孫茂春
摘要:RTK技術(shù)是一種新型的測量技術(shù),能夠幫助建筑工程擺脫外業(yè)返工和后處理負擔方面的問題,具有實時動態(tài)定位技術(shù)高、工作效率強、涉及領(lǐng)域廣泛的基本特征,在工程測量、地質(zhì)勘測、地形測量、房產(chǎn)測量、航空攝影測量等領(lǐng)域受到了高度的重視。本文將針對RTK技術(shù)在控制測量中應(yīng)用的優(yōu)勢和劣勢進行分析,明確造成RTK技術(shù)在控制測量應(yīng)用中的誤差有哪些。
關(guān)鍵詞:RTK技術(shù);控制測量;應(yīng)用思考
前言:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善,我國GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的性能也在逐漸提升,能夠通過GPS技術(shù)隨時隨地進行全球范圍內(nèi)的工程測量,在測量過程中進行準確的定位,為測量數(shù)據(jù)的準確性與可靠性提供基本保障。在使用GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的時候,根據(jù)不同的坐標演變量方式、精度和坐標可以將其分成多種形式,像是實時差分(RTD)、實時動態(tài)(RTK)、動態(tài)后處理等,其中RTK技術(shù)在測量領(lǐng)域中的應(yīng)用最為廣泛,憑借其定位技術(shù)高、工作效率強、涉及領(lǐng)域廣泛等優(yōu)勢受到了高度的重視。
一、RTK技術(shù)的相關(guān)概述
RTK技術(shù)是建立在載波相位觀測值基礎(chǔ)上的實時動態(tài)測量定位系統(tǒng)。在實際應(yīng)用過程中,能夠利用求差法對測量中可能造成誤差的因素進行改進,盡可能的降低了測量中出現(xiàn)誤差的可能性,測量精度達到cm級。實時動態(tài)測量定位系統(tǒng)主要由參考平臺、流動站、電臺中繼站和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)四個部分組成[1],每一個部分在系統(tǒng)運行中都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,對于確保測量數(shù)據(jù)的準確性和可靠性有很大的幫助。圖一為RTK技術(shù)工作原理示意圖。
二、RTK技術(shù)在控制測量應(yīng)用中的優(yōu)勢與劣勢
(一)RTK技術(shù)在控制測量應(yīng)用中的優(yōu)勢。RTK技術(shù)在控制測量的過程中,不會受到時間和通視條件的限制,只要使用合理既能夠充分發(fā)揮出其實際價值。而且,RTK技術(shù)在使用的時候能夠最大限度的降低測量數(shù)據(jù)的誤差,避免后期因為數(shù)據(jù)不準確而返工的情況,對待測點的測量精度能夠精確到厘米級別。使用過RTK技術(shù)的工作人員都知道,與其他常規(guī)的測量技術(shù)相比,RTK技術(shù)的工作效率比較高,操作過程也比較簡便,一個人就能夠完成測量基準站5-20km范圍內(nèi)的測量。
另外,在針對一些建筑稠密的地區(qū)進行工程測量的時候,常規(guī)的測量技術(shù)存在很多的避免,測量數(shù)據(jù)不準確的現(xiàn)象比較突出。像是使用靜態(tài)GPS測量技術(shù)進行測量的時候,經(jīng)常會出現(xiàn)測量盲區(qū),嚴重影響了測量效果的整體性,無法為有關(guān)部門提供準確的數(shù)據(jù)信息。面對這種情況,RTK技術(shù)的使用就發(fā)揮了巨大的作用,利用RTK技術(shù)與全站儀測量碎部點法的緊密結(jié)合,能夠有效降低企業(yè)的資金成本,縮短測量工期,對于提高測量的工作效率也有很大的幫助。
(二)RTK技術(shù)在控制測量應(yīng)用中的劣勢。RTK技術(shù)的使用需要依賴于基準站的力量,其工作效率也與基準站的位置有著直接的聯(lián)系。但是,基準站的位置卻一直在發(fā)生變化,所以只能采用充電電池對RTK設(shè)備進行供電,一旦出現(xiàn)RTK設(shè)備沒電而電源供應(yīng)又無法滿足供電需求的時候,就會給工程測量造成非常嚴重的影響,延長了施工工期。而且,RTK技術(shù)在使用過程中無法提供完整的監(jiān)控數(shù)據(jù),因此所提供的數(shù)據(jù)信息還是存在一定的誤差,其可靠性還有待考察。就像筆者之前提到的,RTK技術(shù)的使用范圍雖然比較廣,但是仍然被限制在5-20km之內(nèi),作業(yè)距離還是具有一定的局限性[2]。
三、RTK技術(shù)在控制測量應(yīng)用中的誤差分析
(一)電離層產(chǎn)生的誤差。眾所周知,太陽黑子活動與電離層效應(yīng)之間存在著必然的聯(lián)系。當太陽黑子處于爆發(fā)狀態(tài)的時候,電離層產(chǎn)生誤差的影響范圍是50ppm;當太陽黑子處于平靜狀態(tài)的時候,電離層產(chǎn)生誤差的影響范圍小于5ppm。技術(shù)人員要想更加準確的了解電離層誤差的實際情況,可以通過線性組合L2觀測值和L1觀測值進行分析。經(jīng)過科學(xué)家的實驗研究證明,當太陽黑子處于爆發(fā)狀態(tài)的時候,RTK技術(shù)無法充分發(fā)揮其效果,測量的數(shù)據(jù)結(jié)果也會受到一定程度的影響,造成誤差。
(二)氣象因素的的影響。氣象因素對RTK技術(shù)的使用也有很大的影響,這種影響會造成觀測坐標的不準確,從而導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生。因此,技術(shù)人員在利用RTK技術(shù)進行工程測量的時候,應(yīng)該選擇氣象情況良好的條件,只有這樣才能夠降低氣象因素給RTK技術(shù)測量結(jié)果帶來的誤差[3]。
(三)多路徑引發(fā)的誤差。多路徑引發(fā)的誤差是利用RTK技術(shù)進行測量中最嚴重的。天線周圍的環(huán)境將會直接影響到多路徑誤差的范圍和程度。面對高反射的環(huán)境下,多路徑引發(fā)的誤差能夠達到19cm。為了避免多路徑引發(fā)的誤差,技術(shù)人員也找到了很多行之有效的解決措施,像是利用專門的濾波器、結(jié)合現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)處理技術(shù)進行分析等方法。
(四)信號干擾造成的誤差?;鶞收驹诠ぷ鞯倪^程中經(jīng)常會受到電磁波信號的干擾,尤其是對天線周圍的電磁波信號進行測量的時候,干擾源的距離、發(fā)射臺的功率、工作實際頻率等方面都會直接影響到信號干擾的強度,影響RTK技術(shù)在控制測量中的實際應(yīng)用效果,使測量數(shù)據(jù)結(jié)果存在誤差。由此可見,為了盡可能的降低信號干擾造成的誤差,在選取測量點的時候一定要科學(xué)合理[4]。
結(jié)論:綜上分析可知,傳統(tǒng)的測量技術(shù)在使用的過程中有很多的局限性,不僅會增加企業(yè)的經(jīng)營成本,延長建設(shè)工期,還無法為測量數(shù)據(jù)的準確性與可靠性提供基本保障,精準度普遍不高。將RTK技術(shù)應(yīng)用在控制測量作業(yè)中能夠有效改善這種情況,利用先進的RTK技術(shù)來提升測量作業(yè)的效率,滿足人們對測量數(shù)據(jù)精準度的需求。
參考文獻
[1]黃燕明.GPS-RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2012,05:1-2.
[2]車健,郝洪斌.GPS實施RTK技術(shù)在控制測量中的應(yīng)用[J].信息系統(tǒng)工程,2010,05:87+130.
[3]翟于樂,沙占江,冶梅,馬金良,馬玉軍,何艷秋.網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在城鎮(zhèn)地籍控制測量中的應(yīng)用[J/OL].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015(05).http://www.cnki.net/kcms/detail/10.13989/j.cnki.0517-6611.2015.05.116.html
[4]薄力瑋.RTK技術(shù)及其在控制測量中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013,17:16.