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GPS—RTK技术在测绘工作中的应用

2017-10-09赵钢

科技视界 2017年14期

赵钢

【摘 要】由于我国众多工程中都需要开展测绘工作,且测绘质量影响着工程施工效果与施工质量,因此对测绘工作提出了更高的要求。在测绘工作中使用GPS-RTK技术时,既可以提高测绘工作效率,也可以提高测绘精准度,因此笔者就在概述GPS-RTK技术后,详细分析了GPS-RTK技术在测绘工作中的应用情况,以期可以为测绘工作人员提供参考。

【关键词】GPS-RTK技术;测绘工作;应用

0 前言

在科学技术水平不断提高的背景下提出了GPS-RTK技术,基于当前地质勘查等众多施工单位更加重视测绘工作开展效果,因此很多测量测绘人员已经使用到GPS-RTK技术,且该技术受到使用者的广泛好评,基于此,要想使得测绘工作可以高质高效的开展起来,研究GPS-RTK技术使用优势、如何应用必不可少。

1 GPS-RTK技术概述

GPS-RTK技术是一项将GPS系统与RTK技术有效融合起来的技术。GPS是全球定位系统的简称,他借助卫星准确提供地球表面绝大部分地区位置,该系统由美国所研制的,其主要通过利用地面上的卫星以接收卫星所发出的信号,并依据相关信号建立起对应的三维坐标,此时不仅可以准确测量出坐标位置,而且可以测量出该坐标移动速度,因而能够实现对其的跟踪。RTK技术则是一种测量方法,与快速静态、静态、动态测量均不同,该种方法可以实时实现厘米级测量,通过使用载波相位动态实时差分方法,因而可以在相对较短的时间中测量出某一测量点的三维坐标。由于GPS-RTK技术融合了RTK技术与GPS系统,因此勘察功能更为强大,其测量可靠性以及精准度均较高。

2 GPS-RTK技术优势

与类似的技术相比,GPS-RTK技术具有以下几方面技术优势:(1)测量精准度较高,基于前文对GPS-RTK技术的透彻分析,我们也可以了解到该项技术不仅可以提供测量点三维坐标,而且还会达到厘米级精度,因而可以为测绘工作提供精准数据;(2)不受季节、地形、气候条件、地物障碍等不良环境因素的影响,由于其主要通过获取卫星所发出的信号,因而即便在通视差、可见度较低的情况下开展测量作业,工作人员也可以快速、准确的获得测量点定位,进而提高测量工作难度,保证工作人员安全;(3)操作简便,由于GPS-RTK技术已经拥有了较强的数据信息收集技术与处理技术,因此在使用该项技术时可以与全站仪、计算机等众多设备通信,此时操作者工作任务量更少,且后期计算准确度更高;(4)定位速度快,综合效益更高,在使用该项技术时,只需要安排工作人员处理GPS接收机即可,通过安排一名操作人员,快速定位测量点,大部分情况下,只需要在2s左右的时间内就可以获得待测点的坐标,由此可见,使用该项技术时,可以节省在测量阶段所需的时间,进而提升整体测量效益;(5)综合测绘能力更强,与其他技术相比,GPS-RTK技术可以进行自动化作业,一方面,该技术可以基于工程测量工作的需求,实现用户与测量基准站的联系,进而保证数据可以实现实时传输;另一方面,基准站也可以通过得到的数据,完善作业指挥系统,促使测量作业可以高质高效的完成。

3 GPS-RTK技术在测绘工作中的应用

3.1 GPS-RTK技术在测绘工作中的放样

要想完成测绘工作,首先就要实施放样工作,由于大部分情况下,需要开展测绘工作的工程测量面积较大,且其测量地地形较为复杂,因此在利用GPS-RTK技术开展放样工作时,就要开展以下几方面工作:(1)了解测量区域实际情况,详细分析该区域中会影响最终测量效果的因素,并通过利用GPS-RTK技术建立相应的图根控制网,尽可能提高其通视效果,以保证放样工作可以为测量工作提供有力支持。(2)准备工作,测绘人员应通过选择地势相对较高的位置作为测量参考点,并在此位置放置基准站接收机,详细检查该仪器是否能够正常使用,针对其中接收系统以及传输系统进行进一步调试,以保证初始化工作准确性,为了降低测量误差,测绘人员还应利用两个不同的已知参考点进行监测,当测量误差处于允许范围内时,即可开展后期工作。(3)在实际放样过程中,测绘人员应尽可能避免测量GPS信号差的地方,针对无法避免之处,测绘人员应使相关测量点与全站仪有效结合起来,并通过后期输出数据的方式,保证放样工作质量。

3.2 GPS-RTK技术在测绘工作中的测量

3.2.1 地形测量

以往进行地形测量时,大多数情况均需要实现局部加密与整体控制的结合测量,由于工程施工区域地形相对复杂,因此在借助传统方式测量地形时,需要消耗较大的物力以及人力,且测量工作需要较长的时间进行。但是在地形测量中使用GPS-RTK技术时,其所需使用的时间相对较短,且无需进行测站更换以及定向通视,因此可以有效降低在上述两个过程中出现的检测误差,提高了测量效率与测量精准度。虽然大部分施工区域地形相对复杂,但是在利用GPS-RTK技术测量地形时,由于其可以借助全球定位系统,利用基站接收测量点的三维坐标并对此进行实施跟踪,通过平滑5S的方式采集到相应的坐标。因此在使用该技术时,不需要实现整体控制与局部加密控制结合测量的方式、不用实施局部加密控制、图根控制与一级导线相结合的测量,但此时操作人员需要分析测量基准站控制点位适用性以及其安全性,进而通过相关分析判断所得到数据的准确性。由此可见,在利用GPS-RTK技术开展地形测量时,可以有效降低工作人员任务量,也可以在减少人为操作量后,提高測量精准度。

3.2.2 剖面测量

使用传统技术进行剖面测量时,由于常常会遇到断面桩没有方向点的问题,导致传统测量工作需要多个分站共同完成,这就会增加测量人员测量工作以及测量难度。但是在开发出GPS-RTK技术后,该技术具有检算、测量、放样工作集为一体的特点,因而在使用该技术测量剖面时,其拥有更强的放样能力,因而能够针对断面处三维坐标进行实施采集,此时不用考虑到分站测量方法,同时也不需要保证同时测量,在采集到相应数据后,可以借助自身检算功能完成剖面数据计算工作,由于在GPS-RTK技术支持下,可以呈现出实施断面测量结果,因而测量人员可以更为直观的看到剖面测量情况,根据前期获得的地形数据加以检查,这就有效减少了后期内业作业量,基于对剖面测量流程、内容的详细分析,发现在整个测量过程仅需要一名操作人员的支持。

4 总结

总而言之,GPS-RTK技术现阶段已经被应用于测绘工作之中,且成效较为明显,但由于该项技术在应用时会受到卫星分布、气候条件、电磁信号等多因素影响,因此在实际应用时,测绘人员应该准确分析使用环境,掌握更为精准的操作技术,从而在提高测量速度的基础上,保证测绘质量,为后期相关工作提供准确的数据支持。

【参考文献】

[1]吴张华.土地测绘中GPS RTK技术的应用[J].科技创新与应用,2017,(04):293. [2017-09-01].

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[4]常智胜.GPS-RTK测绘技术在地质勘察测绘中的应用[J].能源技术与管理,2012,(04):158-160.

[责任编辑:张涛]endprint