劉建文

摘 要： 本文以城市地下管線測(cè)量為背景，分析RTK技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題。意在通過(guò)本文論述，能夠進(jìn)一步提升RTK技術(shù)在城市地下管線測(cè)量中的應(yīng)用效率，從而完善城市地下基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃體系，并且推動(dòng)其向科學(xué)化和自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)型。

關(guān)鍵詞： 城市地下管線;測(cè)量工作;RTK技術(shù);有效應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】P228 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）04-0007-01

引言：城市地下管線勘探涉及到了諸多領(lǐng)域，例如市政領(lǐng)域、規(guī)劃領(lǐng)域、地理學(xué)領(lǐng)域等，而落實(shí)地下管線監(jiān)測(cè)能夠有效提供地下管線布局科學(xué)性，為城市既有基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化以及未來(lái)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供相關(guān)的依據(jù)。隨著信息技術(shù)的不斷優(yōu)化和升級(jí)，當(dāng)前城市地下管線監(jiān)測(cè)已經(jīng)逐步向智能化方向轉(zhuǎn)型。大量的信息技術(shù)為地下管線監(jiān)測(cè)提供了升級(jí)的渠道，同時(shí)如何加強(qiáng)技術(shù)的使用規(guī)范性也是當(dāng)前面臨的重要問(wèn)題。

1 RTK技術(shù)應(yīng)用原理概述

RTK技術(shù)又稱動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，是建立在載波相位觀測(cè)值的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的三維坐標(biāo)定位技術(shù)，能夠有效提供地下管道的規(guī)劃路線，具有極高的精度。該項(xiàng)技術(shù)主要依賴于觀測(cè)站、流動(dòng)站和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行結(jié)合作業(yè)，流動(dòng)站可以將觀測(cè)站監(jiān)測(cè)到的管道信息和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，并且采集GPS坐標(biāo)，這些數(shù)據(jù)和坐標(biāo)統(tǒng)一經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分類整理，借助信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位和坐標(biāo)體系建立。從而能夠正確定位管道的整體結(jié)構(gòu)和重要節(jié)點(diǎn)。獲取GPS坐標(biāo)需要依靠衛(wèi)星導(dǎo)航和衛(wèi)星定位技術(shù)，并且通過(guò)系統(tǒng)自身基站接收到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，能夠?qū)σ呀?jīng)建立的三維立體坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)修復(fù)，從而能夠進(jìn)一步得到科學(xué)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)坐標(biāo)系。

2 RTK系統(tǒng)組成及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)。整體系統(tǒng)主要由GPS接收機(jī)、無(wú)線電系統(tǒng)、傳輸設(shè)備、電子手簿等構(gòu)成基站，這其中，接收機(jī)以及無(wú)線電系統(tǒng)主要對(duì)接GPS通訊系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性較對(duì)，傳輸設(shè)備能夠發(fā)送信號(hào)，而在作業(yè)過(guò)程中，相關(guān)設(shè)備的調(diào)試都要按照電子手簿進(jìn)行。

2.2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。RTK技術(shù)作為城市地下管線勘測(cè)的主要技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同環(huán)境的靈活性調(diào)整，不僅能夠減少測(cè)量工作時(shí)間，也能夠進(jìn)一步降低人工成本和后期的修護(hù)成本。另外該項(xiàng)技術(shù)精度極高，且受天氣環(huán)境和外在測(cè)量環(huán)境影響較小。同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)操作簡(jiǎn)便，設(shè)備的自動(dòng)化程度較高，體積較小，自重輕，因此會(huì)大大降低外出勘測(cè)的強(qiáng)度。而隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前RTK技術(shù)已經(jīng)逐步獲得了更高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，檢測(cè)工作可以在幾秒鐘內(nèi)完成，受到了當(dāng)前城市管理諸多領(lǐng)域的廣泛好評(píng)。

3 RTK技術(shù)在城市地下管線勘測(cè)中的實(shí)際應(yīng)用

3.1 實(shí)際案例闡述。為了進(jìn)一步提升RTK技術(shù)在城市地下管線勘測(cè)中的應(yīng)用成效，本文著重利用某城市地下管線勘測(cè)工作實(shí)踐案例進(jìn)行分析。本案例的勘測(cè)環(huán)境地勢(shì)較為平坦，道路寬敞，地上建筑物規(guī)模較小，空地面積較多，雖然存在較多的道路綠化植物，但是對(duì)視空的影響較小。同時(shí)整體勘測(cè)范圍較大，作業(yè)時(shí)間有限，傳統(tǒng)的勘測(cè)方式無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)完成勘測(cè)作業(yè)。縱觀整體，環(huán)境影響因素較少，勘測(cè)作業(yè)要求較高，因此利用RTK技術(shù)進(jìn)行地下管線勘測(cè)具有可行性，勘測(cè)作業(yè)使用了單基站RTK技術(shù)以及全站儀進(jìn)行綜合作業(yè)。

3.2 參數(shù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合測(cè)量區(qū)域的實(shí)際情況以及城市本身自有的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，在測(cè)量過(guò)程中需要將城市的獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用，GPS系統(tǒng)選取WGS-84坐標(biāo)系，通過(guò)實(shí)際的前期勘測(cè)點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換才可以完成測(cè)量作業(yè)。在運(yùn)用RTK技術(shù)時(shí)，主要依據(jù)4、7參數(shù)法以及坐標(biāo)校正法進(jìn)行坐標(biāo)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換。在整體的作業(yè)范圍內(nèi)，首先選擇五個(gè)控制點(diǎn)，利用網(wǎng)絡(luò)RTK基站進(jìn)行控制點(diǎn)坐標(biāo)獲取，并且將五個(gè)控制點(diǎn)與WGS-84坐標(biāo)系進(jìn)行結(jié)合，融合之后的坐標(biāo)點(diǎn)將納入電子手簿中，最后根據(jù)0至2cm的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系進(jìn)行殘差明確。

3.3 實(shí)際勘測(cè)作業(yè)。在實(shí)際的測(cè)量作業(yè)中，需要嚴(yán)格根據(jù)事先轉(zhuǎn)換后的坐標(biāo)系定位管線的基礎(chǔ)位置，首先，利用RTK技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)獲取勘測(cè)范圍內(nèi)的管線三維坐標(biāo)，并且測(cè)量元素>5，測(cè)量率為3秒，同時(shí)在測(cè)量過(guò)程中，為了進(jìn)一步提升定位瞬間的精準(zhǔn)度，需要加強(qiáng)GPS接收機(jī)的穩(wěn)定性，并且在獲取數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中，要根據(jù)預(yù)定精度進(jìn)行數(shù)據(jù)劃分和定位。

3.4 測(cè)量圖根點(diǎn)。在測(cè)量圖根點(diǎn)期間，要保證測(cè)量的精度與測(cè)量依據(jù)相符，且綜合同一個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行三次以上的連續(xù)測(cè)量，將其平均值作為最終的測(cè)量結(jié)果且多次測(cè)量的誤差要在兩厘米以下。如果在測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)了點(diǎn)位丟失的現(xiàn)象，要及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)更新并重新測(cè)量。同時(shí)針對(duì)實(shí)際的測(cè)量情況來(lái)看，由于測(cè)量環(huán)境中的障礙物較多，會(huì)影響到測(cè)量信號(hào)和數(shù)據(jù)的傳輸有效性，因此在計(jì)算坐標(biāo)解時(shí)具有一定的難度，在實(shí)際的作業(yè)中通過(guò)移動(dòng)接收機(jī)的方式獲得了固定解，并且通過(guò)緩慢移動(dòng)接收機(jī)的方式落實(shí)勘測(cè)作業(yè)。

3.5 精度解析。為了進(jìn)一步確保地下管線測(cè)量的精準(zhǔn)性，在實(shí)際作業(yè)中利用了全站儀進(jìn)行輔助測(cè)量。全站儀能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)角和測(cè)距的精度掌控，因此利用其重新檢驗(yàn)圖根點(diǎn)以及相關(guān)坐標(biāo)的精準(zhǔn)性。經(jīng)過(guò)檢測(cè)之后，將最大點(diǎn)位的誤差控制在5cm以下，最大的高程誤差控制在3.5cm以下，最后的檢測(cè)數(shù)據(jù)中點(diǎn)位誤差為3cm，高程誤差為2.6cm，這與預(yù)先規(guī)定的誤差標(biāo)準(zhǔn)相符，因此，測(cè)量結(jié)果具有精準(zhǔn)性，可以為地下管線規(guī)劃工作服務(wù)。

3.6 RTK技術(shù)在地下管線勘測(cè)中應(yīng)用的注意事項(xiàng)。與傳統(tǒng)的靜態(tài)GPS勘測(cè)技術(shù)相比，當(dāng)前新型的RTK勘測(cè)技術(shù)出現(xiàn)誤差的幾率更大，但是擁有更高的精準(zhǔn)性發(fā)展空間。因此在實(shí)際的測(cè)量工作中，需要針對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證和仔細(xì)檢查，還需要實(shí)時(shí)觀測(cè)信號(hào)的接收及傳輸情況，避免出現(xiàn)因?yàn)閭鬏敔顟B(tài)不穩(wěn)定而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失情況。另外，為了進(jìn)一步提升RTK測(cè)量技術(shù)的精準(zhǔn)性，要利用全站儀、衛(wèi)星監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等方式進(jìn)行輔助檢測(cè)。另外在測(cè)量過(guò)程中可以適當(dāng)增加測(cè)量點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)多角度全方位的測(cè)量，從而進(jìn)一步檢測(cè)測(cè)量結(jié)果。另外，在使用過(guò)程中要加強(qiáng)測(cè)量設(shè)備的保護(hù)力度，避免外界碰撞、腐蝕等因素降低測(cè)量的精準(zhǔn)性。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，隨著信息技術(shù)體系的不斷豐富，當(dāng)前城市地下管線勘測(cè)工作也逐漸向智能化和自動(dòng)化方向轉(zhuǎn)型，利用RTK技術(shù)進(jìn)行智能化轉(zhuǎn)型，結(jié)合全站儀、GPS定位系統(tǒng)以及城市坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行多項(xiàng)輔助，建立起穩(wěn)定的三維坐標(biāo)系，不僅能夠減輕人員工作的壓力，也可以有效提升數(shù)據(jù)檢測(cè)的精準(zhǔn)性和效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃若洪.基于CORS系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)在城市地下管線測(cè)量中的應(yīng)用[J].智能城市，2019，5（16）：83-84.

[2] 蔡少輝，徐鳳喜，王保國(guó).RTK技術(shù)在城市地下管線測(cè)量中的應(yīng)用[J].江西測(cè)繪，2013（03）：11-12.