GPS RTK在公路测量中的应用探讨
摘要:随着社会经济以及时代的不断发展,我国综合国力不断增强,与此同时,国家在公路修建方面资金投入力度逐渐增加,有效促进了我国交通公路业的发展。现如今,我国公路实现村村通。在公路施工建设当中,公路测量是尤为重要的一环节,直接关系到公路施工效率以及质量。尤其是在野外测量,难以控制测量精确度。RTK具有高精确度、实时性强以及速度快等优点,由于其独特的优势,促使其与一般测量方式具有更为明显的优势,从而GPS RTK在公路测量当中得到了广泛的应用。本文将从GPS RTK技术多个方面加以详细介绍,并且深入探究了其在公路测量当中的一些应用。
关键词:GPS RTK技术;公路测量;应用
现如今,我国公路修建项目逐渐增多,其主要得以我国社会经济的迅速发展,与此同时得到了国家更多的资金投入。为使公路施工质量以及效率能够得到有效的提高,就需要对公路进行测量。随着交通公路业的不断发展,传统的测量方式已经远远满足不了现阶段的公路测量要求。为此,有必要重视新测量技术的应用,GPS RTK技术具有较多的优点,诸如高精确度、实时性强以及速度快等,能够满足现阶段的公路测量需求,从而在公路测量当中得到了广泛的应用。为此,有必要对GPS RTK在公路测量中的应用进行深入探究,以此促进我国公路测量技术得到进一步的发展。
1.RTK的硬件以及软件环境分析 1.1RTK硬件条件
通常情况下,采取RTK开展施工作业具有一定的要求,详细点说,主要包括以下方面的内容,(1)电源装置;(2)一对数据链;(3)符和RTK施工要求的GPS接收器。此外,RTK定位技术需要利用GPS 接收器之间增加无线数字通讯系统,才能将GPS 接受信号进行有机整合,从而通过基准站将电台所观测的信息加以传输,通常情况下,传输的重点是流动站,这就需要流动站在接受基准站传播的信号之后,加以差分处理,从而有效确定两站之间的基线值,再通过有效的转换方法,现阶段主要有坐标转换以及投影参数,从而得到测点坐标[1]。由此可见,RTK定位在实现了测量数据传输之外,具有较强的信息数据处理能力。 1.2RTK的软件环境
RTK对基准站具有一定的要求,其主要是提供流动站的3维定位成果,并且需要完成相对应的坐标变换以及投影计算。这就需要一个具有上述功能的软件系统加以处理,并且该系统当中,需要其他形式软件进行辅助。值得注意的是该软件必须具有开放性特点,只有满足这类条件,用户才能对此软件进行升级管理。 2.RTK在公路工程当中的应用分析
图1 ?RTK技术在数字化图根控制测量中的应用流程图 2.1控制测量
GPS RTK技术在公路测量当中的应用,就需要利用GPS建立公路控制网,目前最为最精密的测量方法,应该属于静态测量。利用静态测量,并不是所有的工程项目都适合,其主要是针对大型建筑物。但是一般公路工程的控制测量,由于其具有较多的环境影响,采取静态测量不利于确保测量数据的准确性,针对这种情况就需要采用更为先进的GPS RTK技术。在公路测量当中采用 RTK主要是可以进行动态测量。该种测量方式主要是能够在测量过程中能实时获得定位精度。一旦达到要求的点位精度时,便可以及时停止观测,不仅仅有效提高了测量的精确度,还有效的提高了作业效率[2]。此外,由于点与点之间存在一定的障碍物,
RTK动态测量并不需要通视,从而有利于测量的简便化。
对道路的设计路线进行控制测量,在选择合适的数据链方案的基础上, RTK技术其主要是利用长边加以静态测量,并且测量效果明显,一旦长边超过20千米时,就需要流动站进行连续测量15-30mim之后,才能使得测量数据的变化变小,换一种说法就是坐标数据开始趋向稳定。一旦在连续10分钟之内,3维坐标分量的最大变动不会超过5μmD,并且在最后5分钟之内的互差小于2μmD时,此时就需要用户根据实际需求,从而确定是否需要继续测量[3]。
2.2线路勘测
在公路施工路线选择时,有必要遵守一定的原则,其主要是避开民用建筑以及民用田地,并且尽可能利用公路旧址,只有这样才能实现经济利益最大化。如何有效设计路线,并且使得路线符和初期公路设计要求,这就需要利用GPSRTK技术进行动态测量,其主要是通过车载GPSRTK接受机做流动站,从而实现动态测量。通常情况下,车载GPS RTK接受机需要在公路沿线每隔一段进行数据的采集,并且需要选择另一已知点为参考站,值得注意的是在遇到重要地物,需要对此进行准确定位,并且将定位数据传入计算机,同时利用 Auto cad 软件可以方便在计算机上选线[4]。在上述工作完成之后,相关设计人员利用大比例尺,并且利用带状地形图上进行定线,同时需要将公路中线在地面上加以标定,从而通过计算,得到中桩坐标及坐标文件。
利用GPS进行实时测量,其操作十分简单,其主要是将中桩点坐标或者坐标文件输入到GPS电子手簿中,便可以利用系统软件,能够进行放样点自动定位。此外,在公路测量当中,每一个放样点的测量都是分开完成,并不会出现测量累积误差,从而能够保障放样测量的精确度。
2.3道路的中线及纵 、横断面放样
在公路测量当中,放样只需要在GPS电子薄当中,输入各主控点桩号,同时需要输入起终点的方位角、直线段距以及缓和曲线长度等,只有这样才能确保放样工作的效率以及质量。此外,一旦需要在直线段以及曲线段之间增加桩,只需要输入加桩点的桩号,其他工作的完成只要依靠GPS完成。 3.结语
综上所述,随着交通公路行业的发展,传统公路测量方式已经满足不了现阶段公路测量施工需求,GPS RTK技术不仅仅拥有GPS技术的优点,还具有精确度高、实效性等优点,其在公路测量当中的应用,有效提高了公路测量的质量以及效率,有效推动了公路测量方式的进一步发展。 参考文献
[1]林常青. GPS RTK的发展及其在公路测量中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014,02:114-115.
[2]彭家頔,张煜. GPS RTK技术在公路工程测量中的应用研究[J].交通标准化,2014,01:54-56. [3]张建,彭施朝,李明. GPS-RTK测量技术在公路测量中的应用[J].企业改革与管理,2014,06:152.
[4]韩棚举,王经国. GPS-RTK测量技术在公路工程测量中的优势[J].科技视界,2013,05:84-102. 作者简介:
王磊,男,籍贯山东省威海市文登区大水泊镇生地村,本科,山东建筑大学,助理工程师,从事测绘行业
GPS RTK在公路测量中的应用探讨
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