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路桥工程RTK测量新技术的应用研究

2020-11-06段志强刘晴刘硕

装饰装修天地 2020年19期
关键词:RTK技术路桥工程技术应用

段志强 刘晴 刘硕

摘    要:工程测量技术是路桥工程的基础性和关键性技术,合理运用工程测量技术,不但可以提高路桥建设的质量与效率,还可以提高路桥工程的进程与效益。要对工程测量技术的应用给予高度的重视,实现路桥工程更为系统而科学地控制,给精品路桥工程的建设提供测量工作方面的保证。本文基于路桥工程的实践经验,以RTK测量新技术为研究核心,讨论了RTK技術的发展及其在路桥测量中的应用。

关键词:路桥工程;RTK技术;技术应用

1  前言

在工程测量中,合理运用RTK测量技术有利于减少测量误差,提高测量精度。下文在简要分析RTK技术特点的基础上,重点就该项测量技术在工程测量中的运用展开详细探讨,以期为相关工作的开展带来些许帮助。

2  RTK测量原理

RTK测量技术主要是通过建立基准站和流动站的方式,与GPS定位系统相连接,通过科技信息技术手段来准确定位施工位置的三维坐标。然后,将这些坐标信息上传到网络平台当中,绘制施工图纸,完成工程前期的测量及测绘工作。

(1)GPS接收机。一般情况下,利用RTK技术进行工程测量时,需在基准站、流动站配置一定数量的GPS接收机。基准站的接收机安放在已知高程的站点以及坐标上,流动站的接收机主要负责进行对基准站周边进行观测与定位。

(2)数据通信链。在RTK测量系统中,数据通信链主要具有信号与数据传输的功能。从基准站中采集到载波相位观测值后,通过数据通信链将这些数据实时传递给流动用户,便于流动用户做进一步的分析与应用。

(3)RTK软件。从基准站、流动站采集到的各项数据通过RTK软件进行解算分析,最终获得数值确定、精度高的数据,将测量工作进一步具体化。与传统人工计算等方式相比,RTK软件可以更准确、快速地确定整周模糊度,进行基线向量解算、解算结果质量分析以及精度评定与坐标转化等。

3  RTK技术优缺点分析

RTK测量技术也有一定的应用优势及不足,与以往施工单位在前期工程测量环节常用的全站仪设备为例,对两种测量技术的操作方法及应用要点进行对比分析。可以看出,RTK技术依靠于信息技术手段,可以简化测量工作的基本流程,避免流程过于复杂,有效降低了施工难度。而且,受天气变化的影响因素较小,测量的准确率相对较高。同时,测量时只需要一个施工人员就可以完成基本的工作任务,可以在一定程度上为施工单位节省人力成本的支出。但是,这种测量技术会受到电磁波的干扰而影响测量效果,而且还会受到地质结构的影响。因此,该技术目前还有待进一步优化和完善。

而从全站仪的使用情况来看,其最大的优势就在于不受电磁波的影响,运行状态相对较为稳定。但是,测量工作会受到天气及光线的影响,需要合理选择测量的时间。而且,无法单人作业,测量的范围也相对较小,需要根据工程测量工作的进度不断移动全站仪。为了能够更加清晰直观的分析出两种测量工具的特点,施工单位可以制作二者的优缺点对比表格。在实际开展施工工作时,通过参考表格當中的信息,可以选择出最合适的工程测量方法。

4  RTK新技术在路桥测量中的应用

4.1  RTK控制测量

4.1.1  平面控制测量

应用RTK技术开展平面控制测量作业时,需严格依据国家发布的文件规范进行。在确定埋石方面,需要按照设计技术要求进行。在测量技术方面,应注意以下几点:对于精度等级为一级的测量区域,观测次数应大于4次;RTK平面控制点相邻点间平均边长应控制在500m;点位中误差要小于5m;与基准站的距离不能超过5km,起算点等级为四级及以上等级。对于精度等级为二级的测量区域,观测次数应大于3次;RTK平面控制点相邻点间平均边长应控制在300m;点位中误差要小于5m;与基准站的距离不能超过5km,起算点等级为一级及以上等级。对于精度等级为三级的测量区域,观测次数应大于2次;RTK平面控制点相邻点间平均边长应控制在200m;点位中误差要小于5m;与基准站的距离不能超过5km,起算点等级为二级及以上等级。

4.1.2  高程控制测量

在进行RTK高程控制点的埋设作业时,需要对标石进行重合,并且为方面后续测量工作的开展,在埋设高程控制点时应运用圆头带十字的标志。设置高程时,收敛精度不能大于3cm。在测定高程时,需先通过流动站完成大地高的测量作业,之后将流动站高程进行减法处理,最终得到具体数值。在具体解算作业中,需应用数学拟合法等方法来获取流动站高程异常情况,之后再根据具体的精度要求对模型精度进行确定,以完成最终的测量任务。

4.2  RTK技术在测绘中数据的处理方法

在RTK的作业模式下,基准站将相关信息传递给流动站是采用数据链的方式。在经过流动站的初始化后又通过数据链接收从基被站的数据,与此同时,其自身也能采集rTP3观测数据,并且在系统内部组成差分观测值来进行实时的处理之后,又先后通过坐标转换、高程拟合以及投影改正,就能够轻松地得到我们预想中的精确到厘米级的定位。

4.3  在绘制道路地形图时的应用

公路选线一般都是在一些较大的比例图上进行的,传统测图的方式不仅工作速度慢、耗费时间长,而且准确度也比不上采用RTK测量技术的测量结果。采用RTK技术来构成碎部点的数据,那么绘图人员在室内通过绘图软件就可以得到绘好的地形图,再通过RTK技术测图的时候只需要向系统提供碎部点的坐标信息,减少了繁琐数据的输入,而且这种测量技术的使用也能够减少测量时间、减少对劳动力的使用。

4.4  中线测量当中的应用

在道路中线放样应用RTK测量技术,就会减少整个放样工作的工作量,通常情况下,只需要一人即可完成操作。具体的操作是在RTK的外业控制器上输入线路的坐标就能够进行放样。放样时要注意灵活放样,随机应变。在操作过程中,屏幕上有指示偏移量和偏移方位的箭头,只需根据箭头指示灵活的移动直至误差在允许的范围之内即可。

4.5  水准测量

水准点选择是水准测量的核心,也是确保路桥施工质量的根本。测量单位应该根据路桥工程设计要求,在结合路桥施工现场和工程地形地貌特点的基础上,以200m为间距,沿路桥工程的设计方向均匀设置水准点。水准点应该设置到开阔地带的稳固处,这样有利于水准点测量精度和速度的提高。在水准测量过程中,应该确保测量仪器的精度,要做好仪器的检查和检测,以便确保仪器的技术性能。

5  结语

RTK技术通过载波相位动态实时差分方法,能够十分轻松地在野外得到厘米级的定位精度。RTK技术的逐渐兴起为工程放样、地形测图以及各种控制测量提供了很多方便,并且使得工作效率有了十分显着的提升。

参考文献:

[1] 李师猛.GPS-RTK测量技术在测量工程中的应用[J].黑龙江科学,2020(6):74~75.

[3] 卢韬.高速铁路工程测量中GPS-RTK技术的应用[J].河南建材,2019(6):3~4.

[4] 刘琳琳.基于RTK测量技术在工程测量中的应用[J].农家参谋,2018(6):199~200.

[5] 沈翠.刍议GPSRTK技术在地质工程测量中的应用[J].信息系统工程,2019(5):97.

[6] 王子铭.GPSRTK技术在地质工程测量中的运用研究与分析[J].无线互联科技,2019(8):131~132.

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