福建水利電力職業(yè)技術(shù)學院,福建 永安 366000
隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,采用實時動態(tài)定位技術(shù)RTK 在工程測量中發(fā)揮重要作用,相對傳統(tǒng)的測量技術(shù)來說RTK 技術(shù)具有較大優(yōu)勢,為工程測量后期進行勘測、設(shè)計、施工管理等提供數(shù)據(jù)依據(jù),并且,當前測量技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了工程內(nèi)外業(yè)一體化要求,為工程設(shè)計技術(shù)發(fā)展提供動力。
RTK 技術(shù)是實時動態(tài)定位技術(shù)的簡稱,RTK 測量技術(shù)是以載波相位觀測量為依據(jù)的實時差分GPS 測量技術(shù)能夠?qū)崟r地獲得測站點在指定坐標系中的三維定位結(jié)果,精度可以達到厘米級。技術(shù)采用數(shù)據(jù)傳輸和測量技術(shù)、GPS 技術(shù)結(jié)合運用電子經(jīng)緯儀、全站儀等儀器,在測量技術(shù)不斷提升的前提下,降低工作強度,提升測量效率。實時動態(tài)定位技術(shù)RTK 是一種快速高效、誤差不積累的測量技術(shù)。其工作原理是運用載波相位差分方法,將基準站計算的載波相位改正數(shù)發(fā)給流動站。解算該點坐標作為依據(jù),基準站測量的觀測數(shù)據(jù)實行實時傳送,這一方法能夠快速對各個衛(wèi)星的整周模糊度進行接收,通過計算取得點位坐標[1]。
實時動態(tài)定位技術(shù)RTK 由基準站和流動站夠成,基準點為定位測量控制點,其點位精度較高數(shù)字接收機作為主要設(shè)備連續(xù)觀測衛(wèi)星,流動站上的接收機接收衛(wèi)星信號之后,通過無線傳輸,將基準站式的觀測數(shù)據(jù)進行傳送,計算機根據(jù)傳送的數(shù)據(jù)進行定位,計算出流動站三維坐標。
RTK 技術(shù)測量與當代通信技術(shù)GPS 相結(jié)合,逐步利用網(wǎng)絡傳輸,實現(xiàn)了RTK 技術(shù)的新階段的發(fā)展,甚至在系統(tǒng)用戶購置一臺GPS 接收機狀態(tài)下依然能夠完成測量作業(yè)。
(1)RTK 測量技術(shù)的應用能夠達到測量工作的范圍廣、難度大、地形復雜、參數(shù)精度高等要求,與工程項目規(guī)模相對應,采用導線測量和GPS 靜態(tài)測量、圖根控制等。在應用中建立測區(qū)加密控制網(wǎng),依靠等級控制點進行界址點和地籍圖的測量。RTK 技術(shù)進行圖根控制測量可結(jié)合GPS 衛(wèi)星定位技術(shù),直接對圖根點的高程和坐標進行測量,進行同一參考站下的獨立測量。數(shù)據(jù)計算應用RTK 技術(shù),在控制點上進行基準點的測量,測量的坐標高程,使用網(wǎng)絡RTK 完成技術(shù)應用,不會產(chǎn)生累積誤差,而且每個測量點的測量均是獨立完成。
(2)RTK 技術(shù)主要用于房產(chǎn)、地籍、地形等測量。RTK 測圖可以不對控制點進行布設(shè),改變傳統(tǒng)的先控制再測圖的傳統(tǒng)方法,依據(jù)基準點獲得的數(shù)據(jù)進行三維坐標設(shè)置,將參數(shù)和放樣點進行終點坐標和曲線轉(zhuǎn)角的繪制。放樣方法靈活,坐標放樣按樁號進行,隨時可以更換,屏幕上箭頭可以指示出偏移方向偏移量。
(3)在進行水下測量時,RTK 技術(shù)應用在大面積水下測量,改變傳統(tǒng)方法的費時費力的常規(guī)技術(shù)效果,配合儀器進行水下地形測量,解決大面積水域測量精度差、難度高的問題。為避免信號干擾。基準站周邊測試天線設(shè)置原則之一是抗電磁波干擾。頻率、發(fā)射臺功率和干擾源的距離都是可以提升抗干擾度的因素,主要做好選點工作。
例如對某城市園區(qū)平面獲得的地形測量控制資料:由國土局測繪隊提供一等GPS 控制點A 點、B 點,一級導線點N426、N425,其成果可作為測區(qū)平面起始依據(jù)。其中A 點位于測區(qū)南部,B 點位于測區(qū)北部,一級導線點N426、N425 位于測區(qū)西北部;由國土局測繪隊提供的高程,導線點N425、N426 標志均完好,其成果可作為測區(qū)高程起始依據(jù)。
外業(yè)施測:外業(yè)人員在基準站架好儀器即可開始測量了,測量人員在每個界址上立桿并記錄數(shù)據(jù),每三秒作為記錄單元,數(shù)據(jù)平滑采集后取平均值,在記錄數(shù)據(jù)時要求測量人員立點要準確,盡量穩(wěn)住對中桿,畫出草圖,以便內(nèi)業(yè)整圖時提供參考。該項目處于城鄉(xiāng)結(jié)合區(qū),測量時需要進行各個建筑物進行全部測量,且地形復雜,技術(shù)要求較強,使用單純的RTK 全站儀測圖的方法,工作效率較低,最終確定采用GPS+RTK 技術(shù)結(jié)合,在作業(yè)準備時收集測區(qū)的控制點和GPS 測量資料,采用重合點求定參數(shù)的方法將基準進行轉(zhuǎn)換,獲得測區(qū)的周邊和中部的參數(shù),采用多種點組合的方法進行轉(zhuǎn)換參數(shù)的計算。施工前期應對轉(zhuǎn)換參數(shù)的精度、可靠性進行實測檢查和分析之后,分布在測區(qū)的中部和邊緣的檢查點,進行了轉(zhuǎn)換關(guān)系的確立。設(shè)立流站點,有效衛(wèi)星數(shù)不少于5 個,采用固定解成果,獲得pdop 值。
在進行測量過程中,運用RTK 測量出坐標,作為加密的圖根點讀取數(shù)據(jù)。RTK 天線架設(shè)的腳架上架設(shè)好之后測量,獲得圖根點的坐標平均值,完成控制測量的導向布設(shè),在測量中運用全站儀進行測量方法的應用,最終完成了該區(qū)域的工程測量工作精度較高,工作強度大大降低。
RTK 技術(shù)觀測時間短.而且在測量時選擇點位可以提高工作效率,不受天氣影響。衛(wèi)星數(shù)量達到均勻分布的狀態(tài),可以進行全天候作業(yè)。RTK 技術(shù)應用中儀器操作較為簡單,在測量周圍不能有高壓輸電線、無線電發(fā)射設(shè)施等強磁點干擾,地下管線和城市建筑密集以及衛(wèi)星接收條件不好的地方,RTK 技術(shù)作業(yè)受到阻礙性較大。在采用RTK 進行測量時,還要考慮測區(qū)是否有移動網(wǎng)絡信號覆蓋。另外RTK 技術(shù)不能直接進行地面點的正常高程的換算。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,RTK 技術(shù)在作業(yè)過程中操作靈活、誤差不積累、成本低等優(yōu)勢,應用在城市工程測量中,受到測量人員的認可,隨著技術(shù)的不斷完善,儀器設(shè)備在成果精度上、可靠性上也在不斷的提升。目前網(wǎng)絡技術(shù)以及RTK 技術(shù)又進入了新的發(fā)展階段。一些城市在進行工程測量時運用RTK 技術(shù)、網(wǎng)絡通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等相結(jié)合,可以實現(xiàn)24 小時的連續(xù)觀測。這在一定范圍內(nèi)更加擴大了RTK 的測量技術(shù)應用范圍,給測繪行業(yè)帶來了革命性的變化。今后隨著技術(shù)的應用,GPRS 和GMS 網(wǎng)絡傳輸技術(shù)給測繪行業(yè)將加大技術(shù)支持,相信RTK 技術(shù)在工程測繪中就要擁有更廣闊的發(fā)展空間。