■宋昱
(遼寧省基礎(chǔ)地理信息中心 遼寧 沈陽110034)
RTK在地形圖測繪外業(yè)中的應(yīng)用探討
■宋昱
(遼寧省基礎(chǔ)地理信息中心 遼寧 沈陽110034)
RTK技術(shù)是對傳統(tǒng)GPS技術(shù)的升級和應(yīng)用,它對測量和數(shù)據(jù)傳輸進行整合,使GPS測量技術(shù)應(yīng)用更加廣泛。其能夠被很好地應(yīng)用到地形圖測繪外業(yè)中,提高測繪工作質(zhì)量及效率。
RTK地形圖測繪外業(yè)應(yīng)用探討
RTK技術(shù)以載波相位觀測值為基礎(chǔ),實現(xiàn)動態(tài)測量。該背景下,能夠以數(shù)據(jù)鏈為載體,將基準站的觀測值和測站坐標信息傳送到流動站。流動站既要對基準站數(shù)據(jù)進行接收,又要對GPS觀測數(shù)據(jù)進行采集,并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測值進行實時處理,并對坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)和投影參數(shù)進行輸入,生成流動站三維坐標。
(1)高效率。對基準站進行合理設(shè)置,數(shù)據(jù)采集過程中的作業(yè)半徑能夠達到6km,使全站儀測量過程更加簡便。同時,RTK作業(yè)效率比較高,只需幾秒鐘便可完成數(shù)據(jù)采集。(2)全天候。傳統(tǒng)測量儀器在可視方面的限制性因素比較多。RTK只對主機和流動站的數(shù)據(jù)交互提出了要求,能夠?qū)崿F(xiàn)全天候測量。(3)精度高。在基本工作界面內(nèi),且包含一定的作業(yè)半徑范圍,RTK測量精度就能夠達到厘米級[1]。
3.1 控制測量
城市控制網(wǎng)既要符合城市建成區(qū)的測繪要求,也要滿足規(guī)劃區(qū)測繪要求。它的控制面積比較大,精度也相對較高。城市規(guī)劃過程中會對地面各級導線進行破壞,進而影響工程測量進度。相較于傳統(tǒng)的控制測量,GPS靜態(tài)測量不需要通視,就能夠滿足精度要求。但是,其需要對數(shù)據(jù)進行處理,也無法及時獲得定位結(jié)果。RTK技術(shù)具有作業(yè)精度和工作效率方面的雙向優(yōu)勢。
3.2 線路放樣
應(yīng)用RTK測量技術(shù)在道路中線或電力線中,進行中線放樣,操作比較簡便。在RTK外業(yè)控制器中對起點和終點坐標、半徑、曲線轉(zhuǎn)角等指標等線路參數(shù)進行輸入,即可放樣。放樣的類型和方法比較多,其既可以依托樁號進行放樣,也可以結(jié)合坐標開展放樣,二者也可以相互更換。放樣過程中,屏幕中會對偏移距離和方位進行具體指示。結(jié)合箭頭指示進行移動,能夠?qū)φ`差進行有效控制。
3.3 規(guī)劃放樣
規(guī)劃放樣過程中,放線點既要滿足城市規(guī)劃具體要求,也要符合建筑物本身的幾何關(guān)系,其對放樣精度提出了越來越高的要求。應(yīng)用RTK執(zhí)行放樣工作的時候,要對建筑幾何關(guān)系進行檢查。同時,對測量點位的精確度進行兼顧,最大程度提升其精確度,降低點位誤差。如果點位具有較高的精確度,可以借助RTK進行規(guī)劃放線
[2]。
3.4 用地測量
技術(shù)人員可以在很多用地勘測定界測量中對RTK技術(shù)進行應(yīng)用,從而實現(xiàn)界址點坐標實時測量,對土地的使用范圍進行明確,并準確計算用地面積。土地分類和權(quán)屬調(diào)查過程中,也可以應(yīng)用RTK技術(shù)測量權(quán)屬界線,檢測土地分類,最大程度提高測量速度及精度。
3.5 其他方面應(yīng)用
RTK技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣。地形、管線、房產(chǎn)和水域測量過程中都可以對其進行應(yīng)用。RTK測圖過程中不需要對圖根控制進行布設(shè),而地形地物點坐標測量過程中,借助部分基準點即可完成。數(shù)字化測圖過程中,可以應(yīng)用專業(yè)測圖軟件,對電子手簿進行記錄。
地形圖測繪過程中,RTK在外業(yè)和內(nèi)業(yè)中的主要用途分別是數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理,最終實現(xiàn)地形圖繪制。野外數(shù)據(jù)采集是地形圖測繪過程中的主要內(nèi)容。
某地區(qū)以RTK技術(shù)為載體進行數(shù)字化繪圖??偯娣e大約35km2,其中居民區(qū)占比為2/3,并且密集度比較高。該地區(qū)交通系統(tǒng)發(fā)達,周邊很多高科技公司,無線信號分布很復雜。加上該地區(qū)的地形比較復雜,地勢波動大。很大程度上增加了地形圖繪制難度。測繪人員可以結(jié)合該地區(qū)實際情況,以RTK技術(shù)為基礎(chǔ),開展地形圖測繪工作。
(1)對RTK作業(yè)基準點進行合理選擇,基準點選擇過程中,必須保證周邊地勢好,且不會受到無線信號的干擾。完成基準點選擇之后,開展測試工作,對6km以內(nèi)的作業(yè)界面進行確定,進而開展實時測繪工作,對RTK的具體傳輸數(shù)據(jù)進行觀察,看其是否符合具體要求。完成測試工作之后,對后續(xù)工作進行執(zhí)行和開展。對基本控制點進行選擇,并將其數(shù)量控制為6個,然后對其坐標進行轉(zhuǎn)換,得出RTK坐標參數(shù)結(jié)果。
(2)完成基準點確定工作之后,對RTK基準站進行設(shè)置?;鶞收?km范圍內(nèi),控制點數(shù)量為6個。發(fā)現(xiàn)控制頻數(shù)之間的最大誤差和最小誤差分別為2cm和0.2cm,得出平均誤差大概為1cm。表明,在地形圖測繪外業(yè)中對RTK技術(shù)進行應(yīng)用,可將測量結(jié)果精確到厘米,以符合具體測量要求,提高整體測量精度。
(3)居民生活區(qū)內(nèi)的RTK信號很容易被干擾,需要將全站點設(shè)置在開闊區(qū)域內(nèi),以有效控制干擾問題,對局部測量誤差進行有效控制。將全站點布設(shè)在開闊的地方,有助于提高測量效率和測量精度。同時,將E級控制點設(shè)置在建筑交叉口,也有助于提高繪圖精度。
(4)居民生活區(qū)外部,全站儀無法發(fā)揮作用??梢栽谶@些地區(qū)對RTK進行應(yīng)用。測繪人員手持RTK設(shè)備即可完成數(shù)據(jù)采集和測量。與傳統(tǒng)測繪方式相比,極為便利[3]。
(5)該地區(qū)地形圖測繪過程中,既要對GPS基準站進行架設(shè),也要借助GPS接收機對流動站進行測量,接收機設(shè)備以6臺為宜。同時,RTK的額定發(fā)射功率決定了其比較省電,減少了電池的更換頻率。得出RTK測繪數(shù)據(jù)之后,需要對其進行處理,如果誤差較大,需要結(jié)合實際情況,對重新測量與否進行判定。確定數(shù)據(jù)準確性之后,在計算機中對測量結(jié)果進行輸入,并借助專業(yè)繪圖軟件執(zhí)行繪圖工作,以完成地形圖測繪。
RTK在地形圖測繪外業(yè)中具有很好的應(yīng)用效果。測繪人員要結(jié)合具體工程背景,確保基準站位置選擇的開闊性和準確性,避免其受到周圍信號干擾,使流動站時刻處于良好的信號接收狀態(tài)。同時,也要對RTK觀測結(jié)果進行評估,最大程度保障其精確性,推進我國地形圖測繪工作的順利進行。
[1]余勇,余叢.RTK在地形圖測繪外業(yè)中的應(yīng)用探討 [J].中華民居 (下旬刊),2014, (06):110.
[2]喬軍.地形圖測繪在外業(yè)中RTK的應(yīng)用 [J].中華建設(shè),2012,(02):94-95.
[3]凌翔,韋恕.數(shù)字化測量及RTK在地形圖測量中的應(yīng)用 [J].科技視界,2014,(33):320.
P62[文獻碼]B
1000-405X(2016)-12-159-1