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摘要:随着土木工程、基础建设、航空航天等许多行业的不断发展,社会与有关行业对于测绘技术的精确度、适用性等提出了更高的要求。其中,RTK作为常用测量方法,其具有精度高,兼容性强等优点,越来越受到人们的重视。因此,在培养相关测量人员的中职课程中,开设RTK相关教学十分必要。本文首先简单介绍了RTK的相关概述,之后结合实际案例,列举RTK测量技术在各个领域的应用,以此说明其重要性与在中职教育中开设的必要性。
关键词:载波相位差分技术;中职教学;应用
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2020)-25-253
引言
在中职学校中开设工程测量学科,其目的是为了向社会及相关行业输送专业的应用型人才。对于这样一门学科,除了要求其有着规范完善的管理体系,全面多元的评价方式,创新实干的教学方法以外,还需要不断更新其教学内容,与时俱进,时刻关注社会发展方向与行业趋势,将例如RTK这类使用广泛,优点繁多的测绘技术导入中职课堂,对于推进教育改革,提升学生综合素质是大有裨益的。
一、RTK技术概述
RTK,real-time kinematic的缩写,意为实时动态。全称为RTK载波相位差技术。RTK技术是利用载波相位动态实时差分方法进行相对定位的技术,其原理是利用数据通信链,将基准站中GPS接收器观测到的卫星数据发送出去,同时,在该基准站附近的移动站中,GPS接收机一边接受卫星数据,一边接受基准站的传输信号,对两者进行实时差分处理,得到基准站与移动站坐标差。将此坐标差与基准站左边相加,得到WGS-84坐标。最后将坐标转换为参数,得到移动站每个点的平面坐标与海拔高。
与以往的静态、动态测量相比,RTK技术可以实时获得厘米级的定位精度,而不需要经过程序计算,大大提升了作业效率。此外,RTK技术还具有操作简便,适用性强,测量精度高,作业效率高等优点。
在如今中职学校的工程测量课程中,大部分教学内容多年没有更新,难以契合科技与社会的发展。同时教学方式也缺乏创新,套路固定且死板。鉴于RTK以上优点,将其引入工程测量教学中,不仅有利于丰富课程内容,也利于刺激教学方式的创新,提升教学水平与成果。
二、RTK技术的应用
1.控制测量领域
在传统的工程控制测量中,常使用三角网或导线网的方式进行测量。这种铺设的导线往往位于地表,如果是在城市中,则很容易随着城市建设发展而遭到破坏,经常变更。而RTK测量技术只需设置基站,利用无线信号即可完成测量。此外,在使用常规的GPS静态测量、伪动态测量等方法中,测设过程需要在户外进行,无法实时了解观测情况,需要回到办公室才能得知具体的测试精度,这样经常导致工作反复,效率低下。而使用RTK技术,可以更加直观快速得知测设精度,实时调控工作方法,大大降低了成本,提高了作业效率。
2.地形测图领域
对于小区域例如房地产测量,RTK可以实现土地权属界址点的测定与地籍房地产图的绘制。通过使用全站仪、测距仪、经纬仪等设备,综合解析法、图解法实现细部测量,免除了传统测绘过程中的解析法放样的复杂性与繁琐性。而对于区域较大的地形测绘,传统的测绘过程中,需要先建立图根控制点,并在测站上测出四周地貌与测站通视的碎部点,这一系列工作需要两到三人操作,一旦测试精度不符合要求,还需进行返测。而在采用RTK技术时,只需要一人携带仪器去地貌碎部点输入特征编码,实时了解点位精度,最后返回测室,使用特定软件即可得到地形图。
3.新兴领域
除了传统的地面测量领域,RTK技术在一些尖端科技领域也有广泛的使用。如今,RTK接收机已经正式步入了北斗卫星导航系统的多星应用领域,利用特定的kRTK技术与可靠程度极高的载波跟踪算法,可以适应多变复杂的环境,实时提供高精度高质量的定位服务。
此外,RTK技术本身也在不断的发展进步,如今VR相关行业的技术革新也影响了RTK的发展。虚拟参考值(VRS)可以让RTK的平面定位精度在50KM时达到1~2cm,且无需设立基准站,大大降低成本的同时也使RTK测量的应用更具可行性,水上测量,电气管道铺设,GIS,航空测量等诸多领域都能出现RTK的身影。
4.应用实例
2012年9月28日,“皖电东送”淮南至上海特高压交流输电示范工程长江南岸跨越铁塔封顶,并于2013年9月25日正式投入使用,这是我国电网建设历程上的又一重大跨越。此次“皖电东送”工程中,G970 RTK设备发挥了至关重要的作用。它将高精度GIS采集测量技术应用于工程建设,将自身实时反馈,精准定位,高效稳定的优点充分发挥,为“皖电东送”工程中的设计、施工人员提供了明确清晰的数据指导,实现了设计创新化、施工高效化、管理信息化。
三、结束语
綜上所述,RTK技术无论是自身的各项优点,还是目前在各行各业中的广泛应用,亦或是未来长足的发展空间,都预示着RTK技术是工程测绘的重点发展方向之一。中职学校作为培养专业人才,实践人才的重点基地,需要与课程相关行业紧密结合。在工程测量教学中开展RTK专题课程,是实现教学与实践结合的重要桥梁,对于学生未来就业与促进行业发展都是重要且必要的。
参考文献
[1]曹龑.RTK测量技术在城乡测量工程中的应用[J].江西建材,2020(04):87-88.
[2]于保伟.RTK技术在城市测绘工程中的应用[J].住宅与房地产,2020(09):227.
[3]周吉妍.中职建筑工程测量课程教学改革分析[J].教育现代化,2019,6(73):250-251.
关键词:载波相位差分技术;中职教学;应用
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:(2020)-25-253
引言
在中职学校中开设工程测量学科,其目的是为了向社会及相关行业输送专业的应用型人才。对于这样一门学科,除了要求其有着规范完善的管理体系,全面多元的评价方式,创新实干的教学方法以外,还需要不断更新其教学内容,与时俱进,时刻关注社会发展方向与行业趋势,将例如RTK这类使用广泛,优点繁多的测绘技术导入中职课堂,对于推进教育改革,提升学生综合素质是大有裨益的。
一、RTK技术概述
RTK,real-time kinematic的缩写,意为实时动态。全称为RTK载波相位差技术。RTK技术是利用载波相位动态实时差分方法进行相对定位的技术,其原理是利用数据通信链,将基准站中GPS接收器观测到的卫星数据发送出去,同时,在该基准站附近的移动站中,GPS接收机一边接受卫星数据,一边接受基准站的传输信号,对两者进行实时差分处理,得到基准站与移动站坐标差。将此坐标差与基准站左边相加,得到WGS-84坐标。最后将坐标转换为参数,得到移动站每个点的平面坐标与海拔高。
与以往的静态、动态测量相比,RTK技术可以实时获得厘米级的定位精度,而不需要经过程序计算,大大提升了作业效率。此外,RTK技术还具有操作简便,适用性强,测量精度高,作业效率高等优点。
在如今中职学校的工程测量课程中,大部分教学内容多年没有更新,难以契合科技与社会的发展。同时教学方式也缺乏创新,套路固定且死板。鉴于RTK以上优点,将其引入工程测量教学中,不仅有利于丰富课程内容,也利于刺激教学方式的创新,提升教学水平与成果。
二、RTK技术的应用
1.控制测量领域
在传统的工程控制测量中,常使用三角网或导线网的方式进行测量。这种铺设的导线往往位于地表,如果是在城市中,则很容易随着城市建设发展而遭到破坏,经常变更。而RTK测量技术只需设置基站,利用无线信号即可完成测量。此外,在使用常规的GPS静态测量、伪动态测量等方法中,测设过程需要在户外进行,无法实时了解观测情况,需要回到办公室才能得知具体的测试精度,这样经常导致工作反复,效率低下。而使用RTK技术,可以更加直观快速得知测设精度,实时调控工作方法,大大降低了成本,提高了作业效率。
2.地形测图领域
对于小区域例如房地产测量,RTK可以实现土地权属界址点的测定与地籍房地产图的绘制。通过使用全站仪、测距仪、经纬仪等设备,综合解析法、图解法实现细部测量,免除了传统测绘过程中的解析法放样的复杂性与繁琐性。而对于区域较大的地形测绘,传统的测绘过程中,需要先建立图根控制点,并在测站上测出四周地貌与测站通视的碎部点,这一系列工作需要两到三人操作,一旦测试精度不符合要求,还需进行返测。而在采用RTK技术时,只需要一人携带仪器去地貌碎部点输入特征编码,实时了解点位精度,最后返回测室,使用特定软件即可得到地形图。
3.新兴领域
除了传统的地面测量领域,RTK技术在一些尖端科技领域也有广泛的使用。如今,RTK接收机已经正式步入了北斗卫星导航系统的多星应用领域,利用特定的kRTK技术与可靠程度极高的载波跟踪算法,可以适应多变复杂的环境,实时提供高精度高质量的定位服务。
此外,RTK技术本身也在不断的发展进步,如今VR相关行业的技术革新也影响了RTK的发展。虚拟参考值(VRS)可以让RTK的平面定位精度在50KM时达到1~2cm,且无需设立基准站,大大降低成本的同时也使RTK测量的应用更具可行性,水上测量,电气管道铺设,GIS,航空测量等诸多领域都能出现RTK的身影。
4.应用实例
2012年9月28日,“皖电东送”淮南至上海特高压交流输电示范工程长江南岸跨越铁塔封顶,并于2013年9月25日正式投入使用,这是我国电网建设历程上的又一重大跨越。此次“皖电东送”工程中,G970 RTK设备发挥了至关重要的作用。它将高精度GIS采集测量技术应用于工程建设,将自身实时反馈,精准定位,高效稳定的优点充分发挥,为“皖电东送”工程中的设计、施工人员提供了明确清晰的数据指导,实现了设计创新化、施工高效化、管理信息化。
三、结束语
綜上所述,RTK技术无论是自身的各项优点,还是目前在各行各业中的广泛应用,亦或是未来长足的发展空间,都预示着RTK技术是工程测绘的重点发展方向之一。中职学校作为培养专业人才,实践人才的重点基地,需要与课程相关行业紧密结合。在工程测量教学中开展RTK专题课程,是实现教学与实践结合的重要桥梁,对于学生未来就业与促进行业发展都是重要且必要的。
参考文献
[1]曹龑.RTK测量技术在城乡测量工程中的应用[J].江西建材,2020(04):87-88.
[2]于保伟.RTK技术在城市测绘工程中的应用[J].住宅与房地产,2020(09):227.
[3]周吉妍.中职建筑工程测量课程教学改革分析[J].教育现代化,2019,6(73):250-251.