测绘工程中GPS RTK技术的应用与探讨

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  摘要:随着现代科学技术的不断进步,3S(GPS、GIS、RS)测绘技术也正面临着一次具有改革性质的巨大挑战,其中GPS实时动态RTK测量技术已经成为测绘领域内的核心技术。GPS-RTK技术在工程测量工作中的应用,极大的提高了工程测量的精准度,使之可以为工程的建设与发展发挥更加重要的促进作用。因此,在实际工作中,我们必须重视GPS-RTK测量技术的合理应用,使之可以为工程控制测量精度、地形测图以及工程放样等工作提供全面的技术支持。
  关键词:测绘工程;RTK测量技术;应用与探讨
  从目前工程测量工作发展的具体状况来看,GPS-RTK技术已经成为应用范围最广泛的测量技术之一,为工程测量工作的发展发挥了巨大的作用。GPS-RTK技术,是基于GPS技术发展而发展起来的一种测量技术。其在工程测量的环节的应用,需要基准站接收机通过数据链接电台,将实时观测的卫星数据和用户输入信息传送给流动站接收机,并利用载波相位观测值进行差分处理以及坐标转换,得出每个测量点的平面坐标以及海拔高度。提高工程测量工作的精准性,使之可以在科学的施工技术下,不断提高工程测量工作的水平。
  1、RTK测量作业模式
  RTK施工测量作业模式按实现手段可分为两大类:一类是以单基站广播差分改正信息的常规RTK模式;另一类是以CORS(连续运行卫星定位服务综合系统)网络RTK模式。
  1.1常规RTK模式系统组成及原理:常规RTK系统主要由一个参考站、若干个流动站及数据通讯系统组成。常规RTK数据通讯通常采用无线电技术(常规电台和GSM或GPRS/CDMA通讯)。
  工作原理:在常规RTK作业模式下,一个临时建立的参考站对所有可见的GNSS卫星进行连续观测,并通过数据通讯系统(电台或GPRS/CDMA)将其观测的数据及测站坐标信息直接传送給流动站,流动站在采集GNSS卫星数据的同时,还通过数据通讯系统接收来自基准站的信息,并组成差分观测值进行实时处理,得到流动站的定位结果。
  1.2网络RTK模式系统组成及原理:网络RTK也称多基站RTK,它由参考站网(多个参考站)、数据处理中心、数据通讯链路和用户(流动站)部分组成。当前,利用多基站RTK技术建立的连续运行卫星定位服务综合系统(Continuous Operational Reference System,简称CORS系统)是网络RTK的典型代表,CORS系统可以定义为由若干个固定的、连续运行的GNSS参考站、控制中心、互联网和无线通讯(GSM、GPRS/CDMA)技术和用户部分组成。CORS技术目前有代表性的主要有两种,一种是由Trimble公司提出的虚拟参考站技术(简称VRS技术),另一种是Leica公司提出的主辅站技术(简称为MAC技术),也称为改进的FKP—区域改正数法)。
  VRS技术工作原理:地面多个固定连续运行的参考站网络,将接收GNSS卫星信号利用现代化数据通信和互联网(LAN/WAN)技术传送至控制中心,同时控制中心还实时地侦听用户(流动站)的服务请求并接收用户(流动站)发过来的近似坐标(流动站采集的GNSS数据),根据用户的工作位置(近似坐标)并综合利用各参考站的观测信息,建立精确的误差模型,整体改正卫星的轨道误差及电离层、对流层和大气折射引起的误差,将高精度的差分信号发送给用户(流动站)。
  1.3RTK几种作业模式下的优缺点及适用条件
  常规RTK电台作业模式下的优点:数据稳定,在任何地区都可以使用。缺点:(1)基站要架设地势较高处,且架设基站设备较多、电瓶较重;(2)作用距离较短(一般在3~5km)范围。
  常规RTK(GPRS/CDMA)无线网络模式下的优点:仪器配置简单,野外携带及架设简单;作用距离较大;基准站架设更加灵活,不需架设高地势;缺点:(1)没有GSM或GPRS/CDMA信号地区不能使用;(2)产生的费用较高。
  常规RTK作业相比CORS网络RTK,主要表现以下不足:(1)用户需要架设本地的参考站;(2)测量误差随距离增长而增大,其可靠性和可行性随距离加大而降低;(3)由于误差限制,使流动站和参考站距离受到限制。
  CORS网络RTK模式下的优点:(1)改进了初始化时间、扩大了有效作业范围;(2)采用连续基站,用户随时可以观测,使用方便,提高了工作效率;(3)采用了多个参考站的联合数据,可以有效地消除系统主误差和周跳,大大提高了可靠性;(4)用户不需架设参考站,真正实现了单机作业,提高了仪器使用效率,减少了使用人员;(5)使用固定可靠的数据链通讯方式,减少了噪声干扰;(6)提供远程INTERNET服务,实现了数据的共享;缺点:(1)由于目各省的CORS系统刚使用,技术不是十分成熟,误差模型的生成还存在许多问题,在电离层和对流层强烈活动条件下出现较大误差,影响实际使用;(2)系统使用费用较高;(3)只有在建立CORS网和GRPS/CDMA信号较强的地区才有条件使用。
  2、工程测量中GPS-RTK技术的应用
  2.1 在工程控制测量方面的作用
  将GPS-RTK技术应用在工程测量工作中,对于传统工程测量中测量工作的整体控制测量、局部加密控制测量两个部分进行的工作程序,可以进行合理的简化。在实际的测量工作中,GPS-RTK技术的应用,可以简化传统测量中通视方向点以及加密控制的工作环节,以直接移动测量控制点上的5S设备便可以实现测量的具体要求。因此,GPS-RTK技术在工程控制测量方面的广泛使用,提高了工程测量数据的准确性。为建立工程测量数据分析的系统工作,提供了可以实现的现实基础。
  2.2 在工程施工放样方面的作用
  在工程测量的过程中,GPS-RTK技术在施工放样工作方面的应用效果也非常明显。放样作为测量的一项重要工作,其发展的意义相对重要。在施工放样的工作环节,我们可以通过将相关测量仪器放置在指定的测量点,在根据工程施工的特点,采用GPS-RTK技术进行放样,利用专业的软件处理重要的坐标数据。并在适当的时间内利用GPS-RTK技术,对坐标数据与GPS-RTK设备的天线坐标进行核对,通过二者之间的数据差,形成施工放样工作的测量图及其坐标位置。   2.3 在工程碎部测量方面的作用
  随着工程测量工作整体水平的不断提高,GPS-RTK技术在工程碎部测量方面的应用也引起了人们的关注。利用传统的测量设备以及方法进行工程碎部的测量,不但测量工序复杂,而且测量的效率比较低。利用GPS-RTK技术进行工程碎部的测量,需要按照工程的实际状况架设基准站,工作人员便可以开始进行相关的测量工作。另外,在进行工程碎部的测量环节,必须确保测量设备已经处于初始化的状态。同时,在整个测量区域内,利用专业的软件将所有的测量点数据全部输入,等待输出的测量点数据即可。整个测量的工作,不仅需要的工作人员较少,而且测量工作的效率相对传统的测量工作的效率会有很大的提高。
  2.4 在工程断面与水下测量方面的作用
  在工程测量的相关工作中,工程断面测量与水下测量两个工作方面,对工程测量工作的整体发展而言,同样具有重要的影响。因此,在实际的工作测量工作中,我们应结合工程测量工作的具体情况,选择适当的工作时间,合理的将GPS-RTK技术应用到相关的测量环节中。在工程断面测量的具体工作环节中,断面桩无方向点的问题,在传统的测量技术下,一直没有得到较好的解决。出于这个问题的考虑,在GPS-RTK技术应用的过程中,还需要通过GPS-RTK接收机、人工记录、数据采集等环节确保测量点三维坐标数据的精准输出目标的实现。
  另外,在水下测量的工作方面,由于水下测量环境的不稳定性,为了尽量减少测量数据失误的情况,必须安排相关的工作人员,进行必要的验潮实验。GPS-RTK技术的合理应用,在一定程度上,可以降低环境对测量数据的影响。利用GPS-RTK技术进行水下的测量工作,可以较短的时间内通过快速的进行三维定位并得出相应的坐标数据,使水下测量数据的完整性、准确性以及真实性的目标得以实现。
  3、结语
  在工程测量中,RTK测量技术凭借其作业的高效性、测量的高精度性、高程度的自动化和集约化,成为了当今测量技术的主力军,逐渐取代了传统的测量技术。作为测量技术发展中的里程碑,RTK测量的技术水平也将越来越高,在工程测量方面发挥了极大的作用,极大地提升了工程质量和工程建设效率,从很大程度上解放了生产力,此技术可以得到大力推广和应用。
  参考文献:
  [1]王晓华,胡友健.GPS-RTK点校正方法的精度分析[J].工程地球物理学报,2005(01).
  [2]许娅娅.全球定位系统(GPS)实时动态(RTK)技术在公路勘测设计中的應用研究[D].长安大学,2006.
  [3]居向明.GPS在路桥工程测量中的应用[D].中国人民解放军信息工程大学,2003.
  [4]冀志.GPS RTK技术在地籍测量中的应用[J].华北国土资源,2007(03).
  作者简介:
  彭阳华(1966-),男,汉族,湖南祁东人,现为云南省测绘工程院工程师,主要从事工程测量,水准测量。
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