益西次仁
摘 要:隨著科學技術(shù)的發(fā)展,人們的生活工作方式發(fā)生了很大的改變,尤其是近些年數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展對傳統(tǒng)的地形測量技術(shù)造成了很大的沖擊,傳統(tǒng)的地形測量技術(shù)已經(jīng)不能滿足當今地形測量工作的需要。相反,以GPS-RTK為代表的現(xiàn)代數(shù)學化測繪技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢在地形測量工作中得到了大規(guī)模的應用。在數(shù)字化地形測量中得到了廣泛的應用。本文充分結(jié)合當前GPS-RTK技術(shù)在地形測量工作中的應用現(xiàn)狀,深入探討了加強GPS-RTK技術(shù)在地形測量工作中應用的相關(guān)方法。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;地形測量技術(shù);GPS-RTK技術(shù);圖根控制測量;碎部測量
中圖分類號:U412 文獻標識碼:A
1.基于GPS-RTK技術(shù)應用實踐的幾點認識
為了加強GPS-RTK技術(shù)在實際工程測量中的應用,筆者充分結(jié)合當前GPS-RTK技術(shù)在工程測量工作中的應用現(xiàn)狀,總結(jié)了GPS-RTK技術(shù)的運行原理和優(yōu)勢——運行原理:GPS-RTK技術(shù)是一項將載波相位的觀測值作為載體的一項地形測量技術(shù),是一項具有實時性、動態(tài)性等優(yōu)勢的數(shù)據(jù)化測量技術(shù);運行優(yōu)勢:減去了觀測站和觀測站之間的通視過程,能夠有效地縮短測量時間,提高測量工作的工作效率。另外,此項技術(shù)不僅能夠進行全天候的測量作業(yè),還能在進行高精度定位的同時還能提供實時的三維坐標。
2.基于數(shù)字化地形測量工程中的GPS-RTK技術(shù)應用要點
在數(shù)字化地形測量中,地形測繪是用來對地球局部表面的形狀和大小進行研究的,同時還對它進行測繪,從而形成地形圖的技術(shù)和理論。地形測量具體包括地貌、地物的測量以及控制測量,白紙測圖原理是很傳統(tǒng)的,而數(shù)字化地形測量正是以其為基礎(chǔ)的,若想要實現(xiàn)計算機繪圖和地圖信息的編輯修改、顯示、處理、存貯、識別、傳輸、變換以及獲取,就可以對圖形數(shù)字和數(shù)據(jù)庫技術(shù)處理方法進行利用。白紙測圖具體包括經(jīng)緯儀測圖和平板儀測圖,極坐標法和解析法是其采用的主要方法,模擬的圖解圖是其成果。數(shù)字化地形測圖和傳統(tǒng)的自紙測圖進行對比,不僅僅是改進了方法,還讓技術(shù)本質(zhì)有了一個飛躍。
2.1 分析GPS-RTK基準站布設(shè)技術(shù)要點
2.1.1 準備環(huán)節(jié)。準備工作在整個測量工程中的作用和地位都十分重要。因此,必須要在使用GPS-RTK技術(shù)進行測量前,讓測量人員進入待測地區(qū)進行勘察,以便對待測地區(qū)的地形圖、地質(zhì)條件、氣候條件和交通條件等有一個基本的了解。還要根據(jù)GPS-RTK技術(shù)的使用要求科學的設(shè)置測量點,準備好所需要的儀器和設(shè)備,為后續(xù)的工作打下基礎(chǔ)。
2.1.2 基準站的位置設(shè)置不是非常嚴格,既可以設(shè)置在已知的控制點上,也可以設(shè)置在未知點上。盡管基準站的位置可以具有很大的自由性,但必須要滿足視野開闊這一要求,量降低障礙物對無線發(fā)射干擾源造成的影響,還要確保交通便利。只要滿足這個條件,就可以在基準站的設(shè)置上盡可能的為測量提供便利。
2.2 數(shù)字化地形測量工程中GPS-RTK技術(shù)的應用要點
GPS-RTK技術(shù)主要是負責數(shù)字化地形測量工作中的圖根控制測量、控制點測量、水準測量和碎部測量等部分。在這其中,難度圖根控制測量和碎部測量是最為重要也最為復雜的部分。以下是對這兩部分工作的說明:
2.2.1 圖根控制測量中GPS-RTK技術(shù)的應用。在實際的測量作業(yè)過程中,如果已經(jīng)知道了控制點,可以越級到圖根測量環(huán)節(jié)。這種做法不僅可以縮短測量時間,同時還能為了有效提升測量工作的質(zhì)量,由于圖根測量工作的作用十分重要,在測量過程中必須要保證其結(jié)果的準確性通過假設(shè)三腳架、利用流動站觀測的方法提高觀測的精度。
2.2.2 碎部測量中GPS-RTK技術(shù)的應用。碎部測量是數(shù)字化地形測量中另一項十分重要的工作。在碎部測量中GPS-RTK技術(shù)主要被用于碎部數(shù)據(jù)的采集。目前來看,這一技術(shù)主要有下兩個大方面的應用:一是利用其厘米級的高精度直接對開闊地區(qū)內(nèi)獨立地物和線狀地物等進行觀測;二是有針對性地對開闊區(qū)域內(nèi)的地物進行分類之后,在分別進行測量。一般來說,天氣的不同不會對這一測量過程造成影響,還不需要考慮控制點之間的通視度,因此很容易確保這一測量方法較高的精準度。
2.3 測量質(zhì)量控制要點
2.3.1 圖根控制測量中必須要確保進行野外數(shù)據(jù)采集控制點的布設(shè)精度和密度。
2.3.2 在進行控制點測量時,必須要對平面誤差進行有效的控制。
2.3.3 在進行水準測量過程時,必須要控制好測量精度,同時還要確保觀測和讀數(shù)的正確與精確,只有這樣才能有效提高地形圖的精度。另外,在進行觀測時必須要對測段的高差和閉合差進行精準的計算,從而實現(xiàn)對每個水準點的高程的計算,并根據(jù)計算的結(jié)果對其進行必要的調(diào)整。
2.3.4 碎部測量,這一過程必須要注重對碎部測量誤差進行控制,在確保精度的基礎(chǔ)上進行記錄,為后續(xù)的相關(guān)工作提高數(shù)據(jù)支持。
3.測量誤差控制策略
在數(shù)字化地形測量中的許多因素都會對測量的數(shù)據(jù)造成影響,因此難免會出現(xiàn)誤差。盡管誤差不可避免,我們必須要對誤差出現(xiàn)的原因進行分析,有針對性地對誤差進行控制,只有這樣才能有效地提高測量的精準度。為此,筆者對GPS-RTK測量中常用的誤差控制方法進行了總結(jié):
3.1 同測站誤差控制
在測量過程中,由于對天線相位的變化重視程度不夠,導致點位坐標存在3cm~5cm左右的誤差,這個數(shù)值遠遠超出GPS-RTK技術(shù)對定位精度的要求。因此,必須要采取有效的措施對這方面的誤差進行控制提升測量的精度。具體來說,可以通過對觀測數(shù)據(jù)進行必要的改進來提高數(shù)據(jù)的精度,還可以對天線的相位進行檢查,從根本上提升觀測精度。
3.2 多徑誤差控制
由于周邊天線很容易受到所處環(huán)境的影響,導致觀測結(jié)果存在5cm~19cm之間。為了強化對這種類型誤差的控制,首先應當將觀測點位設(shè)置在開闊的地帶,還要確保其周圍沒有反射點。其次,可以采用扼流圈天線,并通過在觀測區(qū)域安裝電波吸收設(shè)備和材料,降低無關(guān)電波的干擾。
3.3 信號干擾帶來的誤差控制
在選擇觀測位點時必須要充分考慮到無關(guān)電波的對電磁波帶來的輻射和干擾,科學地選取觀測位點并通過利用相關(guān)的電波增強設(shè)備降低乃至消除無關(guān)電波的干擾。同時還要注意觀測天氣的選取,最大限度地提高觀測精度。
3.4 軌道誤差控制
雖然這種類型的誤差通常只有幾米左右,但是這種誤差導致的相對誤差非常驚人,對20km~30km的基線造成較大的影響。但是電離層誤差的擴散性、瞬變性和互補性都非常強,我們可以使用雙頻接收機消除電離層帶來的誤差,實現(xiàn)厘米級的精度。
結(jié)語
總而言之,數(shù)字化測量技術(shù)對專業(yè)知識的要求遠高于傳統(tǒng)的地形測量技術(shù)。想要促進GPS-RTK技術(shù)在地形測量中的應用就必須要加強相關(guān)專業(yè)知識、技能的學習,并結(jié)合工程實際不斷完善相關(guān)的技術(shù)與方法,并采取有效的措施擴大數(shù)字化測量技術(shù)在地形測量中的應用。
參考文獻
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