浅谈GPS-RTK技术在房屋测量中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-06-15
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浅谈GPS-RTK技术在房屋测量中的应用

胡啸

身份证号:610111199003302012

摘要:随着经济水平及科学技术的发展,我国测绘技术也日渐趋向高技术的方向迅猛发

展,同时,房产测量的方法和技术也在不断地进步和更新。结合GPS-RTK 技术在城镇房

产测量工作的应用,本文概括了RTK技术作业模式的相关理论,并阐述了RTK在具体应用

中的特点和精度分析。

关键词:GPS技术;房屋测量;应用

一,什么是RTK技术

  1. 概述

RTK(Real - time kinematic,实时动态)载波相位差分技术,是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。这是一种新的常用的卫星定位测量方法,以前的静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大标志,因为它的出现为工程放样、地形测图,及各种控制测量带来了新的测量方法及作用,极大地提高了工作效率。

  1. GPS-RTK技术的主要特点及优势

与传统的测量方法相比较,RTK技术则更操作便捷直观,不需要较为复杂的数据计算,就对数据进行观测、记录和使用;打破了内外界作业的限制,缩减了测量工作的流程,由于从首级控制到最终成图,能够实现一体化作业,具有较高的精准度,能够达到厘米级,只要一般的测量工作能够满足其工作条件,RTK就能够进行相对较高精度的地位。人员只需要通过一个或者以上的已知控制点就可以进行工作,不会因为难以收集资料或者是破坏严重的已知控制点而对工作造成影响;而且RTK操作简单,使得工作在进行实际操作时,能够避免一些人为事故的发生。虽然RTK技术目前还存在一定的局限性,但是随着卫星、移动通信技术以及网络RTK等技术的广泛应用及改进,RTK也能实现测量工作的自动化,能够自动处理相关数据。GPS-RTK技术上将拥有更大的范围。

RTK技术的优势

1)损耗较小且精准。与之前的相比,不需要太多的人力物力,只需要通过一个或者以上的已知控制点就可以进行工作,不会因为难以收集资料或者是破坏严重的已知控制点而对工作造成影响。避免了大量的人力资源的消耗,很大程度上提高了测量的工作效率。

2)能够全天性工作。因为RTK是利用电磁波来进行测量工作的,而且对于天气、气候条件,能见度等都受限制小,所以能够全天不停歇地工作。

3、操作便捷化。RTK的基准站无需装备设置,移动站就可以边走就可以边获得测量结果坐标或进行坐标放样。对数据的输入、信息存储、处理、信息转换和数据输出能力强,能方便快捷地与计算机、其他测量仪器进行通信,达到信息数据的共享。

二,GPS-RTK技术在测绘中的应用

  1. 建筑物的变形监测

监测工作的特点是被监测体的几何尺寸巨大,监测环境复杂,要求较高,对监视建筑物进行测量以确定其空间位置随时间的变化特征,及时发现不正常变形。变形监测又称变形测量或变形观测。变形监测的结果用变形量来表示,变形测量的内容则由变形测量对象的性质、目的等因素决定。变形监测主要监测大型建筑物、构筑物的地基位移、地基沉降以及整体的倾斜等状况。根据实践表明,在较长的观测时间内,不超4km长度的基线可达到精准测量度。

  1. 技术的实时动态测绘

  与传统的测绘技术的区别,GPS测绘技术则可以随时实现动态测量。而且因为GPS测绘技术的应用主要是借助卫星测绘技术来使用,因此,在这种测绘技术的应用过程中,受到外界环境因素的影响较小。实时动态测绘技术是在确定的地物坐标位置安装GPS接收设备,并将其作为一个精确的基点,并连接GPS卫星系统,实现对测量信息的实时传输,同时将测量信息传送到流动的测量站以及中心测量站中,在多个设备之间卫星实现信息的传送,并接受其他的相关信息,再就是通过计算机软件来实现对流动测量站坐标信息的整理及收集,从而得到动态测绘需要的相关信息和参数[1]

  1. GPS布网工作

  GPS测绘技术在测绘工程当中发挥着不可替代的作用,有一些工程,需要成片开发建设,面对这样的大型工程项目,则需要全面做好布网,确保数据测绘精度。比如说,引水工程线状路线测绘的时候,以点连式或边连式构建持续发展的三角锁同步图形。而在测绘变形监测网或工程枢纽区施工控制网时,布置工程时通常是借助网连式或边连式,如此便可利用GPS技术使布置的几何程度、网格精确程度进一步提升,从而为测绘工作提供可靠的准确性保障。

三,GPS-RTK技术在工程测绘中的控制

RTK技术在整体性能方面的可行性、可靠性是非常高的,比如说数据链接传输造成的误差等,都与RTK测量成果质量有关。因此,RTK测量与GPS静态测量相比较,更容易出现误差,必须进行质量的有效控制。RTK测量进行有效质量控制的方法主要有以下几个方面:

  1. 已知节点的核对比较法

在布置检测控制网的时候,通常会在布测控制网采用静态GPS或全站仪来选择更多的控制点,然后再利用 RTK技术测出这些控制点的具体坐标位置,进行对坐标的检查、核实、比较,及时地发现问题,采取有效措施解决问题。

  1. 实时检测法

我们先要在检测的区域内建立基准站,包括两个或者两个以上,每一个基准站都要采用不同的频率发送已经改正的数据,流动站要用变频的开关有选择性地、分别地将接收的各个基准站以及改正的数据,得出两个或者两个以上的解算结果,比较这些数据的差值,以判断出结果[2]

  1. 重新测量比较法

就是在每一次初始化成功之后,对1~2个RTK点以及高精度控制点进行重新测量,在确定没有数据问题后,再重新进行RTK点的测量。

四,GPS-RTK技术的推广方向

  1. 北斗应用

RTK接收机的诞生标志的是北斗卫星导航系统的多星应用时代,成为国内乃至国际首创,拥有完全自主的知识产权及多系统多频率的RTK接收机。属于多星测量型接收机,采用独有的kRTK核心技术和高可靠的载波跟踪算法适应各种环境变换,为用户提供高质量定位结果。北斗系统已广泛应用于森林防火、天然森林保护、森林自然调查、病虫等自然灾害防治等方面。

  1. 航迹测量

随着我国经济的发展,航迹测量的应用有效推动了我国航运技术的发展,在采用传统的测量方式时,不但需要大量的人力物力,而且测量人员的安全得不到有效地保障,所以GPS-RTK技术在航迹测量中起到了极大的作用,不仅是有效节省了人力物力,还使测量人员的安全得到了有效的保障。其主要是建立基准站,只要设定测量人员操作的位置,一定时间内记录一次数据,再将测量数据转换成文件格式,通过软件处理,从而显示航迹路线。

  1. 铁路测量

铁路测量相等于铁路勘测,对铁路经过地区进行地形勘察,与以往的测量技术相比,GPS-RTK测量技术的应用,则极大地提高了工作效率。而GPS-RTK测量技术的应用,只需要通过已经计算好的三维坐标在GPSRTK设备中加以设置,值得注意的是三维坐标必须保证高度的精准性,同时将GPSRTK对基准站的设置,便可以利用应用软件,测绘出相对应的电子地图。不受外界影响,使得通信的及时性得到有效的保障。

结束语

如今GPS-RTK技术在测绘行业中应用越来越普及,不但成为测量人员不可或缺的测量工具,更是在其他行业和领域中也越来越被认可越来越被使用,随着RTK技术的全面普及推广,必能给各行各业带来极大的收益。

参考文献

[1]姚迎彬.GPS测绘技术在工程测绘中的应用探析[J].现代物业(中旬刊),2018(07).

[2]吴敏东.GPS测绘技术在工程测绘中的应用研究[J].绿色环保建材,2018(8):227+230