鞠浩
【摘要】隨著市場經(jīng)濟的快速發(fā)展,現(xiàn)代測繪技術成為當前經(jīng)濟發(fā)展過程中的一個重要手段。加強測繪技術的應用有助于各項工程的快速發(fā)展。RTK技術是在GPS測繪技術上發(fā)展起來的一種重要測繪技術種類,也是GPS測量技術的一個突破。本文對RTK技術在測繪過程中的應用進行分析和探討。
【關鍵詞】水利工程;RTK測繪;技術原理
1、RTK的基本原理
RTK是英文Real Time Kinematic的縮寫,意思是實時動態(tài)測量技術,RTK測量技術屬于GPS測量技術的一種,是在原有的測量技術上研制而成的,由三個部分組成:1)數(shù)據(jù)鏈;2)基準站接收機;3)流動站接收機。RTK測量技術的工作原理是:首先,把一臺GPS接收機安裝在基準站上,然后對一切可見衛(wèi)星進行持續(xù)的觀察,把觀察到的測站信息以及相關數(shù)據(jù),以無線電傳輸?shù)姆绞竭M行實時發(fā)射,發(fā)射到流動站,在流動站GPS接收機的接收下進行相關數(shù)據(jù)的接收,最后,再根據(jù)相對定位的特點,準確算出三維坐標以及精度。
2、水利測量工程對RTK技術的應用
2.1 對河道地形圖進行測量
對河道地形圖進行測量時,由于水下地形很復雜,而人眼又無法觀看得到,因此,河道地形測量是其中最難的環(huán)節(jié)。河道地形資料是不是準確,對水利工程建設起著至關重要的作用。對河道地形進行測量,傳統(tǒng)的方法大部分是采用三桿分度儀、六分儀以及全站儀,然后在測深儀的配合下進行測量。不過,傳統(tǒng)的測量技術存在一些不足,例如:測量范圍受到限制,精度不高,工作量大,所需要的人員多等。隨著科學技術的發(fā)展,在測量中,GPSRTK技術也得到快速發(fā)展,并在河道地形測量方面得到廣泛使用。主要包括:河道測量軟件;中海達數(shù)字單(雙)頻測深儀等。而RTK在進行河道地形測量是根據(jù)這樣的步驟來進行的:首先,把RTK、測深儀以及筆記本電腦進行相連接,再通過導航軟件對測量點進行定位,測量點在導航軟件的指導下在指定的位置移動,RTK和測深儀再把測出的數(shù)據(jù)進行導入,導入到筆記本電腦,再由河道測量軟件進行處理,河道地形圖由此形成。通過以往對RTK測量技術的應用,RTK的應用不僅使測量精度得到提高,不僅使工作時間減少,使工作量得到緩解,并且河道地形圖為以后信息系統(tǒng)的建立提供了很好的依據(jù)。
2.2 對加密控制點進行測量
實際操作中,當要對某一項工程進行測量時,首先要進行控制測量。由于水利工程大部分都在偏遠的地區(qū),高等級控制點不多,以往是采用常規(guī)的控制測量方法進行測量,是對距儀導線和三角網(wǎng)進行測量,不僅工作量大,而且精度不高。而采用RTK加密測量控制點則方便快捷,只需要在測區(qū)15km的范圍內有3個以上的測量控制點就可以進行測量,操作起來非常方便,平均每天可以測量四十幾個加密控制點,大大提高了工作效率。
3、RTK技術在水利測繪領域的應用
3.1平面控制測量
在測量工程中,常規(guī)的導線測量的控制方式慢慢被淘汰,利用RTK技術控制網(wǎng)測量和部分碎部測量得到應用。其基本優(yōu)點為首先是高精度,其次觀測時間短,應用RTK測量時,當每個流動站與基準站相距在15km以內時,流動站觀測時間每站觀測僅需幾秒鐘。
3.2 放樣測量
在水利工程測量過程中,采取RTK點放樣和線路放樣,采用點放樣時,首先將放樣點坐標和靜態(tài)網(wǎng)中的坐標轉換參數(shù)一起上傳到GPS流動站中,然后根據(jù)所放點標識進行實地放樣。進行線路放樣時首先在室內根據(jù)線路中心線的彎道元素編制線路中心線文件,將該文件和坐標轉換參數(shù)上傳到GPS流動站接收機,在實地依樁號和所放點與中心線關系進行現(xiàn)場放樣。
3.3高程測量
GPS測量資料與水準測量資料相結合來確定區(qū)域性大地水準面的高程是一種有效的方法。這種方法要求GPS觀測點具有水準測量資料且密度適當,分布比較均勻 利用高精度GPS定位技術精密確定觀測點的大地高程差,并根據(jù)建立的適當大地水準面數(shù)學模型,內插出計算點的高程異?;虍惓2?,從而得出特定點的正常高程。利用RTK技術進行縱、橫斷面測量,形數(shù)據(jù)點的采集工作,大大提高了作業(yè)質量和生產(chǎn)效率。
4、RTK技術應用實例
4.1工程概況
某河道上新建一攔河閘,為了結合水閘平面布置、軸線比較及水利模型試驗工作,需要進行水下地形測量。水下地形測量范圍由水閘軸線上軸線方案上游5km至下軸線方案下游lkm范圍,整個測區(qū)視野開闊,河道水面最寬約250m。本工程測量采用GPSRTK技術作業(yè),使用Trimble 5700GPS系統(tǒng),應用其電子手簿TSCI進行數(shù)據(jù)處理。
4.2測深儀器的選擇
由于本工程水域面積較大、水深較深、流速較快,采用傳統(tǒng)的測深桿、測深繩測量水深,精度較低,費工費時,故選用回聲測深儀進行測量。測深點平面定位與水深測量同步進行。開展測量前對測深儀在測區(qū)內進行聲速測定,通過測點處實際水深與校正測深儀測深值的比較,校正測深儀聲速,保證水深值的正確性。
4.3外業(yè)測量
采用Trimble 5700 GPS自動采集水下地形點的平面坐標及高程,測量過程中實時傳輸RTK作業(yè)數(shù)據(jù),使測深儀數(shù)據(jù)與GPS同步自動記錄。
4.4內業(yè)處理
外業(yè)工作結束后,利用計算機對外業(yè)數(shù)據(jù)進行分析及整理,并通過數(shù)字化成圖軟件成圖輸入。測量過程中由于使用了RTK技術,無須進行復雜的觀測和內插。
結語:
隨著經(jīng)濟快速發(fā)展,在當前的經(jīng)濟建設過程中各種工程測繪變得越來越重要,加強測繪技術的應用是提高測繪精度和準確度的重要措施。在GPS測繪技術上發(fā)展起來的一種測繪技術是RTK,不僅可以對被測對象進行準確的定位,還能進行實時動態(tài)的測量,相對于靜態(tài)GPS測量,其精度更高,效率更高。
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