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1GPS在工程测量中的优点
GPS作为一种优越的定位系统,在汽车导航、物流运输、资源勘探、水利建设、铁路建设、灾后救援等方面都发挥了无比重要的作用。在工程测量中,它相比于其他测量方式更为优越,GPS点标志在测量中也发挥了重要的作用。GPS在测量中所具有的优点分析如下:1)GPS方格网的测量精度指标是点位中误差,更优于相对中误差。2)在大型的工程测量方案中,布设大地控制网时,若采用GPS方法,由于图形的强度系数较高,可以大大提高点位的趋近速度,更有利于网形的优化。3)GPS测设方格网时,构造简单,可以灵活选取点的疏密和边的长短,同时它也解决了点位之间无法通视的困难,还可以保证在外施行测量方案时不受天气影响。4)GPS方格网的误差分布很均匀,能够满足常规测量的规范要求。与此同时,它的点位精度也很高,具有较大的精度储备。5)GPS-RTK相比于其他方法,效率更高,更具有自主性,可以减少劳动力的消耗,流动站也可以由单人完成作业。
2GPS(RTK)系统的构成
GPS(RTK)系统主要由三大部分构成,包括无线电通信系统、流动站以及基准站。其中,流动站包含了流动站控制器、电源、无线电通讯接听系统、GPS天线以及GPS接收机等。基准站涵盖了基准站控制器、为无线电台和GPS接收机提供能量的电源、无线电通讯发射系统、GPS天线以及GPS接收机等。
3GPS(RTK)工程测量遵循的基本原理
用户接收部分、空间卫星部分以及地面监控部分共同构成了完整的GPS系统,各功能间相互区别、相互联系,共同构成了一个统一的整体。就静态GPS测量系统而言,要确保观测效果的实时性,就必须拥有两台或者以上数量的接收机,各接收机接收的数据会存在细微的差别,后期用软件处理的方式能将WGS-84坐标系统的基线向量进行准确显示,在进行坐标转换、平差等工作以后,三维坐标即可求出。最后结果无法在现场即时获取。图1是对RTK实时相对定位原理的简单展示。基准站接收到的卫星信号要及时、准确地传递到流动站,就要依靠无线电通信系统,流动站能及时接收卫星数据,而且基准站传递的卫星数据它也能接收。在初始工作完成以后,流动站能及时将基准站信息传递到控制器,从而对这些载波进行差分处理,最终计算出未知点的具体三维坐标。
4GPS(RTK)配合全站仪的具体施测过程
RTK的设计必须严格遵守以下操作原则:1)应在测区中央位置架设基准站,而且要始终保持基准站距离无线电发射塔和高压线至少50m。已知点确定以后,应在此基础上校正点位,确保RTK的准确、可靠。2)要确保基准站仪器平整、精确,对中要控制在1mm以内,而整平精度要保持在半格以内。3)15°是接收机接收卫星的理想高度角。4)在确定基准站天线高度时应在不同的三个方向反复测量,确保互差小于3mm,天线高度应为三次平均值。对流动站的技术要求规范:1)不小于13°是最佳卫星高度角。2)至少观测5颗以上的卫星数。3)选择流动站位置时要谨慎,尽量将其控制在转换范围内,在不超过基准参考站10km的位置架设。4)在进行观测工作以前,要认真检测已测点或者已知点,确保准确。5)进行测量时必须保证RTK处于固定状态。6)测点相对图根点的相对中误差不得大于图上0.12mm(实地20cm)。7)在选用RTK为图根点确定方法时,要尽可能选择易于仪器操作和搬运且实现良好的地方,所以,理想的图根点位置为十字路口或者平房区,为了检测方便,要确定后视点。全站仪的基本操作流程:1)尽可能整平对中,将对中偏差控制在1mm以内;2)全站仪启动后,打开文件管理界面,新建文件夹,将文件储存在该文件夹下;3)在检核过程中,将后视点作为检核点,进行点收集的基本前提是偏差在可控范围内,否则,要对具体原因进行调查;4)对碎部点数据信息进行搜集和整理。特别要强调的事项:1)要分清盘左盘右,始终在一个方向观测一个测站;2)一旦触碰到测站仪器,就需立即校正。
5结语
GPS作为一种优越的定位系统,在工程测量中,有着显著的优势。本文主要研究和探讨了GPS(RTK)系统的组成,GPS(RTK)工程测量基本原理,GPS(RTK)配合全站仪的施测过程,有利于推动GPS动态测量技术新的发展和进步。
作者:孟爱青 单位:太原理工大学