姚淑紅
摘 要:隨著衛(wèi)星定位技術(shù)的不斷完善,衛(wèi)星接收由原來的單星機(jī)逐步向三星機(jī)過渡,而對(duì)于衛(wèi)星載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)(RTK),在工程測量中逐步占居了較高的位置,它的正確規(guī)范應(yīng)用可以對(duì)工程測繪的精度和質(zhì)量都有很重要的提升作用。因此文章就RTK在工程測量中的應(yīng)用進(jìn)行具體分析。
關(guān)鍵詞:RTK測量系統(tǒng);工程測量;RTK技術(shù);應(yīng)用要點(diǎn)
一、RTK測量系統(tǒng)基本構(gòu)成
(一)GNSS接收設(shè)備
RTK技術(shù)是載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)的縮寫,屬于是高精度的GNSSGNSS測量,是GNSSGNSS測量方法的一種,因此GNSSGNSS接受設(shè)備是其重要組成構(gòu)件,由基準(zhǔn)站GNSS接收機(jī)和GNSS流動(dòng)站接收機(jī)組成。GNSSGNSS接收設(shè)備可進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集,通過在基準(zhǔn)站架設(shè)GNSS接收機(jī),輸入坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)(或求坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù))GNSS,將所有可視衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行接收,之后再將信號(hào)傳輸?shù)搅鲃?dòng)站。
(二)軟件系統(tǒng)
軟件系統(tǒng)是RTK測量系統(tǒng)的核心,它能夠?qū)φ芪粗獢?shù)進(jìn)行精細(xì)的核算,通過不同的作業(yè)模式,比如說,準(zhǔn)動(dòng)態(tài)模式、快速靜態(tài)模式以及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)模式等,對(duì)解算結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。RTK測量系統(tǒng)主要運(yùn)用內(nèi)差分處理技術(shù),對(duì)相位整周模糊度進(jìn)行求解,與此同時(shí),充分利用基準(zhǔn)站提供的數(shù)據(jù)信息,計(jì)算出流動(dòng)站的高程和平面坐標(biāo)情況。
(三)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備
GNSSGNSS接受設(shè)備接受數(shù)據(jù)后,需要借助傳輸設(shè)備將數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的系統(tǒng),而數(shù)據(jù)的傳輸主要由數(shù)據(jù)鏈負(fù)責(zé)。數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)亲钪匾臄?shù)據(jù)傳輸設(shè)備,其主要包含兩部分,一是基準(zhǔn)站的無線電發(fā)射臺(tái),二是用戶站的接收機(jī)。根據(jù)基準(zhǔn)站和用戶站的距離遠(yuǎn)近,數(shù)據(jù)鏈的工作功率和頻率會(huì)有所調(diào)整,除此之外,數(shù)據(jù)鏈的傳輸速度也會(huì)受到影響。
二、RTK測量技術(shù)應(yīng)用于工程測量的作業(yè)流程
(一)內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備
將RTK技術(shù)應(yīng)用于工程測量時(shí),首先要做好充分的內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備工作,事先對(duì)測區(qū)進(jìn)行勘測,收集有關(guān)的小比例地形圖。做好內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備工作,可從以下幾方面入手:首先,應(yīng)設(shè)立工程的名稱,在設(shè)立時(shí)不可隨意進(jìn)行,應(yīng)根據(jù)工程項(xiàng)目來決定。其次,查看坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù),如果該參數(shù)已知,則將其輸入手簿,如果該參數(shù)未知,需要根據(jù)測區(qū)的有關(guān)信息,整理出滿足工程建設(shè)要求精度的控制點(diǎn)資料。最后,及時(shí)輸入所有放樣點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo),保證野外放樣的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。
(二)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的求定
工程測量多以地方的獨(dú)立坐標(biāo)為準(zhǔn),而RTK技術(shù)則以WGS-84坐標(biāo)為依據(jù),必須求定不同坐標(biāo)系之間的參數(shù),實(shí)現(xiàn)兩者之間的相互轉(zhuǎn)換,也就是所謂的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的求定工作,應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際需要,選擇科學(xué)合理的求定方法,往往坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的求定,多以如下求定步驟進(jìn)行:首先,布設(shè)高等級(jí)的GNSS控制點(diǎn),該點(diǎn)的布設(shè)一般通過GNSS靜態(tài)方式來實(shí)現(xiàn),GNSS控制點(diǎn)應(yīng)均勻分布,方便后期的選點(diǎn)計(jì)算。然后,選定某一GNSS控制點(diǎn),對(duì)該點(diǎn)的地方坐標(biāo)和WGS-84坐標(biāo)進(jìn)行讀取。最后,采用科學(xué)的計(jì)算方式,對(duì)同一控制點(diǎn)的兩種坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,求解出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。
(三)基準(zhǔn)站的安置
完成基準(zhǔn)站的安置工作,關(guān)系到RTK測量技術(shù)能否順利實(shí)施,應(yīng)重視基準(zhǔn)站的安置工作。對(duì)基準(zhǔn)站的選定和安置,應(yīng)遵循影響的選定原則,滿足必要的條件要求:第一,RTK技術(shù)應(yīng)用在工程測量中時(shí),其基準(zhǔn)站一般安置在測區(qū)的高大建筑物上,此處地勢較高,沒有其他物體遮擋,可視度較高,除此之外,可保證有良好的電臺(tái)覆蓋。第二,由于南北極附近存在衛(wèi)星空洞區(qū),因此應(yīng)在GNSS接收機(jī)的北方,對(duì)電臺(tái)的天線進(jìn)行架設(shè)。第三,由于大型建筑物、停車場或者車輛擁擠的街區(qū),會(huì)對(duì)GNSS信號(hào)進(jìn)行反射,從而造成數(shù)據(jù)鏈的丟失,甚至出現(xiàn)多路徑效應(yīng),因此基準(zhǔn)點(diǎn)附近200米內(nèi),不可存在無線電發(fā)射臺(tái)、電視臺(tái)或者高壓電線等。
(四)RTK測量技術(shù)的施測
RTK測量技術(shù)應(yīng)用于工程測量,其具體的實(shí)施步驟如下:第一,選擇科學(xué)合理的控制點(diǎn)將基準(zhǔn)站安置后,輸入已知坐標(biāo)和其他信息,并對(duì)其進(jìn)行設(shè)置,通過檢查衛(wèi)星數(shù)量判斷接收機(jī)是否正工作,一般判斷標(biāo)準(zhǔn)為電臺(tái)發(fā)射指示燈顯示正常,且GNSS衛(wèi)星數(shù)不少于五顆。第二,檢查流動(dòng)站工作是否正常,選擇合適的電臺(tái)頻率,將流動(dòng)站和基準(zhǔn)站兩者的電臺(tái)相互匹配,當(dāng)流動(dòng)站電臺(tái)正常運(yùn)作后,開始工程的測量工作。電臺(tái)正常運(yùn)作的標(biāo)準(zhǔn)為,電臺(tái)發(fā)射指示燈顯示正常,且GNSS衛(wèi)星數(shù)不少于四顆。第三,通過測量試驗(yàn),當(dāng)測量精度滿足設(shè)計(jì)要求后,實(shí)施工程的測量任務(wù)。經(jīng)過實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK數(shù)據(jù)處理后,可將外業(yè)測量結(jié)果下載到計(jì)算機(jī),整理分析后,打印使用。
三、RTK測量技術(shù)應(yīng)用于工程測量的要點(diǎn)分析
(一)對(duì)數(shù)據(jù)鏈不穩(wěn)定現(xiàn)象的處理
RTK技術(shù)在實(shí)際的運(yùn)用中,往往會(huì)受到城市特殊環(huán)境的干擾,而出現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈不穩(wěn)定的現(xiàn)象,阻礙了數(shù)據(jù)的正常傳送。這種現(xiàn)象的發(fā)生,多數(shù)情況下是由于附近存在無線電,且其電臺(tái)頻率與流動(dòng)站的相近,測量人員應(yīng)及時(shí)更換電臺(tái)發(fā)射頻率。
(二)通過對(duì)比,確保各項(xiàng)參數(shù)的正確性
RTK測量與系統(tǒng)的各構(gòu)件的性能存在關(guān)聯(lián),如果其中一項(xiàng)數(shù)據(jù)存在失誤,其測量結(jié)果會(huì)受到影響,因此在測量之前,應(yīng)將各個(gè)已知點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測,通過對(duì)比,確保各項(xiàng)參數(shù)的正確性。
(三)采用對(duì)中桿,確保流動(dòng)站天線的穩(wěn)定
帶支架的對(duì)中桿,不僅可以提高流動(dòng)站天線的穩(wěn)定性,同時(shí)可以減少對(duì)中整平的誤差,可以有效提高測成果的精度。與此同時(shí),由于流動(dòng)站數(shù)據(jù)不斷的跳動(dòng)變化,數(shù)據(jù)的采集,應(yīng)在滿足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行。
四、結(jié)語
對(duì)于工程測量這一行業(yè)來說,傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)很難滿足當(dāng)前行業(yè)對(duì)測量的精確化以及其他的各項(xiàng)指標(biāo)要求。RTK測量技術(shù)作為一種新型的高精度、高效率的測量技術(shù)正是順應(yīng)了行業(yè)的需要,現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到了工程測量項(xiàng)目,促進(jìn)了工程測量行業(yè)的穩(wěn)步快速發(fā)展。
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