GPSRTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用研究論文

　　摘要：隨著社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，工程建設(shè)過(guò)程中對(duì)測(cè)量的精準(zhǔn)性和真實(shí)性提出了更高要求，而GPSKTK技術(shù)的應(yīng)用則極大地提高了測(cè)量的精準(zhǔn)度，為工程建設(shè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。文章簡(jiǎn)要概述了GPSKTK技術(shù)的參數(shù)轉(zhuǎn)換及誤差分析，并探討了GPSKTK技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，以期能推動(dòng)我國(guó)工程測(cè)量工作的有效發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：GPSKTK技術(shù)；工程測(cè)量；應(yīng)用

　　GPSRTK技術(shù)是GPS技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的新方向，該技術(shù)的定位系統(tǒng)主要由基準(zhǔn)站和流動(dòng)站組成，在實(shí)時(shí)定位測(cè)量中引入無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信技術(shù)，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒绦�，進(jìn)而增強(qiáng)了測(cè)量的精準(zhǔn)度，使野外測(cè)量的精準(zhǔn)度可達(dá)厘米級(jí)別，有效地提高野外測(cè)量工作的實(shí)效性�；�于此，對(duì)GPS RTK技術(shù)進(jìn)行有效研究，進(jìn)而形成一種全新的高效測(cè)量模式具有明顯的現(xiàn)實(shí)意義。

　　1.GPS RTK技術(shù)參數(shù)轉(zhuǎn)換

　　在測(cè)量中應(yīng)該在控制網(wǎng)中合理選擇地方獨(dú)立坐標(biāo)或者北京54坐標(biāo)，保證GPSRTK技術(shù)更好地應(yīng)用，在這一過(guò)程中還應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行有效控制，其中需要注意如下三方面問(wèn)題：（1）保證選測(cè)區(qū)范圍內(nèi)控制點(diǎn)均勻分布，并且公共點(diǎn)應(yīng)大于三個(gè)，在具體轉(zhuǎn)換中采取最小二乘法進(jìn)行求參數(shù)的求解轉(zhuǎn)換；（2）依靠測(cè)區(qū)內(nèi)GPS基礎(chǔ)控制，并結(jié)合內(nèi)業(yè)計(jì)算結(jié)果獲取當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)和WGS284坐標(biāo)，同時(shí)內(nèi)業(yè)計(jì)算中可獲取相應(yīng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)，將其對(duì)應(yīng)輸入至RTK手簿中便可直接獲取精準(zhǔn)參數(shù)；（3）如果測(cè)量中遇到控制點(diǎn)高斯坐標(biāo)缺失GPS控制資料，工作人員必須充分利用流動(dòng)站，實(shí)現(xiàn)控制點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)WGS284定位測(cè)量，并且觀測(cè)實(shí)踐作業(yè)必須超過(guò)5min。此外，當(dāng)測(cè)量超過(guò)三個(gè)點(diǎn)時(shí)，便可以通過(guò)控制手簿對(duì)坐標(biāo)參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，在此基礎(chǔ)上再將WGS284坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為北京54坐標(biāo)。

　　2.GPSRTK技術(shù)誤差分析

　　在GPS RTK技術(shù)應(yīng)用中，通常存在三類(lèi)誤差：（1）基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差，主要包括控制點(diǎn)誤差和坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換誤差等，為避免此類(lèi)誤差，必須保證轉(zhuǎn)換模型的嚴(yán)密性，并最大限度提高起算數(shù)據(jù)的質(zhì)量；（2）用戶(hù)接收設(shè)備存在的誤差，屬于該范疇的誤差種類(lèi)較多，其中采取相應(yīng)措施可消除天線(xiàn)相位中心變化的誤差，但諸如信號(hào)干擾、軌道誤差或者接收機(jī)位置誤差等內(nèi)容很難被消除，只能適當(dāng)減弱，但是殘留的誤差仍會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成巨大影響；（3）用戶(hù)接收機(jī)公有誤差，在這類(lèi)誤差中，工作人員可利用差分技術(shù)完全消除星力誤差和衛(wèi)星鐘誤差，而電離層誤差、傳播延遲誤差和對(duì)流層誤差則有所遺留，并且這些誤差隨著流動(dòng)站與基準(zhǔn)站之間距離的增加而增大。

　　3.GPSRTK技術(shù)具體應(yīng)用

　　3.1GPS RTK技術(shù)在控制測(cè)量中的應(yīng)用

　　在常規(guī)工程測(cè)量中，局部加密控制測(cè)量和整體控制測(cè)量占據(jù)重要地位，而GPSRTK技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高工程測(cè)量的有效性，比如在測(cè)量導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，僅在需要測(cè)量的控制點(diǎn)上放置移動(dòng)站，以此平滑對(duì)5s進(jìn)行采集，最終得出相應(yīng)的坐標(biāo)。例如在我國(guó)南方某工程測(cè)量中，在一級(jí)導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量時(shí)引入GPSRTK技術(shù)，該工程在測(cè)繪時(shí)選取的數(shù)字化地形圖的比例尺為1：1000，測(cè)量面積達(dá)到歐16.78km2，測(cè)量地區(qū)地形以丘陵和平底為主，平均海拔8.6m，最大高差可達(dá)23m，其中測(cè)量坐標(biāo)系統(tǒng)選擇當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系統(tǒng)，高程采取1985年國(guó)家高程基準(zhǔn)。在具體測(cè)量中，工作人員先選取均勻分布在RTK范圍內(nèi)且具有水準(zhǔn)高程的四等GPS點(diǎn)，以此作為測(cè)量的公共點(diǎn)，其中公共點(diǎn)數(shù)量必須超過(guò)3個(gè)，在此基礎(chǔ)上求取七參數(shù)，以此實(shí)現(xiàn)WGS-4向地方坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，并且通過(guò)另外的幾個(gè)已知點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)。接下來(lái)工作人員將一級(jí)導(dǎo)線(xiàn)網(wǎng)布置在四等GPS點(diǎn)下方，再利用控制點(diǎn)進(jìn)行建模，在建模后通過(guò)RTK對(duì)一級(jí)導(dǎo)線(xiàn)中的30個(gè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，并嚴(yán)格按照平面坐標(biāo)差值必須小于±1cm，高程值必須小于±2cm的標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.2 GPSRTK技術(shù)在碎部測(cè)量中的應(yīng)用

　　在傳統(tǒng)碎部測(cè)量過(guò)程中，多利用已有的圖根控制點(diǎn)開(kāi)展工作，在全站儀和成圖軟件的協(xié)助下完成測(cè)量，在實(shí)際作業(yè)中要求碎部點(diǎn)必須通視，并且每臺(tái)儀器需3人左右操作完成，由于測(cè)量限制條件較多，造成測(cè)量工作效率較低。而在GPS RTK技術(shù)應(yīng)用中，并未設(shè)置通視要求，在具體測(cè)量中工作人員在基站架設(shè)好之后，由一個(gè)人操作儀器便可進(jìn)行測(cè)量，工作人員在測(cè)量范圍內(nèi)的地貌碎部點(diǎn)上對(duì)中測(cè)桿，并調(diào)整氣泡使其居中，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行測(cè)量，3-5s后獲取對(duì)應(yīng)坐標(biāo)，并且當(dāng)坐標(biāo)的精準(zhǔn)度達(dá)到具體要求后才會(huì)自動(dòng)保存。當(dāng)所有點(diǎn)位測(cè)量后，借助專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)處理與傳輸軟件輸出測(cè)量點(diǎn)，進(jìn)而完整整個(gè)測(cè)量工作。

　　3.3 GPSRTK技術(shù)在施工放樣中的應(yīng)用

　　放樣是測(cè)量的重要組成部分，其主要任務(wù)為在實(shí)地中將事先設(shè)計(jì)好的點(diǎn)標(biāo)記出來(lái)，在傳統(tǒng)放樣手段中，存在多次移動(dòng)目標(biāo)的現(xiàn)象，并且對(duì)通視情況要求較高，因此影響測(cè)量的準(zhǔn)確性和效率�；�于此，可將GPSRTK技術(shù)應(yīng)用其中，以此提高放樣的效率。例如在某市地籍測(cè)量工作中，創(chuàng)新性地采用GPSRTK技術(shù)，在工作開(kāi)展過(guò)程中，工作人員先利用特定軟件編輯好需要放樣點(diǎn)的坐標(biāo)，接下來(lái)將其傳輸至GPS手簿中，以此為野外作業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　4.結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，GPS RTK技術(shù)具有精準(zhǔn)度高、作業(yè)時(shí)間短和操作簡(jiǎn)潔方便等優(yōu)勢(shì)，將其應(yīng)用于工程測(cè)量中可降低測(cè)量的勞動(dòng)強(qiáng)度，并提高了測(cè)量的效率和準(zhǔn)確性，極大地滿(mǎn)足了工程測(cè)量的相關(guān)規(guī)定，具有較高的推廣價(jià)值。

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