程文勝
[摘要]隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展及計算機技術(shù)的推廣,在測繪行業(yè)中,一些先進的電子測繪技術(shù)也得到了很大程度的應(yīng)用。這些高新技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效的改變傳統(tǒng)測繪工作的弊端,極大的提升測繪行業(yè)的自動化建設(shè)水平。本文主要介紹了GPS-RTK技術(shù)的優(yōu)點及缺點,通過優(yōu)缺點的論述來促進這一技術(shù)在工程測量中的進一步應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]測繪;測量技術(shù);GPS-R.TK;
應(yīng)用
[中圖分類號]O4-34 [文獻標(biāo)識碼]B [文章編號]1672-5158(2013)06-0315-02
高新技術(shù)的應(yīng)用使得很多新的產(chǎn)品被不斷的開發(fā)出來,作為高科技產(chǎn)品的GPS RTK技術(shù)就是在這樣的背景下產(chǎn)生的。GPS-RTK測量技術(shù)建立在載波相位觀測值的基礎(chǔ)上,是一種能夠進行實時動態(tài)測定的高科技系統(tǒng),在測繪工作的開展中具有非常強大的優(yōu)勢。在測繪領(lǐng)域中,一些比較常規(guī)的GPS測量方法只能在測繪進行完畢后,通過系統(tǒng)的結(jié)算才能得出厘米級的精度,而RTK測繪技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)檢測,能夠?qū)崟r的做好數(shù)據(jù)的測量,并且能夠在野外實時得到厘米級的定位精度。這一測量方法的發(fā)明及應(yīng)用,使得測繪領(lǐng)域發(fā)生了極大的改變,極大的提升了測繪工作的自動化及數(shù)字化建設(shè)水平。
一、GPS-RTK測量技術(shù)的優(yōu)點與不足
(一)GPS-RTK技術(shù)的優(yōu)勢
1 作業(yè)效率較高
在測繪工作的開展中,通過GPS-RTK技術(shù)的運用能夠極大的提高作業(yè)效率。這一技術(shù)在一般的地形地勢下運用,能夠通過高質(zhì)量的RTK設(shè)站,實現(xiàn)半徑5km測區(qū)內(nèi)測繪工作的一次完成。以傳統(tǒng)的測繪測量相比,這一技術(shù)的運用能夠有效減少控制點的數(shù)量和測量儀器的“搬站”次數(shù)。在操作的過程中,操作人員在每個放樣點上只需停留很短的實踐就能完成測量,操作起來非常簡單,而且能夠達到極高的測量精度,是人工及傳統(tǒng)的測量所不能比擬的。
2 作業(yè)條件要求低
RTK技術(shù)對作業(yè)條件的要求比較低,能夠?qū)崿F(xiàn)全天候的作業(yè)。在作業(yè)的過程中,這一技術(shù)不要求兩點間滿足光學(xué)通視,只要求滿足“電磁波通視”和對天基本通視即可。GPS-RTK技術(shù)與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比,具有極大的應(yīng)用優(yōu)勢。傳統(tǒng)的測量技術(shù)對通視條件、能見度、氣候及季節(jié)等因素的要求比較多,而GPS-RTK技術(shù)則基本不受這些條件的影響,幾乎可以實現(xiàn)全天候的作業(yè)。
3 定位精度高
GPS-RTK是一種實時動態(tài)測繪技術(shù),這一技術(shù)具有很高的定位精度。在傳統(tǒng)的全站儀測量中,如果進行多次搬站后,就會出現(xiàn)一定的誤差累積,而GPS-RTK技術(shù)則能改變這一狀況,在滿足RTK的基本工作條件下就能實現(xiàn)極高的平面測量精度和高程精度,在實踐中通過這一技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效的減少測量誤差的出現(xiàn)。
4 作業(yè)自動化和集成化程度高,測繪功能強大
RTK測繪技術(shù)具有很高的測繪功能,在測繪工作的內(nèi)外業(yè)中得到了非常廣泛的應(yīng)用。流動站能夠利用內(nèi)裝式軟件降低人工干預(yù)的程度,最終促進多種測繪功能的自動實現(xiàn)。這一測繪技術(shù)的自動化水平比較高,在進行工程的測量時,不需要很多的人工輔助就能完成測量任務(wù),是一種測量精度非常高的技術(shù),能夠極大的減少人為測量所造成的誤差。
5 操作比較簡便,有極強的數(shù)據(jù)處理能力
在測繪工作的開展中,通過GPS-RTK技術(shù)的運用,能夠在測繪RTK的基準(zhǔn)站沒有任何設(shè)置的情況下,完成移動站的測量,可以邊走邊獲得測量結(jié)果坐標(biāo)或進行坐標(biāo)放樣。這種自動化程度比較高的測繪技術(shù),具有非常多的集成功能,能夠完成數(shù)據(jù)的輸入、存儲及處理,還具有很高的轉(zhuǎn)換和輸出能力,在與其他測量儀器的通信中也占有極大的優(yōu)勢。
(二)GPS-RTK技術(shù)的不足及解決方法
在測繪工程中,GPS-RTK技術(shù)能夠發(fā)揮其極大的功能優(yōu)勢,能夠使測繪工作變得簡單高效,由于能夠保證極強的測量精度,所以這一技術(shù)的應(yīng)用也變得越來越廣泛。然而在工程測量的實踐中,這一技術(shù)的運用也存在一定的缺點和不足,為了能夠?qū)⑦@一技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮到極致,本文就RTK技術(shù)的缺點做了詳細(xì)論述,并提出了一些具體的解決對策。
1 受衛(wèi)星狀況的限制
GPS-RTK技術(shù)在運用中會受GPS總體設(shè)計的技術(shù)限制,這就使得這一技術(shù)會隨著時間的推移和用戶要求的提高,造成GPS衛(wèi)星的空間組成和信號強度不能滿足當(dāng)前需要。當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)位置對美國是最佳的時候,就會造成世界上有些國家在某一確定的時間段不能很好地被衛(wèi)星覆蓋。除此之外,流動站在高山峽谷、密集林區(qū)以及高樓密集區(qū)域的工作會受到影響,一些流動站會沒有辦法將那些被遮擋的信號收集起來,這就使得測量工作變得比較緩慢。實踐中為了有效的解決這一問題,就要在衛(wèi)星時段比較好的時候,來做好密集遮擋區(qū)域的測量,這樣就能夠保證足夠的信號強度,實現(xiàn)測繪工作的順利進展。
2 受電離層的影響較大
GPS-RTK技術(shù)在白天的中午,會受到很大的電離層干擾,由于共用的衛(wèi)星數(shù)比較少,所以會出現(xiàn)初始化時間較長的狀況,甚至還會出現(xiàn)不能初始化的情況,這就會給工程的測量工作帶來難題,使得測量工作無法順利開展。為了減少電離層的干擾,就必須盡量選擇那些較好的作業(yè)時段來進行測量,這樣才能保證較高的測量效率,實現(xiàn)測量工作的順利完成。
3 受數(shù)據(jù)傳輸距離的影響
在數(shù)據(jù)的傳輸過程中,山體、建筑物及各種高頻信號都會影響到數(shù)據(jù)的傳輸,這些客觀環(huán)境的影響會導(dǎo)致傳輸信號的減弱,在很大程度上會影響到外業(yè)的精度和作業(yè)的半徑。這一技術(shù)的運用會受到傳輸距離的影響,為了實現(xiàn)較強的信號,就應(yīng)該在那些周圍沒有大型遮擋物的地方進行基準(zhǔn)站的架設(shè),還要將水域及電塔等建設(shè)在位置較高的地方。
4 精度和穩(wěn)定性的不足
GPS技術(shù)的運用存在大地高程額轉(zhuǎn)換和海拔高程精度不均勻的問題,而RTK的作業(yè)模式會因為地區(qū)的差異而影響測量的精度。在一些地區(qū)誤差較大的山區(qū),這一技術(shù)的運用會給RTK的高程測量帶來影響,從而不能保證能夠得到較高的測量精度。在RTK的運用中,還會因為衛(wèi)星狀況、天氣狀況以及數(shù)據(jù)的傳輸狀況而影響到測量結(jié)果的實現(xiàn)。在這一方面全站儀在確定整周模糊度的可靠性方面具有一定的優(yōu)勢。為了解決GPS-RTK技術(shù)的精度及穩(wěn)定性不足的問題,就要通過運用GPS靜態(tài)測量方法,來做好平面控制測量。另外可以通過幾何水準(zhǔn)測量或者三角高程測量來做好高程的控制測量。
二、GPS-RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
(一)控制測量
在城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)的測繪工作開展中,通過GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用,能夠保證城市控制網(wǎng)的大面積使用,還能實現(xiàn)較高的測量精度要求。城市I、Ⅱ、Ⅲ級導(dǎo)線的建設(shè)多是位于地面,如果在城市的建設(shè)中將這些導(dǎo)線破壞掉,就會給工程的測量進度造成極大的影響。為了促進工程進度的順利開展,就要在控制點的提供上下功夫,將控制點進行快速精確地定位,實現(xiàn)工作效率的大大提升。
(二)線路中線定線
在市政道路中線或電力線的中線放樣中,RTK測量技術(shù)的運用能夠?qū)崿F(xiàn)線路中線的定線工作。運用RTK測量技術(shù)進行放樣,可以通過一人來完成。在線路中線的定線工作開展中,要注意線路起終點坐標(biāo)、曲線轉(zhuǎn)角及半徑等的記錄和輸入,要想做好放樣工作,還要充分的運用設(shè)備輸入RTK的外業(yè)控制器。
(三)建筑物規(guī)劃放線
在建筑物的規(guī)劃放線中,要做好放線點的選擇,要在滿足城市規(guī)劃條件的前提下,處理好建筑物本身的各種幾何關(guān)系,從而最終滿足較高的精度要求。RTK技術(shù)在建筑物放樣時的應(yīng)用,需要注意檢查建筑物本身的幾何關(guān)系,避免短邊狀況的出現(xiàn)。在建筑物的放樣工作中,還要處理好測量點位的收斂精度問題,要通過收斂精度的有效控制,來減少強制測量所帶來的點位誤差。
(四)用地測量
在建設(shè)用地的勘測定界測量中,通過RTK技術(shù)的運用,能夠?qū)崿F(xiàn)定界址點坐標(biāo)的實時測定。運用RTK測量技術(shù)能夠很好的實現(xiàn)土地使用界限范圍的測定,還能運用這一技術(shù)做好用地面積的科學(xué)測量。
結(jié)束語
總而言之,通過GPS-RTK測量技術(shù)優(yōu)缺點的詳細(xì)分析,能夠?qū)崿F(xiàn)這一技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用。在測繪領(lǐng)域中要認(rèn)真總結(jié)及分析GPS-RTK測量技術(shù)的優(yōu)缺點,通過其優(yōu)缺點的把握來實現(xiàn)這一技術(shù)的不斷應(yīng)用,以促進測繪技術(shù)水平的不斷升提高。
參考文獻
[1]蔡春杰,GPS(RTK)技術(shù)原理及精度影響因素[J],科技資訊,2011(11)
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