(潮安区国土资源局测绘队,广东 潮州 515600)
摘要:RTK技术是一种新型的测量技术,具有不需要通视、全天候、测量时间短、定位准确度高等方面的优点,在测量领域得到了广泛的运用。基于此,文章对RTK技术在地形测量中的应用进行了探讨。
关键词:RTK;地形测量;控制图根;定位准确度
中图分类号:P228文献标识码:A文章编号:1009-2374(2014)22-0041-02在我国科学技术的不断发展下,各种科学技术得到了很大的发展,在测量行业中,一些作业仪器、作业方法也都有了较大的改变。特别是新的RTK技术出现以后,完全颠覆了传统的测量模式,具有施工人员少、测量时间短、数据处理能力强等方面的优点。现对RTK技术在地形测量中的应用进行探讨。
1RTK技术简介
RTK技术是目前一种效率比较高的定位技术,主要是利用GPS接收器对卫星信号进行接收定位的目的。其中一台接收器在已知坐标点上进行安置,另一个接收器用来对未知点的坐标进行测定,测定精准度和测定效率非常高。在对地形测量的过程中,数据的传输技术和处理技术是设计的重点,其中数据传输技术主要是对数据的抗干扰性和可靠性进行提升,数据处理技术主要是用来对初始整模糊度进行快速解算。在正常工作的过程中,移动站和基准站要可以同时接受五颗以上的GPS卫星信号,而且要可以对基准站发出差分信号,接收卫星信号,移动站在作业的过程中,不可以出现关机和失锁的情况,否则就需要重新对RTK进行初始化。
2RTK技术的优点和缺点
2.1RTK技术的优点
在测量地形的过程中,使用RTK技术进行测量,操作非常简单,只需要工作人员携带测量仪器到达测量去进行测量即可,通常情况下,在极短的时间内就可以得到一个定点坐标。在普通地势条件下,使用RTK技术只需要一次设站可以完成半径为4km的测量工作,节省了施工时间,而且测量数据可靠性高。
由于RTK测量技术是利用电磁波开展测量工作的,受天气能见度、气候等方面因素的影响不大,设备操作简单,可以同时对数据进行存储、输入、转换和处理,并且可以和计算机以及其它的测量仪器建立通信连接。而且RTK测绘技术具有良好的自动化水平,在各种内业测绘和外业测绘中都可以运用,将软件控制系统安装到流动站后,就可以达到测绘的目的,不仅降低了操作人员的劳动强度和工作时间,而且降低了人为误差,保证了数据的精确性和可靠性。
2.2RTK技术的缺点
虽然RTK技术具有常规测量技术没有的优点,但是在实际操作的过程中,仍然会有一定的问题存在,比如时间问题、初始化能力、电量不足、卫星状态限制等都会对RTK测量的准确性和稳定性造成影响。
3RTK技术的实际运用
3.1控制图根进行测量
在使用传统的技术对地形进行测量时,需要使用导线测量、三角测量的方法进行测量,但是,由于这些测量方法需要测站互相保持在通视的状态,造成了费用和实际的浪费,而且测量的准确度不高,测量精准度无法保证。虽然可以使用一些静态定位的方法进行测量,但是这种方法效率不高,测量过程中流程比较多。而使用RTK技术进行测量时,可以使用图根控制的方法进行测量,可以实时的显示出定位结果,保证了测量的精准度,有效地提高地形测量的作业效率。而且在《城市测量规范》中也明确规定,邻近等级控制点的误差图根点精度要在0.11nm以下,高程误差应在测量等高距的1/10以内。比如,在根据地形图进行计算时。高程误差要控制在10cm以内,点位误差应控制在10cm以内,使用RTK技术,可以达到规范中对精准度的要求。
3.2测量精准度和可靠性检测
在使用RTK技术对地形进场检测的时候,检测的精准度是非常重要的,因此,在RTK设备初始化配置好后,要对测量的可靠性进行检测,保证测量数据的准确度,在对可靠性进行检测时,主要有以下两方面内容:(1)利用RTK技术测量控制点的坐标,并将测量结果和已知结果进行校验,利用这种方法将问题找出,并及时进行改正。(2)增加固定坐标数量,提高比较力度。在RTK点存在的情况下,使用重测RTK坐标点的方法校核坐标。如果RTK点不存在,可以使用全站仪对各个测量点之间的距离和高差进行测量,并利用高差和距离反算的方法进行校验。
3.3碎部点测量
在测量碎部地形时,通常要选择比较空旷的地区进行测量,在几秒钟内就可以达到固定解,完成一个点的收集测量作业,在使用RTK技术对地形的特征直接进行测量的时候,所有的数据都需要存入相应的软件后才可以显示出来,因此在进行RTK地形特征测量的时候,要记录好测量碎部点的序号,并将草图画出,在进行内业操作的时候,根据观测数据将系统需要的数据格式文件生成,并根据展会的点位,在数字成图中要将地形图绘制出来。
在进行地物点收集的时候,要根据软件成图的基本特点,在特定的范围中,使用地物分类的方法可以取得良好的测量效果。比如在对河流进行测量的时候,要先完成河流的测量后,再进行其他物体的测量。整个测量流程要严格按照设计顺序进行开展。对于电线杆等圆形物件,可以根据线路的具体走向,将RTK天线紧贴在电线杆的前后,对两点的坐标进行收集,在进行内业作业时,可以根据两点坐标连线的中心点来对电杆的位置进行确定,保证测量的准确度。
4RTK技术的应用实例
4.1案例介绍
某工业园区在建设的过程中,需要对园区的地形进行测量,园区总建设面积为16km2,植被覆盖面积大,地势比较平坦,区域交通便利,有部分高层建筑。
4.1.1控制高程的基本资料。高程是由某国土局测绘队提供的,一级到线点N425、N426,所有的标准都完好,可以作为高程测量起始数据。
4.1.2控制平面资料。资料为国土局测绘对提供,一级导线为N426、N425,测量成果可以作为测区平面的起始数据。
4.1.3地形图为该地区2009年测量的1∶1000地形图,可以作为测试区首级控制网选点、设计、计划作业的图件基础。
4.2作业的步骤和方法
4.2.1 将坐标系选好。本测量作业使用1954年北京坐标系。
4.2.2 对投影参数进行设置。本测量作业X常数为0,Y常数为500000,中央子午线为117°,投影尺比为1。
4.2.3 对基准站进行设置。在非已知点上对基站进行设定,此测量作业选测区某建筑的四层楼顶,基站架设完成后,在进行基站坐标的输入,以及单点的定位时,根据读取键将单点定位作为设置为基准站坐标。
4.2.4 计算完后,对转换参数进行储存。
4.2.5 对N425、N426两个点进行测量,查看和已知坐标是否相同,如表1所示。经过核查,转换参数具有良好的可信度,可以根据此参数开展地形测量作业。
表1残差一览表
点号 等级 DX(m) DY(m) DH(m)
N425 一级导线 -0.024 -0.013 0.023
N426 一级导线 0.018 -0.013 -0.019
4.3进行内业处理
外业测量储存文件是数据库专用文件,成图软件无法直接调用,此时就需要用到“测点成果输出”功能,可以直接将数据库文件转变成DAT数据格式,在转换后将其导入到CAD软件中,然后根据外业的草图,迅速将数字化内业成图工作完成。
4.4作业过程中遇到的问题及调整方法
4.4.1本工程在使用RTK对导线网进行测量时,由于作业时间不同,导致在使用全站仪进行定向时,出现了比较大的误差,针对这一情况,要求在布置基准站的时候,要排在同一个点上,保证测点的中整平。
4.4.2在进行RTK测图的时候,出现了移动站和基准站通信中断的情况,一般情况下,主要是因为移动站所在位置信号不好、基准站电量耗尽等原因导致的。对于以上情况,在测量的过程中,对出现问题的积极进行了解决,保证了测量工作的顺利开展。
5结语
总而言之,RTK技术作为一种新兴的测量技术,有效地提高了作业效率和作业准确度,降低了劳动强度。随着该技术不断在各种实际地形测量中进行运用,创造的社会效益也会越来越大,相信在不久的将来,RTK地形测量技术会在越来越多的领域发挥其重要作用。
参考文献
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作者简介:林彩璇(1975—)女,广东潮安人,潮安区国土资源局测绘队中级工程师,研究方向:测量、描图、图纸矢量。