标题 | GPS—RTK技术在铁路专用线工程勘测测量中的应用研究 |
范文 | 史秦波 摘 要:当前我国经济发展速度较快,相应的铁路运输建设也在加快,这也对铁路专用线建设提出了更高的要求。在当前铁路专用线建设工程中,GPS-RTK技术在勘测测量中广泛应用,并取得了较好的测量效果。本文从GPS-RTK技术概述入手,分析了GPS-RTK技术的优势,并进一步对GPS-RTK技术在铁路专用线测量中的应用进行了阐述。 关键词:GPS-RTK技术;铁路专用线;勘测测量;应用 中图分类号:P228 文献标志码:A 0 前言 在铁路勘测过程中,需要获取一些关键性的测量数据,以此为设计提供必要的依据。虽然常规的测量方法也能够为铁路专用线勘测提供相应的数据支持,但由于测量数据缺乏实效性,因此在当前铁路专用线测量中GPS-RTK技术应用十分广泛,通过应用实时动态载波相位差分技术,不仅能实现快速测量,而且能够获取到准确的测量结果,无论是野外实地测量的便捷性还是野外勘测测量的效率都有了大幅度的提升。 1 GPS-RTK技术概述 GPS作为全球定位系统,其主要是运用卫星导航技术来进行定位。RTK是GPS技术的升级和拓展,也称为载波相位动态实时差分技术,其在野外勘测测量时,能够实时得到厘米级的定位精度,有效地将GPS测量技术与数据传输技术进行结合,是GPS测量技术的一个全新突破。在勘测测量过程中,主要是基准站和流动站组合,将基准站设置在地势较高的位置,利用基准站中的GPS接收机来连续观测所有可见的GPS卫星,并利用无线电传输设备来将观测到的数据实时发送给用户观测站,并针对接收到的观测数据,依据相对定位原理,实时对整周模糊度、三维坐标和精度进行计算,并得到厘米级的定位结果。利用GPS-RTK技术在野外实时测量过程中,其获取到厘米级的测量结果所需要的时间较短,而且系统能够自行对数据进行处理,因此将其应用在铁路专用线勘测测量中,可以实现测量信息的及时传递,并大幅度提高测量的精度。 2 GPS-RTK技术的优势 2.1 测站间无需通视 利用GPS-RTK进行实时定位时,基准站和流动站之间只需要上空开阔即可,不需要满足通视条件。而且利用流动站接收机的测量控制器能够直接对测量过程进行有效控制。 2.2 定位精度高,没有误差积累 在实践测量中应用GPS-RTK技术时,在满足RTK作业条件的基础上,实时定位的平面精度可以达到厘米级。在实际测量过程中,由于流动站和基准站之间实现了有效地联结,流动站的放样点就相当于基准站的放样,有效地减少累计误差的产生,规避了在全站仪测量时存在的弊端。 2.3 操作简便,测量范围广 当前GPS接收机在不断改进过程中,不仅体积不断缩小,重量不断减轻,而且自动化程度也大幅度提高,有效地减轻了测量人员的工作强度。而且在实际测量过程中不需要频繁输入数据,只需将放样的点位坐标一次性导入GPS手簿中即可,在外业作业时在基准站和流动站设站时通过简单的连接,就可以实现数据的采集和坐标放样,有效地提高了野外作业的工作效率,进一步拓展了测量的范围。 3 RTK技术在铁路专用线工程测量中的应用 3.1 用于数字地形图测量 当前铁路专用线工程建设过程中,通常会在带状地形图上进行选线,这就需要为设计人员提供具有较强的现势性、较高准确性和可靠性的地形图,这样才能保证设计出来的铁路专用线路线的经济性和合理性。在地形图测量时,如果采用传统的方法进行测量,则需要先进行控制点布置,然后进行碎部点数据采集,最后成图。不仅存在工作量大及花费时间长的问题,在测量过程中还容易出错。通过应用GPS-RTK技术测量可以有效地规避传统测量工作的缺点,在具体测量过程中,只需要在沿线每个碎部点位置停留一会,即能够获取到该碎部点的三维数据,并与输入点的属性信息和特征编码有效结合,利用外业测量草图,在室内运用专业绘图软件即可以成图。 3.2 工程控制测量 在铁路专用线工程测量时,通过利用GPS系统来构建控制网,并对控制点进行定位,对于大型的建筑物则使用动态的控制网,如针对铁路专用线中隧道和立交桥这些大型建筑物设施,则要利用RTK系统来對整个工程测量进行有效控制,实现精准定位,全面提高铁路测量工作的效率,降低测量人员的劳动强度。 3.3 绘制大比例地形图 通常情况下在高等级铁路检测图绘制工作中,多会选择1∶2000的比例尺,然后建立控制网,这种测量方式较为烦琐,而且所需要的时间较长,工作量较大,测量精度相对较差。但采用GPS-RTK技术来进行大比例地形图测量则较为容易,不仅能够实现数据的快速采集,而且在室内即可以完成,有效地降低了测图绘图的难度,测量的数据相对精确。 3.4 用于控制加密测量 铁路专用线工程的控制点大多位于线路中线两侧附近,随着项目的开展,控制点不但需要加密以满足测量需要而且还常常会遭到破坏,常规的控制测量,要求点与点间相互通视,费工又费时,且精度不均匀。GPS静态测量,虽然精度高又不需要点间的通视,但需要先外业测量后内业数据处理,不能实时知道定位结果,如若内业平差计算发现精度不符合规范要求还要返工,这样效率太低。应用GPS-RTK技术无论在测量精度上,还是作业效率上都具有明显的优势,针对精度要求不是很高的高速铁路工程,在同一个点位由于静态观测值与动态观测值基本上一致。因此,GPS-RTK技术可用于高速铁路工程中的控制加密测量。 3.5 用于界址点放样 在铁路专用线工程测量过程中,针对界址点放样测量时,GPS-RTK技术应用时,可以将一台接收机布设在已知控制点上,并以此作为固定站,使用RTK移动站来进行界址点放样的具体操作过程中,需要建立项目名称和坐标系统,同时进行移动站电台频率的选择设置,直接输入传输放样点坐标值,并从测量菜单中选取RTK测量模式,进行具体的定位放样。 结语 在当前铁路专用线工程勘测测量中引入GPS-RTK技术,可以在复杂地形条件下高效地完成铁路专用线工程的测绘工作,而且在实际应用过程中,能够有效地提高测量结果的准确度和测量工作效率。在GPS-RTK技术具体测量过程中,整个过程中由微电子技术和计算机技术进行控制,实现了自动记录,整个测量过程中人为因素影响较小,有效地保证了测量结果的精准度,实现了对测量质量的有效控制,为高速铁路工程测量效率的提升奠定了良好的基础。 参考文献 [1]刘新洪.探讨RTK技术在市政工程测量中的应用[J].信息化建设,2016(2):234. [2]张锦根.GPS-RTK基准站任意架设技术在工程测量中的应用[J].经纬天地,2016(2):15-17,42. [3]张杰.GPSRTK技术的城市工程测量应用研究[J].智能城市,2016(5):72. |
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