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摘要:水利工程建设,是我国重要的基建领域,进行测量放样应当属于不可或缺的工程要点,应当因地制宜选择相应的放样测量手段,其中典型就在有GPS—RTK技术。与传统的放样手段进行对比,GPS—RTK技术本身具备简便、快捷与精确的独特技术优势,因而能够适用于当前的各类水利建设。测量技术人员需要关注GPS—RTK的放样与测量技术、明确放样操作的要点。
关键词:GPS—RTK技术;水利工程放样;具体运用
从本质上讲,GPS—RTK技术融合了实时动态定位以及全球定位系统的双重技术手段,进而构建了精确度更高的工程测量体系。在GPS—RTK手段的辅助下,在水利工程中可得出精确性及时的放样与测量结论,大力推进水利工程的进程,在客观上需要依赖于GPS—RTK的手段与技术,能够简化整个放样测量流程并且保障测量数值的精确性。
一、GPS—RTK技术的特征及其内涵
GPS—RTK技术融合了RTK(实时动态定位)以及GPS(全球定位技术),构建了全新的测量放样体系。从工程定位以及工程测量的视角来讲,运用GPS手段可以实现搜集并且测定动态参数的目的,据此给出工程建设的必要技术参照[2]。与此同时,运用RTK手段可以达到动态性与实时性的工程定位目标,此项技术涵盖了流动站以及基准站用于提供测量定位支撑。在上述两项技术融合的状态下,应当能在根源上达到精确解算工程基线以及提升观测信息质量的最终目标,对于冗余观测也能予以全面减少并且大大缩短了观测时间。
具体而言,GPS—RTK的测量体系应当包含系统流动站、系统基准站、系统通讯部分以及其他相关部分[3]。在此基础上,测量技术人员首先需要设置已知点,并且确保该点坐标能够符合精确性,然后在已知点的位置上布置基准站。系统流动站以及基准站可以凭借载波相位测定的方式来接收相同的四颗或者更多卫星。同时,系统基准站针对当前的接收机运行状况也能够借助数据链予以发射。此外,基准站能够发射的信息还包含了观测值、测站坐标与卫星跟踪状态等。
此外,系统流动站可以用来观测实时性的载波相位,对于卫星信号予以全方位的接收处理。并且,测量技术人员运用该系统流动站还能实现针对基准站各项数据的精确接收,借助数据链完成上述操作。通过运用实时解算的方式,应当能够给出相应的基线向量[4]。经由投影计算以及参数转换的操作,系统针对流动站坐标就能予以精确运算,据此达到了避免放样误差以及保证测量精确度的宗旨与目的。
由于GPS—RTK技术是接收载波信号,对水平方向的遮挡有一定抗干扰能力,特别能够适应水利工程地形条件复杂、通视往往条件不够的特点;在测量过程中,能够自动解算,与传统经纬仪、全站仪、水准仪相对,减少了在现场施测人员的数量,大大减轻了测量强度。
二、关于水利工程放样运用GPS—RTK技术的具体要点
从目前现状来看,水利工程测量以及工程定位领域已经能够全面采用GPS—RTK作为主要测量手段,并且据此展开实时性的工程測量与定位。这是因为,GPS—RTK作为测量放样的重要手段有助于保障测量速度与定位精度,与此同时,经过对测量软件的开发运用,还能妥善处理某些难度较大的工程放样难题。通过灵活的测量放样方式,能达到灵活布置各个测量点位以及降低网点密度的目的,并且还能限定于厘米级的测量定位精度。具体在实践中,水利工程放样与GPS—RTK技术的全面融合应当包含如下要点:
(一)对于工程控制网进行全面的构建
GPS—RTK技术测量在工程测量中的运用展开前,首先应该布设控制网。这是由于,工程测量只有依赖于上述的工程控制网才能得以全面展开[5]。测量控制网在以布置时要紧密结合水利项目规模以及工程性质,妥善确定相应的控制网精度以及网型。
通常情形下,布置工程控制网应当能保证其符合较大的点位密度、较小的网络覆盖面以及较高的工程控制精度,还要求能够缩短总体的测量作业时间,从而达到减少点位限制的目的。
在传统的控制网测量方式下,技术人员习惯于布置三角锁形状的控制网。但是不应忽视,针对工程测量如果选择了此类控制网,那么很易累积测量误差,尤其是针对纵向较长并且横向较窄的特殊河流而言。与之相比,建立于GPS手段之上的工程控制网可以省略通视操作,同时也显著延长了原有的三角锁网络。此外关于坐标控制而言,运用GPS手段还能达到有效控制距离较长线路坐标的目的,并且减少了其中的测量误差以及工程控制误差。
(二)开展工程测量放样操作
工程放样操作构成了整个水利建设赖以全面开展的根本前提,针对护岸工程等类似的线形、带状工程以及其他水利工程都要关注前期开展的放样操作。在很多情形下,需要保证较高的测量放线进度,同时也要紧密结合特殊工程予以开展[6],实时对工程现场进行监控。
结合工程的实际需要,经过不断对软件进行开发,实现了对点、直线、有完整参数的圆曲线、回旋线等的测量、放样工作。
针对直线放样而言,全面施行放样操作应当侧重于确定放样直线,并且在直线位置上布置相应的放样点,以便于达到避免放样误差的最终目标。
与直线测量放样进行对比,点测量放样是最基本的测量工作。在原始地形测量过程中,要适应于河道孤石或者河道点较多的点,这是由于,上述河道受到船舶掉落物品以及河段冲刷引发的影响,需要对此进行较多的测量放样工作。如果GPS测量手段,则可以在较短时间里完成扫床操作,进而达到提升放样工作效率的目标。
测量放样工作进度、质量是项目工程进度、质量的重要组成部分。每一个测量作业内容,需要事先完成内业,收集工程几何尺寸、线型参数,计算复核等工作为外业做好必要的准备。目前市场上成熟的GPS-RTK技术测量设备较多,各有特点,在实际操作步骤上存在一定的差异,需要我们测量放样操作技术人员不断学习摸索,完全撑握测量仪器的各项性能,最在限度地挖掘其潜力,为水利工程快捷可靠地提供测量成果,完成测量技术人员的本质工作。
(三)消除放样测量的误差
放样测量操作通常都很难彻底避免测量误差的出现,因此就要借助相应手段与措施来实现针对放样误差的全方位控制。具体在放样操作的相关实践中,应当将关注点集中于减小误差,确保能够灵活选择差分法计算或者相对定位法来进行误差消除的操作,同时按测量规程规范,保质保量的完成对控制网的复核、对测量仪器进行年检校核标定。
在实际操作过程中,要加强测量人员之间交叉复核等常规工作;要关注测量周边环境的变化,对于可能影响GPS-RTK仪器正常使用的高压电线、雷达、强磁场等,要尽量避开;天线遮挡物要妥善避开,对于卫星仰角以及观测时间段都要予以灵活选择,并且紧密结合当前地形状况来完成实时性的参数转换。
结束语:
经过分析可见,水利工程测量放样运用GPS—RTK技术有相当的优势。这主要是由于,GPS—RTK作为全新的测量手段能够完成实时性的精确测量定位,同时还能保障工程放样的全过程具有动态性。由于水利工程的差异性较大,相对于公路、铁路、电力工程,在测量放样软件开发上有较大的差距,在未来水利工程放样实践中,需要不断改进、优化,服务于水利工程整体建设质量的全面优化。
参考文献
[1]陈坦.GPS-RTK技术在矿山测量中的技术应用浅析[J].世界有色金属,2018(19):29-30.
[2]赵晋帅.GPS RTK技术在滑坡动态实时变形监测中的应用[J].山西大同大学学报(自然科学版),2018,34(06):72-74.
[3]张艳红,张鹏,吴辉等.基于RTK的低成本GPS+BDS接收机设计与性能分析[J].测绘通报,2018(11):1-6.
[4]史秦波.GPS-RTK技术在铁路专用线工程勘测测量中的应用研究[J].中国新技术新产品,2018(21):110-111.
[5]李丙刚.RTK技术在农田水利工程中的应用实践[J].中国水运(下半月),2014,14(01):226-227.
[6]卢萍.GPS-RTK技术在水利工程放样中的应用[J].水利电力机械,2017(11):145-146+149.
关键词:GPS—RTK技术;水利工程放样;具体运用
从本质上讲,GPS—RTK技术融合了实时动态定位以及全球定位系统的双重技术手段,进而构建了精确度更高的工程测量体系。在GPS—RTK手段的辅助下,在水利工程中可得出精确性及时的放样与测量结论,大力推进水利工程的进程,在客观上需要依赖于GPS—RTK的手段与技术,能够简化整个放样测量流程并且保障测量数值的精确性。
一、GPS—RTK技术的特征及其内涵
GPS—RTK技术融合了RTK(实时动态定位)以及GPS(全球定位技术),构建了全新的测量放样体系。从工程定位以及工程测量的视角来讲,运用GPS手段可以实现搜集并且测定动态参数的目的,据此给出工程建设的必要技术参照[2]。与此同时,运用RTK手段可以达到动态性与实时性的工程定位目标,此项技术涵盖了流动站以及基准站用于提供测量定位支撑。在上述两项技术融合的状态下,应当能在根源上达到精确解算工程基线以及提升观测信息质量的最终目标,对于冗余观测也能予以全面减少并且大大缩短了观测时间。
具体而言,GPS—RTK的测量体系应当包含系统流动站、系统基准站、系统通讯部分以及其他相关部分[3]。在此基础上,测量技术人员首先需要设置已知点,并且确保该点坐标能够符合精确性,然后在已知点的位置上布置基准站。系统流动站以及基准站可以凭借载波相位测定的方式来接收相同的四颗或者更多卫星。同时,系统基准站针对当前的接收机运行状况也能够借助数据链予以发射。此外,基准站能够发射的信息还包含了观测值、测站坐标与卫星跟踪状态等。
此外,系统流动站可以用来观测实时性的载波相位,对于卫星信号予以全方位的接收处理。并且,测量技术人员运用该系统流动站还能实现针对基准站各项数据的精确接收,借助数据链完成上述操作。通过运用实时解算的方式,应当能够给出相应的基线向量[4]。经由投影计算以及参数转换的操作,系统针对流动站坐标就能予以精确运算,据此达到了避免放样误差以及保证测量精确度的宗旨与目的。
由于GPS—RTK技术是接收载波信号,对水平方向的遮挡有一定抗干扰能力,特别能够适应水利工程地形条件复杂、通视往往条件不够的特点;在测量过程中,能够自动解算,与传统经纬仪、全站仪、水准仪相对,减少了在现场施测人员的数量,大大减轻了测量强度。
二、关于水利工程放样运用GPS—RTK技术的具体要点
从目前现状来看,水利工程测量以及工程定位领域已经能够全面采用GPS—RTK作为主要测量手段,并且据此展开实时性的工程測量与定位。这是因为,GPS—RTK作为测量放样的重要手段有助于保障测量速度与定位精度,与此同时,经过对测量软件的开发运用,还能妥善处理某些难度较大的工程放样难题。通过灵活的测量放样方式,能达到灵活布置各个测量点位以及降低网点密度的目的,并且还能限定于厘米级的测量定位精度。具体在实践中,水利工程放样与GPS—RTK技术的全面融合应当包含如下要点:
(一)对于工程控制网进行全面的构建
GPS—RTK技术测量在工程测量中的运用展开前,首先应该布设控制网。这是由于,工程测量只有依赖于上述的工程控制网才能得以全面展开[5]。测量控制网在以布置时要紧密结合水利项目规模以及工程性质,妥善确定相应的控制网精度以及网型。
通常情形下,布置工程控制网应当能保证其符合较大的点位密度、较小的网络覆盖面以及较高的工程控制精度,还要求能够缩短总体的测量作业时间,从而达到减少点位限制的目的。
在传统的控制网测量方式下,技术人员习惯于布置三角锁形状的控制网。但是不应忽视,针对工程测量如果选择了此类控制网,那么很易累积测量误差,尤其是针对纵向较长并且横向较窄的特殊河流而言。与之相比,建立于GPS手段之上的工程控制网可以省略通视操作,同时也显著延长了原有的三角锁网络。此外关于坐标控制而言,运用GPS手段还能达到有效控制距离较长线路坐标的目的,并且减少了其中的测量误差以及工程控制误差。
(二)开展工程测量放样操作
工程放样操作构成了整个水利建设赖以全面开展的根本前提,针对护岸工程等类似的线形、带状工程以及其他水利工程都要关注前期开展的放样操作。在很多情形下,需要保证较高的测量放线进度,同时也要紧密结合特殊工程予以开展[6],实时对工程现场进行监控。
结合工程的实际需要,经过不断对软件进行开发,实现了对点、直线、有完整参数的圆曲线、回旋线等的测量、放样工作。
针对直线放样而言,全面施行放样操作应当侧重于确定放样直线,并且在直线位置上布置相应的放样点,以便于达到避免放样误差的最终目标。
与直线测量放样进行对比,点测量放样是最基本的测量工作。在原始地形测量过程中,要适应于河道孤石或者河道点较多的点,这是由于,上述河道受到船舶掉落物品以及河段冲刷引发的影响,需要对此进行较多的测量放样工作。如果GPS测量手段,则可以在较短时间里完成扫床操作,进而达到提升放样工作效率的目标。
测量放样工作进度、质量是项目工程进度、质量的重要组成部分。每一个测量作业内容,需要事先完成内业,收集工程几何尺寸、线型参数,计算复核等工作为外业做好必要的准备。目前市场上成熟的GPS-RTK技术测量设备较多,各有特点,在实际操作步骤上存在一定的差异,需要我们测量放样操作技术人员不断学习摸索,完全撑握测量仪器的各项性能,最在限度地挖掘其潜力,为水利工程快捷可靠地提供测量成果,完成测量技术人员的本质工作。
(三)消除放样测量的误差
放样测量操作通常都很难彻底避免测量误差的出现,因此就要借助相应手段与措施来实现针对放样误差的全方位控制。具体在放样操作的相关实践中,应当将关注点集中于减小误差,确保能够灵活选择差分法计算或者相对定位法来进行误差消除的操作,同时按测量规程规范,保质保量的完成对控制网的复核、对测量仪器进行年检校核标定。
在实际操作过程中,要加强测量人员之间交叉复核等常规工作;要关注测量周边环境的变化,对于可能影响GPS-RTK仪器正常使用的高压电线、雷达、强磁场等,要尽量避开;天线遮挡物要妥善避开,对于卫星仰角以及观测时间段都要予以灵活选择,并且紧密结合当前地形状况来完成实时性的参数转换。
结束语:
经过分析可见,水利工程测量放样运用GPS—RTK技术有相当的优势。这主要是由于,GPS—RTK作为全新的测量手段能够完成实时性的精确测量定位,同时还能保障工程放样的全过程具有动态性。由于水利工程的差异性较大,相对于公路、铁路、电力工程,在测量放样软件开发上有较大的差距,在未来水利工程放样实践中,需要不断改进、优化,服务于水利工程整体建设质量的全面优化。
参考文献
[1]陈坦.GPS-RTK技术在矿山测量中的技术应用浅析[J].世界有色金属,2018(19):29-30.
[2]赵晋帅.GPS RTK技术在滑坡动态实时变形监测中的应用[J].山西大同大学学报(自然科学版),2018,34(06):72-74.
[3]张艳红,张鹏,吴辉等.基于RTK的低成本GPS+BDS接收机设计与性能分析[J].测绘通报,2018(11):1-6.
[4]史秦波.GPS-RTK技术在铁路专用线工程勘测测量中的应用研究[J].中国新技术新产品,2018(21):110-111.
[5]李丙刚.RTK技术在农田水利工程中的应用实践[J].中国水运(下半月),2014,14(01):226-227.
[6]卢萍.GPS-RTK技术在水利工程放样中的应用[J].水利电力机械,2017(11):145-146+149.