探究GPS-RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用[權(quán)威資料]

探究 GPS-RTK 技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘 要：當(dāng)今社會(huì)，是科技創(chuàng)新的時(shí)代，是不斷發(fā)展的時(shí)代，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，推動(dòng)了城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用是新的發(fā)展趨勢，現(xiàn)代測繪技術(shù)的持續(xù)發(fā)展也有著極為顯著的更新?lián)Q代趨勢。這對于地質(zhì)測繪工作的開展而言是一把雙刃劍，用好了則殺敵無數(shù)，用得不好不會(huì)傷人反被傷。文章主要以 GPS-RTK 技術(shù)為核心，圍繞地質(zhì)測繪的各個(gè)方面做了較為詳細(xì)的分析，并舉例說明 GPS-RTK 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用 ,更好的了解 GPS - RTK 技術(shù)，使其得到更為廣泛的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞： GPS； RTK；地質(zhì)測繪；應(yīng)用分析 P2 A 在地質(zhì)測繪工作中，所涉及到的東西很多很多，就比例尺較大的地形測圖作業(yè)、有效高度差較小、坡度較低以及衛(wèi)星接收信號較為良好的測定區(qū)域而言，能夠直接應(yīng)用 GPS相關(guān)設(shè)備及其技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與測量作業(yè)。對于我國而言，在進(jìn)行控制測量作業(yè)時(shí)一般均是結(jié)合測量區(qū)域內(nèi)的作業(yè)面積，建立在標(biāo)準(zhǔn)等級控制點(diǎn)基礎(chǔ)之上的首級控制。 一、 GPS 技術(shù)概述 在我國 GPS 這個(gè)名詞已經(jīng)不是很陌生了，大多數(shù)人們都知道它就是全球定位系統(tǒng)的英文縮寫，它的首先應(yīng)用是源自軍事。但是隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展 GPS 技術(shù)也逐漸應(yīng)用到更多的領(lǐng)域，例如工業(yè)企業(yè)、民用企業(yè)等等，適用范圍在不斷增加。在 GPS 技術(shù)中主要包括三個(gè)環(huán)節(jié)，第一全球定位衛(wèi)星網(wǎng)，第二就是衛(wèi)星信號的地面接收站，最后就是用戶接收裝置，這些組成了全球地理定位系統(tǒng)。其中定位衛(wèi)星較為突出的是美國的全球定位衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，這是發(fā)展比較完善的一個(gè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，在我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也可與之媲美，但是發(fā)展還有待提高。地面定位裝置是依靠 衛(wèi)星信號對所在區(qū)域的進(jìn)行多角度共同定位的，因而保證了定位的精度，通常衛(wèi)星定位采用三點(diǎn)定位的方式。 二、 GPS 在地形測繪中的應(yīng)用原理 在地質(zhì)測繪中應(yīng)用 GPS 是因?yàn)槿蚨ㄎ幌到y(tǒng)的高精度，能夠準(zhǔn)確的判定地理位置。這樣就有利于人們按照當(dāng)前的地形、位置、坐標(biāo)等進(jìn)行實(shí)際的測繪，可以使測繪的結(jié)果更加的精準(zhǔn)無誤，運(yùn)用 GPS 對想要繪制的地區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格定位，這樣一來就可以完整的呈現(xiàn)圖形的全貌了。在接下來我們會(huì)對 GPS 的優(yōu)勢進(jìn)行分析，其中有一項(xiàng)就是全天候定位，這樣就對一些難以通過人工繪制的地形加以描繪，例如高山、河流、湖泊等，最常用到的就是 GPS 的遠(yuǎn)距離動(dòng)態(tài)測繪。 GPS 在地形測繪中的應(yīng)用原理主要是通過對測繪位置的經(jīng)緯度進(jìn)行三點(diǎn)定位操作利用三個(gè)組成部分及時(shí)的進(jìn)行接收，確定測繪地區(qū)的位置所屬，再由衛(wèi)星系統(tǒng)測定出地形狀態(tài)，地形間的高度差，并將其轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)的方式發(fā)送至地面接收機(jī)，地面接收機(jī)就對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，由衛(wèi)星數(shù)據(jù)推算出測繪地區(qū)的地形、高度差、海拔等情況，這種地形測繪的方法操作簡單，應(yīng)用方便。 三、 GPS 技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用 在工程測量中， GPS 有其無可取代的優(yōu)越性。一些大型工程，例如 鐵路、水壩的修建，需要全局上的掌握，這時(shí)，傳統(tǒng)的測量方法面對如此大型的工程，就很是吃力了，但是 GPS 技術(shù)就不存在這樣的問題，而且 GPS 可以直接提供三維的數(shù)據(jù)，在勘探設(shè)計(jì)階段，極大地方便了工程的進(jìn)行。 在測設(shè)方格網(wǎng)的過程中， GPS 展現(xiàn)出的靈活性、適應(yīng)性都遠(yuǎn)在常規(guī)方式之上。因?yàn)?GPS 的基站之間不需要相互通信，所以相對與常規(guī)測量方式，選點(diǎn)時(shí)的工作就簡單很多。也降低了經(jīng)濟(jì)成本，省掉了建立視標(biāo)的成本。 GPS-RTK 技術(shù)（實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法）是在工程測量中應(yīng)用最廣的一項(xiàng) GPS 技術(shù)，是一 種全新的測量方法，也是當(dāng)今社會(huì)普遍使用的一種方法，在傳統(tǒng)上靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級的精度，而 RTK 是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法， RTK 技術(shù)可以說是 GPS 發(fā)展歷程中的一大突破，應(yīng)用 RTK 技術(shù)，可以在野外進(jìn)行外業(yè)測量時(shí)，在不到一秒鐘內(nèi)，實(shí)時(shí)得到精度在厘米級的定位數(shù)據(jù)，這在地形勘測、工程放樣上都有重大意義。 在城市建設(shè)和大型工程建設(shè)的過程中，控制網(wǎng)的面積大，要求的精度高，而且測量數(shù)據(jù)隨著工程的進(jìn)度在不斷變化， 需要高頻率的測量。這時(shí)候，傳統(tǒng)的測量方式顯得落后。傳統(tǒng)測量的定位點(diǎn)通常是位于地面的，隨著工程的建設(shè)，這些點(diǎn)中大部分會(huì)被不斷破壞，測量的進(jìn)度也就被破壞了。而且，城市建設(shè)中，導(dǎo)線測量的方式，還要求點(diǎn)與點(diǎn)之間通視，浪費(fèi)時(shí)間也浪費(fèi)精力，同時(shí)還存在著測量精度不均勻的問題。 RTK 技術(shù)則不然，應(yīng)用這一技術(shù)，可以實(shí)時(shí)知道測量數(shù)據(jù)和測量精度，在精度達(dá)到之后，就可以停止測量了，不需要在計(jì)算出數(shù)據(jù)，然后發(fā)現(xiàn)達(dá)不到要求之后返工，還可實(shí)時(shí)地判定解算結(jié)果是否成功 ,以減少冗余觀測 , 縮短觀測時(shí)間，大大減少了人力的強(qiáng)度，節(jié)省了開銷。 在施工放樣的過程中，傳統(tǒng)的測量方式，例如經(jīng)緯儀交會(huì)放樣，全站儀的邊角放樣等，通常需要先人為的設(shè)計(jì)好點(diǎn)位，在實(shí)地標(biāo)識(shí)出來，至少需要 2 人 -3 人共同操作，來回的去移動(dòng)目標(biāo)，但是，采用 RTK 技術(shù)，只需要一人操作，把放樣點(diǎn)的坐標(biāo)輸入終端，按照提示走到放樣點(diǎn)即可，而且這種放樣形式，不需要點(diǎn)間通信，直接通過坐標(biāo)放樣，大大提升了放樣均度。 在廣西某一輸油管道建設(shè)項(xiàng)目中， RTK 技術(shù)就發(fā)揮了很重要的作用。該地區(qū)地形復(fù)雜，如果應(yīng)用傳統(tǒng)的無線電方法，就會(huì)遇上信號不好等問題。而應(yīng)用高精度 GIS 采集測量技術(shù)，可以通過 GPS，達(dá)到高精度采集信息，實(shí)時(shí)監(jiān)控工程進(jìn)度，在工程設(shè)計(jì)，放樣以及施工過程中的控制上發(fā)揮作用，為設(shè)計(jì)施工人員提供精確以及變化的數(shù)據(jù)，使該廣西該輸油管道項(xiàng)目的實(shí)施效率大大提高。 又例如：在進(jìn)行某隧道工程西洞口 1： 500 地形圖補(bǔ)測作業(yè)中，其測區(qū)海拔較高，達(dá)到了 3500m，且測量區(qū)域地形十分復(fù)雜，植被茂密，不具備較好的通視條件，在工程測量中，應(yīng)用常規(guī)測量方法，在短時(shí)間內(nèi)無法完成測圖作業(yè)，為降低測量強(qiáng)度，提高測量效率，決定在測圖作業(yè)中應(yīng)用 GPS RTK 技術(shù)。測圖作業(yè)共安排 4 人，其中基準(zhǔn)站 1 人，其余 3 人負(fù)責(zé)流動(dòng)站設(shè)置及操作，經(jīng)過 3 天時(shí)間，完成了測區(qū) 2.5 平方公里范圍內(nèi)的 1:500 地形圖進(jìn)行測量。在測量過程中，應(yīng)用 RTK 技術(shù)，對部分路線控制樁進(jìn)行了檢測工作，并記錄了其測量精度，具體如下表 1： 表 1：部分路線控制樁測量精度表 在表 1 中，較差指的是 RTK 實(shí)測平面與定測控制樁平面， RTK 高程成果與定測高程成果之間的較差。數(shù)據(jù)表明，應(yīng)用 GPS RTK 技術(shù)在該工程測量中精度較好，滿足了 1:500 地形圖測圖作業(yè)的需要。 四、 GPS 技術(shù)在地籍測量中的具體運(yùn)用 （ 1）在 地籍測量中應(yīng)用 RTK 技術(shù)能夠準(zhǔn)測定出每一宗土地的權(quán)屬界線及地籍圖，測量精度能夠達(dá)到厘米級的要求。 將 RTK 獲得的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過相應(yīng)的軟件處理后直接輸入到 GPS 系統(tǒng)，便可以及時(shí)準(zhǔn)確地獲得地籍圖。 若是實(shí)際應(yīng)用過程中，存在影響 GPS 衛(wèi)星信號接收的遮蔽地帶，則應(yīng)當(dāng)配以經(jīng)緯儀、全站儀等測量工具，并采取解析法或是圖解法進(jìn)行細(xì)部測量，這樣能夠確保數(shù)據(jù)的精確性。 （ 2）在建設(shè)用地定界測量中， RTK 能夠?qū)崟r(shí)測定出界樁的準(zhǔn)確位置，進(jìn)而確定出土地使用界限范圍，通過軟件計(jì)算可得出實(shí)際用地面積。 通過 RTK 技術(shù)進(jìn)行勘測定界的放樣工作實(shí)際上就是坐標(biāo)的直接放樣，面積計(jì)算主要采用的是 PS 軟件中自帶的計(jì)算功能。 這樣一來有效地克服了常規(guī)解析法放樣的復(fù)雜性，使建設(shè)用地定界的工作程序獲得了進(jìn)一步簡化。 （ 3）在土地利用的動(dòng)態(tài)檢測中 ，也可以應(yīng)用 RTK 技術(shù)來完成。 傳統(tǒng)的檢測方式主要采用的是簡易補(bǔ)測或是平板儀補(bǔ)測法，這些方法不但速度慢而且效率也相對較低。 而 RTK 技術(shù)最大的優(yōu)勢就在于能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量， 這樣一來不僅提高了檢測的速度和精確度，同時(shí)還省時(shí)省力，有效地確保了土地利用情況調(diào)查的真實(shí)性和可 靠性。 五、 GPS 技術(shù)與傳統(tǒng)測量方式的結(jié)合 當(dāng)然， GPS 技術(shù)也不是全能的，在工程測量中， GPS 技術(shù)也有其缺點(diǎn)。在工程建設(shè)過程中，有些地帶往往是 GPS 衛(wèi)星信號遮蔽帶，這時(shí)候 GPS 技術(shù)就發(fā)揮不了作用了。這些地區(qū)，就需要用解析法或圖解法，通過全站儀、測距儀、經(jīng)緯儀等進(jìn)行細(xì)部測量，與 GPS 技術(shù)做一個(gè)互補(bǔ)。 GPS 技術(shù)定位的關(guān)鍵和基礎(chǔ)便是接受器與信號衛(wèi)星之間的距離計(jì)算結(jié)果，這一計(jì)算過程是基于電磁波的直線傳播，用距離 =速度 時(shí)間得到的，如果電磁波傳播的路程中存在不均勻的介 質(zhì)，那么計(jì)算出來的數(shù)據(jù)就只是 GPS 技術(shù)調(diào)整過的平均數(shù)據(jù)，并不精確。還有一些遮蔽物，也會(huì)導(dǎo)致電磁波的非直線傳播，影響測量精度，那么，這時(shí)候就需要傳統(tǒng)測量方式來彌補(bǔ)。 綜上所述， GPS-RTK 可適用于各種測繪行業(yè)，是一種行之有效的測量技術(shù)，它的出現(xiàn)給測繪工作帶來了無限的光明，相信隨著數(shù)據(jù)傳輸能力的增強(qiáng)、數(shù)據(jù)的穩(wěn)健性、抗干擾性水平和軟件水平的提高， RTK技術(shù)將在地質(zhì)測量和其他領(lǐng)域得到更廣闊的應(yīng)用。 參考文獻(xiàn) 1艾尼瓦爾 吉力力 .論當(dāng)今地形測繪技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展 J.商品與質(zhì)量 -建筑與發(fā)展 .2010（ 9） . 2 馬嚴(yán)輝 .GPRS 網(wǎng)絡(luò) RTK 在廣西管道項(xiàng)目中的應(yīng)用 J.硅谷 ,2012(13). 3 汪建林，姚煥炯，張曉盛等 GPS 測量技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用 J中國新技術(shù)新產(chǎn)品， 2010(17) 4王 婷 .RTK 定位技術(shù)在地形測圖和工程控制測量中的應(yīng)用 A.江蘇省測繪學(xué)會(huì) 2011 年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集C.2011（ 11） . 文檔資料：探究 GPS-RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費(fèi)閱讀及下載 閱讀相關(guān)文檔 :探討公路橋梁樁基設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題 談水利工程基坑排水施工技術(shù) 探討道路施工中遇到的主要技術(shù)問題 探討電氣工程項(xiàng)目成本控制分析 淺析屋面卷材防水施工質(zhì)量的控制 探究加強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的有效途徑 探究建筑工程技術(shù)管理 隧道施工塌方原因和預(yù)防措施探討 探究電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用 探究城市軌道交通電氣系統(tǒng)安全 談綠色建筑設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展 談室內(nèi)空間裝飾設(shè)計(jì)中