摘要：在城市規(guī)劃工作過程中，規(guī)劃測量是個(gè)大問題，如何使用最有效地測量方式，達(dá)到最精確的測量結(jié)果，提高工作效率，已然成為人們探討的的話題，本文就GPS-RTK在施工放樣中的精度估算、影響因素以及減弱誤差的措施逐步進(jìn)行探討，以期明確GPS-RTK在施工過程中的操作情形，趨利避害，更有效地提高作業(yè)效率。
　　關(guān)鍵詞：GPS-RTK，精度估算，誤差，減弱措施
　　
　　一、引言
　　隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)的快速發(fā)展，RTK（RealTimeKinemati
　　c）測量技術(shù)也日益成熟，RTK測量技術(shù)逐步在測繪中得到應(yīng)用。RTK測量技術(shù)因其精度高、實(shí)時(shí)性和高效性，使得其在施工測量中的應(yīng)用越來越廣。RTK測量系統(tǒng)，是GPS測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的結(jié)合，是GPS測量技術(shù)中的一個(gè)新突破。RTK測量系統(tǒng)一般由GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、軟件系統(tǒng)三部分組成。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由基準(zhǔn)站的發(fā)射電臺與流動站的接收電臺組成，它是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動態(tài)測量的關(guān)鍵設(shè)備。軟件系統(tǒng)具有能夠?qū)崟r(shí)解算出流動站的三維坐標(biāo)的功能。
　　二、GPS-RTK在施工放樣中的精度估算
　　RTK測量技術(shù)是以載波相位觀測量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測量技術(shù)，實(shí)時(shí)動態(tài)定位(RTK)系統(tǒng)由基準(zhǔn)站和流動站組成,建立無線數(shù)據(jù)通訊是實(shí)時(shí)動態(tài)測量的保證,其原理是取點(diǎn)位精度較高的首級控制點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn),安置一臺接收機(jī)作為參考站,對衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測,流動站上的接收機(jī)在接收衛(wèi)星信號的同時(shí),通過無線電傳輸設(shè)備接收基準(zhǔn)站上的觀測數(shù)據(jù),隨即計(jì)算機(jī)根據(jù)相對定位的原理實(shí)時(shí)計(jì)算顯示出流動站的三維坐標(biāo)和測量精度。這樣用戶就可以實(shí)時(shí)監(jiān)測待測點(diǎn)的數(shù)據(jù)觀測質(zhì)量和基線解算結(jié)果的收斂情況,根據(jù)待測點(diǎn)的精度指標(biāo),確定觀測時(shí)間,從而減少冗余觀測，提高工作效率。
　　使用RTK進(jìn)行建筑物放樣時(shí)需要注意檢查建筑物本身的幾何關(guān)系，對于短邊，其相對關(guān)系較難滿足。在放樣的同時(shí)，需要特別注意測量點(diǎn)位的收斂精度，在點(diǎn)位精度收斂高的情況下，用RTK進(jìn)行規(guī)劃放線一般能滿足要求。運(yùn)用這種方法大大減少了傳統(tǒng)測量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測量儀器的搬運(yùn)次數(shù)，使得作業(yè)自動化、集成化程度高，測繪功能強(qiáng)大，定位精度高，數(shù)據(jù)安全可靠，沒有誤差積累，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)。
　　由此觀之，GPS-RTK在施工放樣中的高精度是顯而易見的，下面以察(爾汗)格(爾木)高速公路格爾木河大橋南塔施工為例來分析GPS-RTK在三維坐標(biāo)放樣中的使用過程，在利用三維坐標(biāo)法放樣塔柱各節(jié)段時(shí)，通常是直接測定該段截面相應(yīng)輪廓點(diǎn)的平面坐標(biāo)。而有些情況下，例如橫梁各點(diǎn)、塔柱變截面段與塔冠，以及某些預(yù)埋件位置，除了測定輪廓點(diǎn)的平面坐標(biāo)之外，還需同時(shí)測定其高程。為此在放樣之前應(yīng)結(jié)合施工場地條件、施工進(jìn)度，按事先擬定的測量方案，以橋梁施工控制網(wǎng)為依據(jù)，加密放樣測站點(diǎn)。在選擇測站點(diǎn)位置時(shí)，除了保證滿足放樣精度要求之外，還應(yīng)考慮通視條件、放樣方便和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)計(jì)算簡單等因素。
　　RTK在城市規(guī)劃測量中有著廣泛的運(yùn)用，比傳統(tǒng)的測量儀器，有著省時(shí)省工且精度高等特點(diǎn)，同時(shí)，RTK技術(shù)還可用于地形測量、水域測量、管線測量、房產(chǎn)測量等方面。用RTK測圖，可以不用布設(shè)圖根控制，僅僅依據(jù)少量的基準(zhǔn)點(diǎn)，便可以直接測定地形地物點(diǎn)坐標(biāo)，如果用專業(yè)測圖軟件，通過電子手簿記錄即可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測圖。在水下地形測量時(shí)，RTK能自動導(dǎo)航和按距離或時(shí)間間隔自動采點(diǎn)，只要將天線高量至水面，加水深改正后，即可高精度的實(shí)時(shí)測定水下地形點(diǎn)的三維坐標(biāo)，由專業(yè)軟件成圖。
　　然而，GPS-RTK除了具備上述優(yōu)點(diǎn)之外，其自身也存在局限性，放樣時(shí)在點(diǎn)位收斂精度不高的情況下，強(qiáng)制測量則有可能帶來較大的點(diǎn)位誤差。比如其受天空環(huán)境影響和衛(wèi)星狀況限制，或者作業(yè)半徑比標(biāo)稱距離小、數(shù)據(jù)鏈傳輸受干擾和限制；受GPS接收機(jī)上方遮擋物的限制；另外還有可能出現(xiàn)高程異常現(xiàn)象；精度和穩(wěn)定性仍舊存在問題。那么，造成GPS-RTK點(diǎn)位放樣的誤差因素有那些呢?其采取哪些措施來減弱誤差呢？下面稍作分析。
　　三、誤差來源和減弱措施
　　首先，造成誤差的因素。
　　1、GPS-RTK點(diǎn)位放樣具有不確定度。
　　不確定度在測量中表現(xiàn)為獲得的坐標(biāo)測量值與相應(yīng)的真實(shí)坐標(biāo)值的差值。點(diǎn)位放樣時(shí),用戶直接根據(jù)設(shè)計(jì)坐標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定,但GPS儀器并非直接利用坐標(biāo)而是通過偽距、時(shí)間、相位等要素,利用距離交會原理,在機(jī)器內(nèi)部通過計(jì)算將結(jié)果顯示出來,其不確定度指標(biāo)只能用合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行評定。放樣點(diǎn)位的誤差表現(xiàn)為點(diǎn)位的實(shí)際坐標(biāo)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)的偏離情況,此時(shí)的不確定度也可以理解為由于定位瞬間各衛(wèi)星空間位置的不確定度、距離測量的不確定度、求解過程的不確定度的綜合影響。
　　2、測站。與測站有關(guān)的誤差包括天線相位中心變化、多徑誤差、信號干擾和氣象因素影響等，這些因素都可影響GPS-RTK在三維坐標(biāo)放樣中的精度。
　　3、距離。與距離有關(guān)的誤差包括軌道誤差、電離層誤差和對流層誤差。電離層誤差、對流層誤差同信號傳播有關(guān)的誤差將隨移動站至基準(zhǔn)站的距離的增加而加大，RTK的有效作業(yè)半徑是有限的（一般為12km內(nèi)）。
　　其次，減弱誤差的措施
　　由于來源、方位、角度、強(qiáng)度、遠(yuǎn)近等因素在現(xiàn)場具有極強(qiáng)的隨機(jī)性,導(dǎo)致其無法進(jìn)行定量描述或施加改正數(shù),因此，只能采取措施或刻意回避強(qiáng)影響因素以削弱放樣成果的不確定度。具體應(yīng)該做到：
　　1、基準(zhǔn)站應(yīng)避免選擇在無線電干擾強(qiáng)烈的地區(qū),包括反射面和發(fā)射源。RTK基準(zhǔn)站初始化后,必須到另外的點(diǎn)位(已知點(diǎn)或前期放樣的點(diǎn)位)進(jìn)行檢核,最好位于遠(yuǎn)方端點(diǎn)。在進(jìn)行測量時(shí)，基準(zhǔn)站要選擇在比較中心、位置空曠開闊的至高點(diǎn)上，且周圍無磁場的影響，這樣流動站接收的信號好。
　　2、基準(zhǔn)站盡量選擇測段中部高地,可避免因距離過大或失鎖帶來的精度降低或重新初始化的不足。
　　3、注意更換投影帶,改變抵償水準(zhǔn)面區(qū)域附近的基準(zhǔn)站設(shè)置,盡量在同一系統(tǒng)下工作,可減少坐標(biāo)換算誤差。
　　4、移動站遇到大范圍密林、長的橋洞、密集的樓群等,應(yīng)盡量繞行或快速穿過,避免斷鏈。
　　5、移動站遇到附近的已知點(diǎn)位或以前放樣的樁位,必須進(jìn)行放樣驗(yàn)證而不能是坐標(biāo)測定。工作中發(fā)現(xiàn),測定狀態(tài)正常并不能保證RTK放樣狀態(tài)的正常。

 1/2    1 2 下一頁 尾頁