陳佳華
【摘 要】隨著我國建設(shè)事業(yè)的逐步深入,工程建設(shè)項目的數(shù)量逐漸增多,其測量技術(shù)也在不斷提升。但是越來越多的工程項目面臨著日趨復雜的地理條件,傳統(tǒng)的測量技術(shù)已經(jīng)逐漸不能適應時代發(fā)展的需求,需要更先進的測量技術(shù)。RTK技術(shù)即為現(xiàn)代較為先進的測量技術(shù),其相較傳統(tǒng)的測量技術(shù)具有精確度高、操作簡單、環(huán)境適應性強的特點。本文簡單的介紹了RTK技術(shù)的概念、技術(shù)優(yōu)勢,并分析其在各項工程測量中的應用,包括控制測量、碎部測量、市政工程放樣、斷面測量及水下地形測量等,為從事該項工作的人員提供一定的參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】RTK技術(shù);工程;測量;應用;分析
0.前言
工程的勘測是建設(shè)工程中極為重要的一部分,其直接關(guān)系到工程的整體質(zhì)量,因此,對其也需要有更高的要求。根據(jù)現(xiàn)代工程建設(shè)的發(fā)展趨勢,需要在工程勘測的設(shè)計中,將勘測信息、設(shè)計數(shù)據(jù)、施工信息等各項信息編制成為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,達到內(nèi)外一體的目標。在工程勘測中已經(jīng)應用了現(xiàn)代較為先進的電子全站儀等設(shè)備,但是由于常規(guī)測量方式受到較多因素的限制,工作量大、工作效率不佳,且精確度不理想,需要消耗較長的時間,而影響整個工程的進度,因此更加先進的實時動態(tài)定位技術(shù)(RTK)的出現(xiàn)及其在工程中的應用,對于工程建設(shè)有著重要的意義。
1.RTK技術(shù)的概念
現(xiàn)代的科學技術(shù)不斷發(fā)展,在測繪技術(shù)上有了極大的提高。GPS(Global Positioning System)全球定位系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)現(xiàn)及應用,能夠快速準確的測量出各個控制點的坐標,為測繪工作提供了極為便利的工作。一般的GPS測量方法精確度有限,均需要在測量后再進行進一步的計算才能得到較為精確的坐標,包括靜態(tài)測量法、快速靜態(tài)測量法、動態(tài)測量法等。而RTK定位技術(shù)的出現(xiàn),可以在野外測量時即得到極為精確的坐標定位。該技術(shù)主要是使用了載波相位動態(tài)實時差分法,其精確度甚至可以達到厘米。作為GPS測量技術(shù)發(fā)展的突破,其具有較多的優(yōu)越性能。RTK定位系統(tǒng)的構(gòu)成包括基準站和流動站,其原理是先取一個基準點作為參考站,該點應是精確度較好的首級控制點,在該位置安裝接收機,成功與衛(wèi)星相連接后即可以開始觀測。再利用無線電傳輸設(shè)備收集各個基準站觀測的數(shù)據(jù)。通過專業(yè)計算機的計算,得出流動站的測量精度和準確的三維坐標[1]。根據(jù)計算出的結(jié)果即能夠?qū)τ诨鶞收炯傲鲃诱居^測成果的質(zhì)量和計算結(jié)果的收集狀況進行嚴密的監(jiān)測,并判斷計算結(jié)果是否準確,避免了后期的觀測,有效的減少了觀測所需的時間,提高工作效率及測量的準確度。
2.RTK技術(shù)的優(yōu)勢
RTK技術(shù)作為GPS定位系統(tǒng)的里程碑,其具有較多的優(yōu)點,具體有以下幾點:①效率高:運用RTK技術(shù)實時控制措施測量,能夠充分掌握點位的實時精度,一旦點位的精確度達到標準,就可以直接停止作業(yè),不需要進行后續(xù)的觀測,工作效率較高;②精確度良好:在放樣中,RTK的操作方法為先設(shè)計點位坐標,并將其注入電子手薄中,攜帶GPS接收機,該設(shè)備具有提示作用,提示操作者行至放樣的地點,放樣的規(guī)格可以精確到厘米,且較為均勻;③操作簡便:在進行地形測量時,僅僅需要一名工作人員攜帶儀器在地貌碎部的位置,輸入地形的特征編碼,并在該地點停留3秒鐘左右,再將其利用專業(yè)的軟件接口將地形圖數(shù)據(jù)輸出,而不需要點間通視,操作簡便;④適應性強:在某些工程的測量中,常規(guī)測量方法無法滿足定位坐標要求,如跨海大橋工程,只能使用網(wǎng)絡(luò)RTK法放樣。
3.RTK技術(shù)在工程測量中的應用
RTK定位根據(jù)模式的不同可以分為靜態(tài)定位和動態(tài)定位,將二者有機結(jié)合,可以適應工程中的各種測量任務(wù),具體有以下幾種:
3.1控制測量
工程控制網(wǎng)是工程項目進行建設(shè)、管理、維護等工作的基本條件之一,網(wǎng)絡(luò)的形式、精確度等均受到較多因素的影響,包括工程的性質(zhì)、規(guī)模、特點等。如果工程項目等級不超過四等,其控制網(wǎng)所涵蓋的范圍較小、點位密度不大、對于精度有一定的要求,可以運用RTK定位技術(shù),制定工程的控制網(wǎng),其優(yōu)勢在于點位的選擇空間大、消耗時間少、精度高、成本較低等。如果運用一般的三角鎖、導線方案,則需要分段、分區(qū)域進行作業(yè),作業(yè)量較大。RTK技術(shù)可以進行圖根導線測量,直接代替全站儀,且靈活性較高,流動點與參考點的距離范圍可以達到10km,因此其可以直接應用于一般的工程控制測量,顛覆了傳統(tǒng)逐級布網(wǎng)的觀念[2]。
3.2碎部測量
如果測量區(qū)域處于城市中較為開闊的地面,建筑物密度較小的區(qū)域或者馬路,RTK技術(shù)也能夠迅速的進行碎部測量工作。如果測量時間是在晚上,其相較常規(guī)的測量具有明顯的優(yōu)勢。如果測量區(qū)域內(nèi)存在高大的建筑物,或者建筑物的密度較大,GPS的測量會存在盲區(qū)、失鎖、初始化時間較長等情況,大幅度降低了測量速度。該情況下,可以運用全站儀配合RTK 增補圖根導線點對于碎部進行測量,所需時間較短,提高了測圖的工作效率,縮短了工期,減少了成本消耗。RTK技術(shù)的應用范圍十分廣泛,包括測繪地形圖、地籍圖碎步測量等,操作簡便,僅需一人即可進行測圖。先將GPS接收機置于指定地點后,輸入該地點的編碼,再測定該地點所在的小區(qū)域內(nèi)地形、地貌特征點,將測定的信息輸入擁有專業(yè)軟件的計算機,制作成相應的結(jié)果圖[3]。
3.3市政工程放樣
RTK 測量技術(shù)在市政道路、中線放樣中的應用極為簡便,僅需一人即能夠完成該項作業(yè)。首先將路線的各項參數(shù)錄入RTK的相關(guān)控制器后既可以開始進行放樣工作,該類數(shù)據(jù)包括線路的起點坐標、終點坐標、曲線轉(zhuǎn)角、半徑等。該放樣方式既可以根據(jù)樁號進行,也可以很據(jù)坐標進行,或者二者相互調(diào)換。在放樣的過程中,顯示器的屏幕上的箭頭可以直觀的顯示出方向的偏移位置及偏移幅度,有助于在各個方向上的移動,直至誤差處于可接受范圍內(nèi)[4]。常規(guī)放樣需要后視方向,再使用解析法標定,較為復雜,而該技術(shù)的定位方式是坐標的直接定位,避免了流程的繁雜,操作簡單,工作效率較高。
3.4斷面測量及水下地形測量
該技術(shù)在測量斷面中的應用時,需要在現(xiàn)場測量點位,再按照點位構(gòu)成的縱斷面及橫斷面的各線信息數(shù)據(jù)等,建立完整系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,并制作出數(shù)字線劃地圖。如果將該技術(shù)與數(shù)字測深儀相配合,測量水下地形,需要保持RTK的信息與測深儀收集的信息的一致性,并分別在驗潮模式和非驗潮模式下測量水深。
4.相關(guān)注意事項
在運用RTK技術(shù)的過程中也需要注意以下幾點,以保障測量的準確度,具體如下:①合理選擇坐標轉(zhuǎn)換計算方法:先全面掌握測量區(qū)域的實際情況,合理選擇坐標轉(zhuǎn)換計算方法,坐標轉(zhuǎn)換一般需要的三個分布均勻且精度達標的已知點;②準確選擇基準站:基準站一般需要選擇較為空曠開闊區(qū)域的中心點,并保障周邊不存在磁場干擾;③正確設(shè)置參考站和流動站的相關(guān)參數(shù):嚴格按照操作規(guī)程對不同的儀器正確設(shè)置相關(guān)參數(shù)。
5.總結(jié)
社會的不斷發(fā)展,對于工程建設(shè)的要求也在逐步提高。工程勘測作為工程建設(shè)中極為重要的準確工作,其直接決定了工程的規(guī)模、性質(zhì)、施工方案甚至與成本投入,因此對其需要有較高的要求。GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù)給測繪工作帶來了極大的方便,而GPS-RTK技術(shù)的出現(xiàn)更加強化了工程測量的準確度,提高了工作效率,對于工程建設(shè)事業(yè)有著重要的意義。本文僅從一般的角度闡述了 RTK技術(shù)的優(yōu)勢及在實際工程中的應用,但是該技術(shù)的實際應用,還需要測量人員根據(jù)工程的各項情況,將理論與實際相結(jié)合,探索出適合各項工程的應用方式,保障測量的準確度,為工程設(shè)計、施工方案的制定、后期的預算等提供可靠的信息。
【參考文獻】
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