制点的坐标。使用已经知道的控制点来求解转换参数。在合适的位置上选择图根控制点,然后订上木桩,并且把GPS-RTK流动站放在这个图根点上,等到GPS整周模糊度固定之后RTK就可以开始“点测量”模式,其测量的时间通常在1min左右,然后把测量结果保存在手薄之中,在测量过程中应该注意GPS整周模糊度是否可以接收到的基准站RTK差分信号和天线类型、天线高的正确度如何。

3.3 使用GPS-RTK同全站仪之间组合测量碎部点

(1)全站仪测量碎部点。在使用GPS-RTK测量的图根控制点之上架设一个全站仪,建立相关任务,依照相关的操作流程,就可以完成野外碎部测量工作。通常一个全站仪作业小组要求配置1名绘图员、测量员以及2~3名的泡镜员。

(2)使用GPS-RTK测量碎部点。在一些地势比较开阔的地区或者是全站仪视线收到阻挡的地区,则就可以使用RTK之中“线模式”或者是“点模式”来测量碎部点。在基准站上应该放置一台GPS接收机,依照GPS基准站架设的操作细则,做好基准站的安置工作,此外多台或者是1台GPS接收机可以作为流动站,进行待碎步点的观测,可以根据地物情况、现场地形的实际情况来选择测量模式。

3.4 处理内业数据

在内业数据的处理以及成图上,把采集到外业数据第一时间传输到计算机上,通过处理的数据将其转换成为南方CASS7.0展点格式,然后在做好展点处理,同外业绘制的草图进结合,然后做好编辑成图,地形图依照比例尺1:1000,平面是1954年北京坐标系,测量范围通过委托方来提供。实地检查测量成果时,把编辑好的成果图带到测量现场做好检查工作,这就可发现是否在工作中出现漏测的地物以及区域,尤其是一些的比较特殊的物体,比如说电力线之间是如何进行的连接。如果要求进行补测的话,就应该把补测数据以及图形分别存在另外一个文件中,同时对地形图进行修改或者是补绘。

4 RTK与全站仪配合测量过程中需要注意的问题

4.1 选择视野开阔的地区

从这个工程可以看出,对于测量工作来说,基站应该尽量设置在测区中心以及一些视野比较开阔高点上,避免树木等等障碍物对其造成遮挡。同高压线、无线电信号发射台等远离,避免对RTK的性能造成影响,可以在其周围的卫星比较好地方使用RTK就可以测量出互相通视的控制点,这样就可以当做全站仪的控制点。每一个控制点都需要观测2次以上,然后取平均值作为结果,然后使用全站仪进行接下来的测量。

4.2 选择合适的方法控制精度

为了确保RTK测量精度,可以综合使用一下方法进行质量控制工作,重测比较法,在每一次初始化成功之后,首先需要测量1~2个已经测量过的RTK点,保证没有的失误之后,然后进行测量。已知点比较法,在已经知道的高级控制点上,可以通过RTK来测量出其坐标,和已经知道坐标展开比较检核,一旦发现出现了问题,一旦发现问题,应该及时找到原因,然后进行针对性的改正。

4.3 依照规范进行施工

在实际工作中,应该根据施工规范进行施工,注重减少人为因素对其的影响,特别是仪器对中、测量天线高、输入基准站坐标的过程中,如果出现了问题,就会对整个测量成果的准确性造成直接的影响。因此,其对中时,部分精度要求比较高的电位,应该使用三脚架或者是快速对中支架,这样就可以实现提高对中点精度的目的。

5 结束语

综上所述,在工程测量中,应该综合应用多种方法进行测量。使用GPS-RTK以及全站仪相结合的方法,可以实现优势互补,使得其测量技术的优势得到发挥,劣势得到弥补,有效提升施工效率。

[1]孟凡超.GPS-RTK与全站仪联合作业在数字测图中的应用[J].北京测绘,2010,(2):57-60.

[2]吴东亮,尚颖娟,谷达华,等.RTK系统、全站仪及CASS软件在地形测绘中的应用探讨[J].测绘科学,2009,(2):194-196.

[3]陈学娣,李全海,谷川.全站仪配合RTK放样方法应用及精度分析[J].铁道勘察,2009,(4):50-52.

[4]何诚,冯仲科.GPS RTK联合全站仪在唐山煤矿塌陷区测图中的应用与研究[J].测绘与空间地理信息,2010,(1):52-56.

TB22

A

2096-2789(2016)11-0091-02

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