淺談gpsrtk工程測(cè)量技術(shù)

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1、淺談GPSRTK工程測(cè)量技術(shù)廣東鴻德建設(shè)工程有限公司523000摘要：隨著GPS技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用己遍及各種測(cè)量領(lǐng)域，特別是GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分RTK技術(shù)的迅速發(fā)展和完善在常規(guī)測(cè)量領(lǐng)域里得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。一、RTK在測(cè)量工作中的應(yīng)用1.用于工程放樣測(cè)量首先確定控制點(diǎn)及其坐標(biāo)系、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的求解方法。把放樣點(diǎn)的染標(biāo)或里程樁號(hào)成批地存入掌上電腦RTK手簿中。選擇地勢(shì)高、無(wú)干擾、寬闊的己知點(diǎn)架設(shè)基準(zhǔn)站，設(shè)置好基準(zhǔn)站，使接收機(jī)至少能收到5顆以上衛(wèi)星，數(shù)據(jù)鏈發(fā)射正常，測(cè)量人員設(shè)置好流動(dòng)站，在快速初始化完成后可以開(kāi)始作業(yè)。從RTK手簿中讀

2、取當(dāng)前測(cè)量點(diǎn)距放樣點(diǎn)或線的縱橫華標(biāo)差A(yù)x、Ay、S以及方位，并以圖形方式顯示出來(lái)，同時(shí)顯示測(cè)量的點(diǎn)位精度水平，當(dāng)精度水平達(dá)到要求值時(shí)可結(jié)束該點(diǎn)的放樣，操作起來(lái)比較直觀、方便。在道路條件差的地方相當(dāng)方便。如在某廠區(qū)的道路放樁中，該地區(qū)灌木、小葉樹(shù)密度高，如果用全站儀放樁，必須花費(fèi)大量的人力去砍樹(shù)開(kāi)路以便通視，并且還需要布置導(dǎo)線，采用RTK方法能夠省去這些艱難的工作。高程測(cè)量方面，GPS測(cè)量的高程誤差與常規(guī)水準(zhǔn)不同。它主要取決于擬合面與大地水準(zhǔn)面的符合程度。2.RTK技術(shù)用于定位測(cè)量RTK技術(shù)定位有動(dòng)態(tài)定位和快速靜態(tài)定位兩種測(cè)量模式。兩種定

3、位模式相結(jié)合，在公路工程中的應(yīng)用中可以覆蓋公路勘測(cè)、施工放樣和GIS前端數(shù)據(jù)采集。1）動(dòng)態(tài)定位測(cè)量前需要在一個(gè)控制點(diǎn)上靜態(tài)觀測(cè)數(shù)分鐘（有的儀器只需2?10s）以進(jìn)行初始化工作，之后流動(dòng)站就可以按預(yù)定的采樣間隔自動(dòng)進(jìn)行觀測(cè)，并連同基準(zhǔn)站的同步觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)確定采樣點(diǎn)的空間位置。目前，其定位精度可以達(dá)到厘米級(jí)。動(dòng)態(tài)定位模式在公路勘測(cè)階段奮著廣闊的應(yīng)用前景，可以完成地形圖測(cè)繪、中樁測(cè)量、橫斷面測(cè)量、縱斷面地面線測(cè)量等工作。測(cè)量2?4s,精度就可以達(dá)到±（1?3）cm,且整個(gè)測(cè)量過(guò)程不需通視，存著常規(guī)測(cè)量?jī)x器（如全站儀）不可比擬的

4、優(yōu)點(diǎn)。2）快速靜態(tài)定位模式要求GPS接收機(jī)在每一流動(dòng)站上，靜止地進(jìn)行觀測(cè)。在觀測(cè)過(guò)程中，向吋接收基準(zhǔn)站和衛(wèi)星的同步觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)吋解算整周未知數(shù)和用戶站的三維坐標(biāo)，如果解算結(jié)果的變化趨于穩(wěn)定，且艽精度己滿足設(shè)計(jì)要求，便可以結(jié)束實(shí)吋觀測(cè)。一般應(yīng)用在控制測(cè)量中，如控制網(wǎng)加密；若采用常規(guī)測(cè)量方法（如全站儀測(cè)量），受客觀因素影響較大，在自然條件比較惡劣的地區(qū)實(shí)施比較困難，而采用RTK快速靜態(tài)測(cè)量，可起到事半功倍的效果。單點(diǎn)定位只需要5?10min（隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，定位時(shí)間還會(huì)縮短），不及靜態(tài)測(cè)量所需吋間的1/5,在公路測(cè)量中可以代替全站儀完成

5、導(dǎo)線測(cè)量等控制點(diǎn)加密工作。1.RTK用于控制測(cè)量由于RTK測(cè)量在20km內(nèi)點(diǎn)位平面標(biāo)稱精度為±3cm，根據(jù)控制測(cè)量規(guī)范要求I級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)的點(diǎn)位誤差為±5cm，從理論上講RTK測(cè)量完全可以滿足I級(jí)以下導(dǎo)線點(diǎn)的技術(shù)規(guī)范要求。在某工程道路放樁RTK測(cè)量中，我們對(duì)距離基準(zhǔn)站1-6km的一些四等GPS控制點(diǎn)采用一點(diǎn)法進(jìn)行檢核比較，結(jié)果表明平面坐標(biāo)分量最大差值為3.1cm，高程最大差值為4.9cm，完全符合I級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)的規(guī)范精度要求。從莞高速公路東莞段第十二合同段工程，路線長(zhǎng)5.8km,公路占地寬約100m,面積約580000

6、m2。本標(biāo)段包括：石馬河姑特大橋一座、清溪互通立體交叉工程、石頭嶺隧道工程、水口圍高架橋?一座及多座中橋、路基等工程，采用了AshtechZ-X雙頻GPS接收機(jī)，用靜態(tài)法共布測(cè)了10個(gè)四等GPS點(diǎn)，23個(gè)一級(jí)GPS點(diǎn)，點(diǎn)位均勻分布，最弱點(diǎn)點(diǎn)位中誤差Mx為±1.5cm，My為±2.3cm，并聯(lián)測(cè)了四等水準(zhǔn)高程。為了進(jìn)?-步檢核AshtechZ-X雙頻GPS系統(tǒng)的測(cè)量精度，采用GPS控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)法均勻地檢測(cè)了?其中12個(gè)GPS控制點(diǎn)，基準(zhǔn)站布設(shè)在測(cè)區(qū)中間。GPS測(cè)量坐標(biāo)值與靜態(tài)聯(lián)測(cè)法坐標(biāo)值的較差X坐標(biāo)中誤差為&pl

7、usmn;1.3cm，丫坐標(biāo)中誤差為±2.3cm，H高程中誤差為±2.0cm，結(jié)果完全可滿足I級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)的規(guī)范精度要求。盡管GPS測(cè)量的標(biāo)稱精度及實(shí)測(cè)精度完全滿足I級(jí)導(dǎo)線的規(guī)范精度要求，但0前的規(guī)范對(duì)利用GPS測(cè)量進(jìn)行I級(jí)導(dǎo)線甚至更高精度的控制測(cè)量，其采集數(shù)據(jù)的方法、數(shù)量等還沒(méi)冇明確的規(guī)定，因此還需要用人量的實(shí)踐來(lái)證實(shí)。二、應(yīng)用RTK作業(yè)應(yīng)注意的問(wèn)題1)GPS作業(yè)吋由于每個(gè)測(cè)點(diǎn)都是獨(dú)立的觀測(cè)量，缺乏相關(guān)聯(lián)的檢核手段，因此，在作業(yè)前后，在測(cè)區(qū)內(nèi)找均勻分布的已知控制點(diǎn)進(jìn)行檢核，是0前較好的檢核手段。2)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法

8、，如控制聯(lián)測(cè)法、單點(diǎn)法等所測(cè)量的點(diǎn)位精度不同，作業(yè)吋應(yīng)依據(jù)任務(wù)要求、測(cè)區(qū)大小使用不同的方法。3)RTK采用VHF超高頻無(wú)線電波作數(shù)據(jù)鏈，容易受到電信發(fā)射塔、無(wú)線電臺(tái)、高壓電等干擾以及地形起伏條件的影響。因此