RTK技术在岩土工程测量中的探究

RTK技术在岩土工程测量中的探究

Summary：随着城市化进程的不断加快，管线工程数量逐渐增多，同时管线测量技术发展迅速。网络RTK技术是一种新型定位技术，通过将其应用于管线测量中，可充分发挥操作简单、测量精度高等优势。对此，本文首先对网络RTK定位系统的构成进行介绍，然后对网络RTK技术在管线测量中的应用优势进行分析，并以某管线测量工程为研究对象，对网络RTK技术在管线测量中的应用方式进行详细探究。Keys：RTK技术；岩土工程；测量研究RTK技术在岩土工程测量中的应用，有效提高了岩土工程测量效率，在实际的测量过程中，实现了精度与实时性的有效配合，且具备高水平的传输数据能力，提高了抗干扰能力，进而将传输数据的距离增加，在实际的应用过程中取得良好效果，提高测量工作质量。1、RTK测量技术优势分析1.1测量过程更加智能化RTK技术相较于传统的全站仪测量技术，其智能化水平更高。其具备实时动态采点的优势，能够对三维坐标与精度进行实时的测定点，使其在测量过程中只需测量待测量区域的面积，不需像全站仪测量时需要注意更多细节，有效节省了对角度换算的时间，将测量过程化繁为简，使测量作业效率显著提高。1.2测量结果更加直观在进行测量的过程中，RTK技术能够对数据结果进行采集与排列化处理，此过程为自动化，能够直接录入到信息系统中，将一些传统作业中的步骤省去，例如反复对照草图等。同时，RTK技术在测量时的精准度超高，其定位速度较快，可直接得出测量结果，弥补了人力测量存在的误差问题，使地形描绘工作更加方便，能够更加精准的掌握地形情况。1.3RTK技术被普遍应用RTK技术是通过信号连接的，因此对光线的要求并不苛刻，只需要接收到差分信号，即便在不可视情况下，依旧可开展正常的测量工作。此外，若并非极端天气气候，RTK在工作时不受天气与昼夜的限制，且能够保障测量数据的质量，稳定性良好，进而在较高水平上提高了工作效率。此外，RTK技术只需要电台功率，电波的发射范围即实际的作业范围，在较远距离下也可进行测量。同时，各个流动站是相互独立的，可独自进行作业，在一些地形较复杂的地区，其测量速度与精准度依旧良好。2、网络RTK定位系统构成网络RTK定位系统是由参考站、控制中心、通信网络以及移动站所组成的，具体如下：2.1参考站在网络RTK技术的应用中，需构建GPS参考站，参考站的工作方式与常规RTK技术的参考站相同，具体包括观测数据载波相位、伪距等等，而在误差改正参数方面，则包括卫星轨道误差、电离层折射等。2.2控制中心在网络RTK系统中，控制中心可作为系统中心以及计算中心，通过利用RTK技术软件，能够对参考站数据进行科学处理，进而形成完善的数据网格。2.3通信网络通信网络包括两个部分，其一为参考站到控制中心之间的通信网络，其二为控制中心到移动站用户之间的通信网络。在数据传输方面，主要采用Internet技术，将参考站中的数据传递至控制中心。网络RTK系统的工作方式可分为单向方式和双向方式两种，其中，在单向方式中，可利用控制中心与用户之间的通信网络，用户通过控制中心即可获得相关信息数据，而在双向方式的应用中，用户可采用通信网络，将粗略位置传递给控制中心，然后由控制中心将相关数据传递给用户。2.4移动站移动站能够将单点定位的坐标传递至控制中心，通过控制中心，可以在移动站附近设置VRS，然后再利用误差改正模型对VRS的误差影响值进行计算，然后再传递给移动站用户，移动站用户可据此进行测量工作。3、RTK技术在岩土工程测量中的实际应用RTK技术在进行岩土工程测量时具备一定的局限性：首先，在高楼或树木繁茂处，会遮挡GNSS信号，使其无法正常作业;其次，数据链受到地形障碍与发射功率的波及影响，会限制RTK的作业距离;最后，数据链极易受到干扰，例如房屋高楼等地区，接收信号相对困难。（1）工程放样测量。首先应确定控制点，还需掌握坐标系与坐标转换参数的求解方法。将放样点坐标分批次保存到RTK手薄冲。随后，选择无干扰且地势较高地区，在宽阔处架设基准站，将其设置好后，确保接收机接收到五颗以上卫星，检查数据链发射情况，设置好流动站后开展作业。读取RTK手薄中，放样点以及线纵横坐标差，采用图形方式将其显示，当精度水平与期望值相符时，可结束放样，此过程方便且简明。此外，单人也可完成RTK放样，节省人力且效率高，不需要布测常规导线，十分方便。例如，某地需要道路放桩，此地区树木繁茂，采用RTK能够有效节省掉布置导线与砍掉树木的流程，仅需两天即可完成工作。（2）定位测量。RTK技术的定位分为两种，一是动态定位，二是快速静态定位。这两种模式相结合，能够覆盖公路勘测，完成施工放样，采集动态地形数据。动态定位测量需在控制点上静态观测几分钟后开展工作，随后，流动站可进行自动观测，且连同基准站，一同观测数据，并随时确定出采样点的空间与位置。当前阶段，其定位的精准度已经到达厘米级，具有极为广阔的应用前景。快速动态定位需要每一个流动站上都有GNSS接收机，进行静止观测。在此过程中，能够同时接收基准站与卫星的观测数据，其精准度符合设计要求后可结束观测。通常应用到控制测量中，例如控制网加密，采用静态测量能够使效果翻倍。（3）控制测量。从理论角度出发，RTK测量能够符合I级以下导线点的要求。以某项工程举例分析，在进行RTK放桩测量时，对距离基准站6km之内的GNSS

D级点，进行一点法的比较检核，结果得知，平面坐标分量的最大差值为3.1cm，高程最大差值为4.8cm，以符合I级导线点的精准化要求。尽管GNSS测量的精准度已经符合I级导线点的要求，但当前阶段对于利用GNSS测量进行控制测量，其采集数据的数量与方法还未出现精准规定，需要经过更多的实践后才能证实。在实际的测量过程中，还应结合足够的检核手段，以此确保测量结更加精准。需要注意的是，GNSS在作业过程中，各个测点都是相互独立的，缺乏相应的检核手段，因此需要在开展作业前后，在测量区域内，找出均匀分布的已经确定的控制点，进行检核，这是当前阶段较好的检核方法。送变电线路选线有着重要影响，需要工作人员深入现场实地勘察，在地形图中设计不同的方案，对各方案进行技术分析从而确定一套方案。首先，测量控制。如果测量区域处于3°带分子界子午线周围需进行距离计算，保证投影变形达到项目需求，防止截面测量距离与实际距离偏差。创建坐标时起算点坐标与方位角尽可能与标准要求相同，利用GPS网信息处理后结合获得线路起点与终点周围的坐标和地形特点比较GPS坐标。把点位展绘在选线地形图中，在地形图和周围地形比较，若偏差过大则需调节起算信息并处理GPS网信息处理，直到符合要求。其次，实地选线。利用RTK技术实地选线有助于搜集转角点坐标，测量线路坐标、确定线路方向，并且能够实时测定线路与周围地物的距离，比较地形图有关数据式，为后续测量提供技术支撑。选线时，基准站设置在线路周围、地势高、视野宽阔的区域，确保数据信号的发送，定线与采集点过程中注意卫星信号质量和数据链因素。4、结束语总结上文分析，RTK技术的普及与应用，革新了岩土工程测量工作，使其传统的测量模式得到转变与优化，能够实时提供精准定位，传输数据，以其优势被广泛应用到岩土工程的测量中。伴随着RTK技术的不断完善与成熟，此项技术会更高效的为岩土工程測量工作服务。Refe