俞少杰
摘 要:我國城市建設的速度不斷加快,城市的構造也是越來越復雜,各種高樓大廈拔地而起,而且建筑物又十分密集,進行城市地形圖工程測量的時候具有相應的難度。隨著科學技術的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的測量技術已經無法滿足現(xiàn)代工程的要求,因此先進的GPS-RTK技術在測量中被廣泛運用。該文首先對GPS-RTK技術進行了簡單概述,說明了GPS-RTK技術所具有的高精度、高時效、高實用性的特點,并對這些特點在城市地形圖工程中測量的實際應用過程做了簡單描述。
關鍵詞:城市地形圖 工程測量 GPS-RTK
中圖分類號:P217;P228.4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)06(a)-0070-02
利用GPS-RTK進行工程測量的時候,充分發(fā)揮了RTK技術的實時性,通過GPS作為技術的基礎,城市地形圖工程測量不會受到時間和地點的限制,勘測起來十分方便,大大提高了測量的效率,并且測量的精度非常高,這種高精度和高效率的測量技術在城市地形圖工程測量中得到了廣泛運用。相對于傳統(tǒng)的測量技術,GPS-RTK技術更好地滿足了城市建設不斷外擴的現(xiàn)實情況的需要。利用GPS-RTK進行實地測量的時候,圖和點的布置都可以在GPS的有效范圍內,布置的方式非常靈活,提高了測量的效率和測量的精度。但是在實際的應用中還是會出現(xiàn)各種各樣的問題,需要我們加強對測量結果的檢驗與核查,不斷提高測量的準確性,更好地服務城市測量。
1 GPS-RTK技術簡述
GPS-RTK是一種實時動態(tài)測量技術,是在GPS技術上的一種突破,在進行測量的時候主要依據的就是載波相位的觀測量。這一技術在測量計算的過程中關鍵是數據的傳輸和處理,在進行實際測量的時候,我們需要安裝GPS安裝機,這個安裝機一般都是安裝在基準站的內部,并對GPS衛(wèi)星進行連續(xù)觀測,觀測的衛(wèi)星要在可見的范圍內,通過連續(xù)觀測會獲得大量的數據,這些數據都會通過設備向動態(tài)點傳輸。動態(tài)站點的GPS接收機在接收數據的過程中就對數據進行了采集和加工。這些數據被處理過后會通過RTK技術進行重組,組成的另一種觀測值會被進行第二次處理,處理之后的參數和坐標在系統(tǒng)中就形成了定位結果,這種定位非常精確,精確度可以達到厘米級。
GPS-RTK技術在實際的測量中耗費的成本低,高效高精度,并且GPS-RTK實用性非常強,所以在地形測量和控制測量中被廣泛運用。RTK在定位的時候,在基準站、流動站和電臺共同作用下,基準站將觀測的數據通過電臺輸入到流動站的接收機中,對這些數據進行處理之后就形成了我們需要的坐標和參數。
2 GPS-RTK技術在城市地形圖測量中的實際應用
2.1 準備工作
做好準備工作是順利完成測量的基礎。利用GPS-RTK技術進行外部作業(yè)測量之前,比例尺地形圖是不可或缺的,而且地形圖要與工程相對應,比例尺要準確,如果工程地形比較復雜,依靠地圖還不能很好的確定,就需要進行實地勘測。測量準備工作首先就是對工程進行命名。有些參數資料還需要采用紙質記錄方式進行記錄,例如一些已有坐標的轉變參數資料。如果沒有需要轉變參數的坐標,就需要進行數據的收集,這些數據來源于測量位置的四周操控點,對已有操控點數據收集的時候注意操控點位置安排的均勻性。進行測量的時候除了要注意操控點的安排地點,還要控制好四周的環(huán)境,以免和GPS操作要求不相符合導致測量出現(xiàn)誤差,或者直接導致測量失敗。
2.2 測量位置轉變參數的收集
之所以要進行坐標參數的轉變,是因為測量城市地形圖的時候要在獨立坐標系中進行,測量過后,要進行位置獨立坐標系與WGS-84之間的轉換,轉變之后的參數就是我們要獲取的。采用RTK技術測量的時候離不開位置坐標,所以上述兩者之間的轉換對RTK技術測量產生直接的影響。我們在獲取位置轉變參數的時候,要嚴格按照規(guī)范操作,遵循工程整體設計和施工要求,對GPS操控點在測量位置四周進行均勻的布置,這一過程中GPS設置的是靜態(tài)模式,對各個位置的WGS-84坐標進行收集,對位置獨立坐標系進行收集,對同一個位置的兩個坐標參數進行轉換。GPS操控點的布置要不少于4個,如此測量出來的數據和坐標才不會有更大的誤差,精確度會更高,實用性也會更強。
2.3 正確安排基準站的位置
在數據的傳輸中,基準站起著發(fā)射信息的重要作用,基準站將信息通過電臺發(fā)射到動態(tài)站的接收機中,動態(tài)站起著接收信息的作用?;鶞收竞蛣討B(tài)站在動態(tài)測量的過程中屬于核心裝置,需要正確安裝基準站的位置。基準站的位置安排需要根據坐標位置來判斷,如果沒有已知標準坐標位置,基準站可以安排在未知點上,如果有已知坐標位置,基準站就要安排在已知坐標位置上?;鶞收镜奈恢眠x擇還要針對四周的地形進行確定,不能選擇一些地勢低矮、四周有高大建筑物地方,四周有高大植物的地方也是不可取的,所選的位置更不能超過電臺覆蓋的范圍,否則基準站將無法通過電臺發(fā)射信息。為了能夠讓基準站暢通無阻的發(fā)射信息,如果在城市中設置基準站,應該設置在高大的建筑物上。另外,進行基準站位置安排的時候,還要考慮位置附近是否有GPS信號反射體,以避免信息鏈的途徑效應。
2.4 利用RTK技術進行測量
基準站的位置設置好以后就要對接收器中的點碼進行設置,還有天線的高度、WGS-48的已有坐標,這些設置都完成以后,要對接收器所接收的GPS信號數進行檢查調整,為了保障信息的成功發(fā)送,還要檢查電臺,保證電臺發(fā)射信號源狀況良好,上述設備都布置好以后基準站的布置就算完成。動態(tài)站的檢查和基準站一樣,也要查看電臺信號源的狀況和接收信號數,檢查沒有問題之后動態(tài)站才能夠進行工作。
3 城市地形圖工程測量GPS-RTK技術的核驗
由于工程地形的復雜,在測量的過程中可能會存在盲點,所以進行檢測的時候會出現(xiàn)障礙,為了能夠避免盲點所帶來的誤差,測量前對一些布置好的點要進行核驗,保證點位的準確性,提高GPS-RTK技術的實用性和可靠性。進行核驗的時候,要考慮到不同點位的特點和工程技術要求,所以要掌握核驗的要點。
3.1 比較法
核驗的方法中最常見的是比較法,利用RTK技術對已知點的坐標進行測量以后,再通過比較法對這些點的坐標進行核驗。核驗發(fā)現(xiàn)有不準確的要及時更正,以免影響測量的精確度。
3.2 重測比較法
為了使測量的數據更加準確,在實際的測量過程中,我們會對測量中的數據進行重復的檢測與核驗。測量任務正常進行的情況下,如果首次測量沒有什么問題,我們要在測量的數據中選取不超過3個的已獲取的RTK點進行重測,或者重測幾個精確度較高的控制點。把我們測量的結果與核驗的結果進行比較,數據一致則說明我們的測量沒有問題,如果出現(xiàn)誤差,就要對出現(xiàn)誤差的原因進行分析,只有我們核驗的數據與我們測量的數據相同時才能夠繼續(xù)進行RTK測量。
4 結語
GPS-RTK作為一項新的測量技術,在地形測量和控制測量中被廣泛運用,具有高度的精確性和高效性,各項性能都比傳統(tǒng)的測量模式要優(yōu)越。尤其是在實用性上,GPS-RTK技術通用性高,可以在不同類型的測量中使用,而且使用的時間和場合都不受限制。在城市地形圖工程測量中運用GPS-RTK技術,不僅提高了測量的效率,加快了城市地形圖工程測量的速度,精確度也有大幅度的提升,大大減小了測量的成本。但是在實際的城市地形圖測量中,城市中高樓林立、房屋密集,會給測量帶來一些阻礙。面對這種情況,我們要對具體的環(huán)境進行仔細分析,靈活使用GPS-RTK技術,有效地控制好各個點位的測量,保障測量的準確度。
參考文獻
[1] 張鵬,楊德立.GPS-RTK技術的城市地形圖工程測量方法的應用探究[J].城市建筑,2016(14):137.
[2] 賈亞娜,李潤田.GPS網絡RTK技術在城市地圖中的應用[J].地球,2016(5).
[3] 王雙杰,王興洋.淺談GPS-RTK技術在地形圖測繪中的應用[J].引文版:工程技術,2016(1):270.