GPS网络RTK在图根控制测量中的应用研究.pdf

圃 卜锋剑 中国水利水电第七工程局有限公司科研设计院 摘要：文章首先分析了网络R T K 技术中功能实现的原理，并对技术应用过程中常见的误差因素进行总结。其次重点介 绍了G P S 中应用网络R T K 的优势以及具体方法，帮助减少工作中误差产生的几率，提升图根控制测量任务完成质量，推动技术 不断地进步。 关键词：G P S ；网络R 1 1 ( ；图根控制测量 1网络R T K 测量的原理 该种技术能够在短时间内识别出接收信息中的内容，并 翻译成相应的功能向设备发出指令。主要应用在网络环境 中的使用信息传递，可以在短时间内完成任务，实现远距离 控制的工作目标。具体的接收以及传播范围要根据基站设 置来确定。网络R T K 测量技术需要一个完善的搭载系统，运 行期间基站相互配合，信号的接收与输出同时进行，可以提 升效率。G P S 测量任务开展期间，是通过信号达到测量点并 且反馈回基站所用时间进行计算的，与传统的测绘技术相比 较，子效率上有明显的提升，精准度也不会受外界因素影 响。如果完全按照测量需求来搭建基站，完成一项任务后该 基站便失去了意义，这样容易造成资源浪费，因此临时基站 得到了广泛的使用，工作开展过程中，技术人员在指定的位 置对信号接收装置进行架设，完成一项任务后迅速移动至下 一点。这样能够节省器材的使用量，现场更方便管理。对于 传统测量方法中存在的相关问题，也可以通过对基站进行调 整来解决。具体的工作原理如下图所示。 图1 V R S 工作原理图 2影响网络R T K 观测误差的主要因素 定位系统中由不同的技术模块组成，在国内该种技术发 展迅速。常见的参考距离为7 0 至1 0 0 千米，在此标准范围 内，精确度能够提升到3 厘米以内。但可以明确的是，误差仍 然不能完全避免，这与传播过程中的信号损耗相关，接收到 的数值中已经存在误差，读取结果自然与真实情况不符。将 引发这一问题的原因总结如下。 2 1 卫星轨道误差 信号是传输到卫星中，通过中转向地面接收站传输，这 一过程中信号频繁的经过轨道。远距离轨道技术很难保障 传出期间信号的真实度，很容易与干扰信息混合，在筛选期 间读取错误，按照翻译的结果进行传输，地面基站接收的信 号自然容易失真。常见的误差问题是时间，当信号传输到地 面时，由于时间差异可能真实情况已经发生改变。 2 2 电离层延迟 卫星接收信号的模块中，需要众多功能模块参与完成， 是在统一系统内进行的。在对信号进行读取时需要分层进 行，这也造成了时间上的差异。网络环境中也存在一些风险 隐患因素，如果现场接受信息是由两个及以上的基站来完成 的，那么在计算机内部需要同时进行多个信号翻译任务，会 延长工作任务完成的时间。 2 3 对流层延迟 信号传输期间信道改变后也会影响到效率。从一种信 道模式进入到另一信道模式，需要一段过渡时间。目前的技 术很难解决时间延长问题，基站接收信号的模式也很容易混 乱，影响到任务完成质量，测量结果也很容易出现误差。 3网络R T K 技术的优势 首先是能够实现用人数量的减少，至需要少量技术人员 对现场设施进行维护。及时是野外测量任务，对人力资源以 及设备的需求也有明显减少，操作过程简单便捷。减少人才 与设备的使用量，测量成本更方便控制，不会造成资金浪费 的现象。 其次是在任务开展范围上有明显的增大，工作期间遇到 的风险问题都能通过调试技术来解决。设备使用过程中如 果作业范围增大或者改变，可以对传输信号进行加强，即使 不改变传输方向，仍然能够完成工作任务。真实实现移动信 号传输。 模拟传输期间根据信号形式的转变，在接收基站内可以 短时间内做出调整，提升系统运行的可靠性。计算机网络技 术是不断发展进步的，测量期间常见的问题在系统更新过程 中都得到了解决。 4 网络R T K 技术在图根控制测量中的应用实例 及精度检验 某地在开展项目测量时，应用到R T K 技术，主要是用来 确定土地使用的临界点。在建筑物密集的失去内，测量工作 2 0 1 5 1 1 15 3 很难进行，应用信号传输技术后，能够解决建筑遮挡等阻碍 问题，测量任务更高效的进行。信号接收可以借助移动通讯 设备中的蓝牙功能来实现。根据卫星反馈得到的图根来进 行控制。这样更能够明确图形临界点，工程开展前的土地面 积确定任务也可以完成。 测量开展期间需要工作人员在现场选取不同的测试点， 该项目选择的模拟基站点为6 个。选择过程中执行的标准为 信号传递损耗小，确定前也进行了检测，发现信号的接收与 传输都能够正常进行，并没有受到影响。 架设基站时要注意设备是否牢固，使用期间如果出现震 荡或者移动，都会影响到最终检测结果的真实性。常见的架 设设备为三脚架，与普通的支撑模式相比较，更牢固稳定。 初次使用系统时，需要对系统进行检测，并将结果与额定数 值相比较，判断是否真实可靠。 ：鬣k 1 气黪一尸 |。8 塞 ； 专隰 图2 R T K 观测结果对比 针对准确性的检验，可以借助试验来完成，针对测量期 间容易出现误差的部分来进行，以此来提升使用阶段的稳定 性。为了验证网络R T K 成果的精度和可靠性，在作业之前， 进行了2 组实验：实验一：验证网络R T K 成果的可靠性首先， 选取1 个观测条件较好的点位，利用网络R T K 进行观测，仪 器采样率设置为1 s ，观测时长分别取5 s 、1 0 s 、2 0 s 、3 0 s 、6 0 s ，每 个时长均观测5 次，对比同一观测时长每次观测的结果和各 个观测时长的观测结果，见图2 。 验证网络R T K 成果的精度利用静态G P s 测量技术对观 测点进行复测。将R T K 观测结果取均值与静态观测数据进 行对比，通过对网络R T K 观测数据与静态观测数据进行对 比，较差均为厘米级，x 方向最大较差为2 7 c m ，Y 方向最大较 差为3 4 c m ，平面最大较差为4 1 c m ，平均点位中误差为 3 2 c m 。根据图根测量和界址点测量的要求，其点位中误差 5 c m ，因此，认为采用网络R T K 观测的数据可靠，满足图根 控制测量及界址点观测的要求。 5小结 利用网络R T K 进行图根控制测量具有定位精度高、可靠 性强、作业范围大，操作简便，需要的外业人员少等优点，精 度能够满足图根控制测量和界址点测量的要求。比起常规 R T K 测量，克服了随着作业半径的增大，精度和可靠性降低 的作业瓶颈。 参考文献： 【1 】韩永斌G P s 网络R T K 在图根控制测量中的应用研究 J 】 矿山测量，2 0 1 3 ( 1 0 ) 【2 】严智勇浅谈G P s R T K 在图根控制测量工作中的应用 J 】 赤子( 上中旬) ，2 0 1 4 ( 0 8 ) ( 上接第1 5 2 页) 就是说针对不同的电气工程及其自动化使用位置和特点制 定不一样的标准和体系，确保每一个方面的电气工程及其自 动化使用都具备相对应的标准进行参照；( 3 ) 统一性，主要就 是指针对不同地区以及不同电力企业内部的相关标准必须 要具备相应的统一性，避免各行其政问题的产生。 3 2 进一步加强技术研究和创新 对于电气工程及其自动化的发展来说，之所以存在着各 方面的质量问题，和相应的技术存在着密不可分的关系，这 种技术既包括其自身的技术水平问题，同样也涉及到了相关 人员的技术能力问题，也就是说，要想进一步的促使电气工 程及其自动化发挥出较好的作用和价值，就应该首先保障相 应的设计人员、研究人员以及一线安装人员都具备自身所需 要的各种技术能力，保障其在从事自身工作的同时，满足各 方面的需求，避免各种质量问题的产生，当然，针对具体的电 气工程及其自动化技术进行创新研究也是必不可少的一个 方面。 3 。3 提升其节能效果 在针对电气工程及其自动化进行研究和实践的过程中， 还应该着重加强对于节能方面的探索，提升其节能水平也是 当前比较突出的一个方面，从这一点上来看，很多实践结果 表明，合理的应用智能化技术具备着较为突出的积极价值， 在具体的电气工程及其自动化控制中，如果能够融入智能化 技术的话，就能够较好的进行整个电气工程项目的控制，进 而也就能够提升其节能效果，避免用细节无端能源的消耗。 4结束语 综上所述，在当前我国现阶段的电气工程及其自动化发 展中存在的问题依然是比较多的，基于这些问题的影响来 看，在今后的相关工作中不断提升电气工程及其自动化技术 自身的水平，并且为其顺利发展建立一个有序的环境是极为 必要的，也是当前应该切实做好的要点所在。 参考文献： 【1 】闫海东，程世伟浅析电气工程及其自动化中存在的问题 及解决措施【J 科技创新与应用，2 0 1 5 ，0 6 ：6 9 2 】陈振波，电气工程及其自动化存在的问题及改进策略探 析 J 】山东工业技术，2 0 1 5 ，1 0 ：1