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GPS-RTK技术在数字化地形测量上的运用

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作者:原作原创  来源:网络转载  发布时间:2017-03-21 13:10:00

 在整个测量过程中,GPS- RTK技术以载波相位的观测值作为载体,在数字化地形测量中,使用动态性、实时性的定位技术,就是在基准站和数据链路的作用下,将观测到的数据传递到流动站中,流动站会将这些数据进行差分处理,进而得到准确的基准站坐标。1GPSRTK技术分析 
  1.1分析测量前的准备工作。在进行外业测量前做好准备工作十分有必要,工作人员要到现场勘查,掌握当地的地形情况,考察实际的地质特点,对当地的气候、交通等有一个初步的了解,在此基础上,根据数字化测绘工作的要求,科学的布置测量点,为了保证内业测量工作的顺利进行,在此期间将施工中使用的设备、仪器等都准备好,保证最终的测量质量。 
  1.2科学的布置测量点。使用GPS- RTK定位技术,测量点的连测方式和传统测量方式不同,工作人员在野外的工作时间相应的减少,避免往返于路上耽误时间,提高了工作效率和点位布设精度,具体操作步骤如下:第一步,在工程区域的第一级控制网上[1],确定被测区点的分布情况。第二步,施工前设置好测量点坐标,将坐标数值输入到GPS机上。第三步,GPS- RTK具有放样功能,可以将工程点布设到施工现场,在使用中要注意GPS的静态测量、差分测量等,都没有放样功能,只有GPS- RTK定位技术具有该功能,其定位的精度非常高。
  1.3GPSRTK在地形测量中的优势分析。与全站仪操作模式基本相同,使用RTK对单个点位进行测量时,花费的时间在几秒到几十秒之间。但是如果使用GPS- RTK技术,就节省了换站和通视环节,与此同时,多个流动站可以同时工作[2],相互不会影响。和全站仪的操作方式相比,RTK测量技术使用的时间更短,而且操作效率高,在时间上大概可以节约一半。在地形测量中,所需的大比例尺地形测图,如果地形条件允许,例如没有较大的相对高差,坡度较缓,能够很好的接收卫星信号,可以进行无线连接,而且卫星全方位覆盖,没有测量的死角[3],就可以在工程中应用GPS- RTK技术。其可以快速的对地貌信息进行采集,但是如果地形条件较为复杂,工作人员在操作中,应该配合全站仪一同操作,避免其干扰无线信号,进而在测量中数据出现偏差。 
  2分析GPS- RTK技术在数字化地形测量上的应用 
  2.1在图根控制方面的应用分析。使用GPS- RTK技术对地形进行数字化测量中,为了提高测量进度,当控制点已知时,测量工作可以直接越级到图根控制工作中。为了保证最终观测的精度,有效减少出现的对中误差,操作中先架设好三脚架,通过流动站观测相关数据,将天线使用高度调整到毫米级。测量中做到以下几点:第一点,控制图根点通视方向大于2个,将通视夹角控制在60°到120°范围,全站仪可以进行碎部数据的收集,在此基础上,能够有效对图根点的精度、夹角、间距进行观测,发现测量问题后,技术人员要及时处理,不能让其影响以后的操作,控制误差的出现。第二点,选择图根点时要遵循以下原则,保存方便、交通好、视野好,与此同时,要方便进行图根点的复测。第三点,在观测过程中,根据已知点对进行检查和复核,避免出现较大的误差。 
  2.2分析在碎部测量中的应用。进行地形测量中,在碎部测量中积极使用GPS- RTK技术,可以保证采集数据的准确性。该技术在采集操作中,不会受到当地天气的影响,同时测量精度较高。在测量中不需要考虑控制点的通视度,一般在地下数据采集中比较常用。在比较开阔的区域进行观测时,可以直接对线状物和独立地物进行观测,观测精度可以提高到厘米级。在实际应用过程中,根据测量物确定其点位,在点位上安装流动站,调整完设备后输入属性编码,进行内业整理过程中,通过程序将地物针对性地在地形测量图中表示出来。还可以对不同地物有针对性的测量,在对低矮的建筑进行测量时,可以将中杆加高,将仪器天线直接伸入到建筑内部,可以直接进行测量,对于比较高大,内部结构比较简单的建筑物,可以利用辅助点进行观测,得到碎部数据。在高大建筑物四个房角进行观测,将房角的延长线作为观测点,利用画草图的方式将观测点记录在内,将辅助点的顺序,连接的顺序进行标注,这样就能够编辑碎部数据,如果建筑物结构不规则,可以使用全站仪进行补充测量。 
  3分析测量中的误差控制 
  进行图根控制测量时,要根据已知控制点,合理设置野外数据采集点,在保证测量精度的前提下,点的密度要符合测图要求,同时严格控制平面误差。进行水准测量时,控制高程测量精度,观测点位时,读取数据不能出现错误,在观测路线的基础上,计算出测段的高度差,然后合理改进,并计算、分配出其闭合差,保证计算每个水准点高程的精度要求。在测量过程中,避免由于信号受到干扰而产生测量误差。对同测站误差也要加强控制,当天线相位出现变化后,点位坐标就会出现误差,一般在3~5cm范围,但是GPS- RTK技术要求的定位精度在1cm内,针对这一情况,根据天线精准的相位图和基站,合理进行数据的改进。如果存在多径误差,导致的后果非常严重,一般误差在5~19cm范围,因此测量过程中,点位必须选择在开阔地带,同时不能存在反射点,还可以使用扼流圈天线,有效防止天气环境的干扰。 
  总结:通过以上对GPS- RTK技术在数字化地形测量上的运用分析,发现其优势明显,测量精度高,操作简单,因此得到了广大技术人员的青睐,在掌握测量操作技术后,还应该注重对误差的控制,提高整体测量水平。 
  参考文献 
  [1]刘瑾.GPS-RTK技术在数字化地形测量上的应用试验[J].中外企业家, 2014(4Z):118-119. 
  [2]李旭.GPS-RTK技术在数字化地形测量上的应用探究[J].工程技术:全文版, 2016(6):00212-00212. 
  [3]刘犇,孙艳秋. GPS-RTK技术在数字化地形测量上的应用实验[J].黑龙江科技信息, 2014(20):33-33.


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