| 标题 | 城市地下管线测量中RTK和全站仪结合的应用 |
| 范文 | 孙栋 摘要：本文介绍了RTK和全站仪的基本工作原理及操作过程，并在此基础上结合实际工作经验，对RTK和全站仪二者在城市地下管线测量中的结合应用作了详细的分析和总结。 关键词：RTK；全站仪；城市地下管线测量 前言：在城市规划中，地下管线通常布置在道路绿化带，以点式分布为主，如果使用较为传统测量方式进行测量，工作效率极其低下，而且还极大增加了测量的劳动强度，与此同时，测量成本非常高。RTK通过对与全站仪进行结合的方式，改善了地下管线分布零散，不好测量的缺点，大大提升了测量工作的效率，不仅如此，还达到了城市地下管线测量所需要的较高精度。 一、RTK和全站仪的工作原理 （1）RTK测量原理 RTK（Real Time Kinematic）测量技术，即实时动态测量技术，它是测量技术发展历程中的一个突破。这种技术有三个重要组成：基站接收机，数据链以及流动站接收机。 在起初测量定位时，基准站把通过测量返回的各项参数值等用无线电实时地传输给流动站。流动站接收相关信息后，即时处理得到的载波相位测量值，得出流动站与发出点的位置点差。基准站的坐标加上位置点差得到的就是流动站各个点的水平坐标。这样的工作原理，决定了若是使用RTK技术进行测量，即便到了郊外，依然可以即时得到高精度的定位。通过这种测量计算方式，较大地提高了相关作业的测量效率。 （2）全站仪测量原理 全站仪（Electronic Total Station），全称全站型电子速测仪。它是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器。在经纬仪的基础上，全站仪由于可以同时进行水平、垂直测量，距离测量和数据处理而发展起来。同时，它还可以使用指定的格式把即时测得的结果传到对应的收集器上。它使用机械度盘测量角度，激光测量距离，对这些数据进行输入记录，存储后计算出水平坐标和海拔数据，生成相关文件，将其存储到电脑后进行后续的测量处理工作。 （3）RTK结合全站仪的方式 RTK的工作有几步：设置RTK基准站->设置RTK流动站->设置实时观测基准站。基准站有接收天线、接收机和使用GPSBase软件的电脑。接收天线最好安放在室外比较宽阔的地方，天线则应该安放在高地形，这么一来，基站的测量信号能够发射的距离会更远。同时，安置地应当避免设置在磁场较强或是辐射很大的地方，最好是建筑物的顶层。 通常，基准站的水平坐标和海拔数据是已经得到的，如果还没有测量，则可以使用测量区域的定位接收点测量，接着在指定的电脑装上GPSBase，设置好基准站的水平坐标和海拔数据等信息。在进行实时测量前，我们应当对天线和接收机进行检查，看是否正确连接。同时还要看接收机与GPSBase有没有正确设置，网络运行的状态等等。 基准站设置无误后，便可以打开流动点天线、手簿、以及通信手机，用蓝牙装置依序对它们进行连接，同时在测量装置录入测点数据， 此时流动站安置完成。流动点也应当安置在较为广阔的地方，因为如果被接收的卫星数量能够达到五颗以上，同时各个机器设备的运作状态正常，就能接收到精度最高的数据。 在流动站安装设定完毕，初始化测量完的数据之后，就可以开始在设定点进行接收测量。政府工程安置的接收卫星通常得到的信号较为稳定，能够直观地观察全部待測位置。而对于投入较小的工程，没有条件从卫星上观测，此时便要发掘出坐标合适的相应控制点，这就要根据卫星分布图来选择了。如此后续全站仪的观测才能顺利进行。 全站仪的操作主要有仪器架设、定向、观测、记录等。通过RTK所测量得到的相应控制点能够完成定向工作，在进行实际观测前，先当校对RTK实时得到的位置点数据，确定是否准确，同时记录各管线点的数据。 二、全站仪配合RTK在管线测量中的优势 城市地下管线测量有着分布松散杂乱、不易测量管理的特点，探测的对象很多，包括地下的给水、排水、燃气、热力、工业等等各种管道，以及电力、电信电缆等。埋设地下管线，从观测到测量、记录数据，具有一定的复杂度，所以城市地下管道埋线测量时，需要测量非常多的点位，具有较重的外部测量任务。 管线点分为管线特征点以及附属中心点，其中又分为明显和隐蔽两种点类型。这些点的分布特征是：在城市地区，在人行道和路面、绿化带相对非常集中；在乡村或郊外，大多是供水、供电、通讯、等长线管点，线路非常长，同时比较单一。因为不同的位置，管线点有不同的特征，根据上述的特征，如果通过一般的测量方法对其进行测量，需要一直沿着待测地区安置数量巨大的导线点，使用全站仪进行测量，最少也要五人成组，方能完成测试需要。同时，这大大限制了测试时的通视条件。不仅如此，此法通常必须频繁更换测试点，整体观测效率低下。如果我们只需要对郊区的单一管道进行测量，也必须按此流程，完成大量的工作，在测量效率上是几乎让人无法接受的。 而RTK技术的发展应用就解决了这种中长距离测量产生的难题。与传统的测量方法相比，RTK主要具有施测距离远、定位精度高、测量速度快、操作简便、测站之间无需通视几个优点。 不仅如此，这种结合式的应用，作业效率高，人员配置少，整体生产成本较低。在对RTK进行点校正之后，并不需要布设图根控制网就可以对开阔的地区直接用RTK进行数字化测图。对于通视条件较差，信号不好的地区，可以在附近利用RTK给定图根点坐标，然后利用全站仪进行数据采集。这就节省了大量做图根控制网的时间。与此同时，RTK流动站只需要1人操作，减少了整体的人员配置。 总的来说，这种RTK与全站仪结合而应用在城市地下管线测量的方法测量范围广，精度高，效率高，互相解决了彼此原有的缺陷，很好地解决了城市地下管线测量中存在的问题。 结论：由于城市地下管线分布的特殊性、复杂性和环境多变的特点，使用全站仪进行常规的测量不像成块的大面积地形测量那么简单。同时一部分城市地下管线又常常设于绿化带和居民区等RTK信号很弱的地方，这时将RTK与全站仪进行结合应用就会充分发挥各自的优势，提高了测量效率，同时在成本上大大降低，这在实际测量中意义巨大。现今两种测图技术都已经较为成熟，两者协同应用具有很高的优越性，以后的工程中必将被广泛应用。 参考文献 [1]王宏俊.GPS RTK在地下管线测量中的应用探讨[J].矿山测量，2010（05）. |
| 随便看 |
|
科学优质学术资源、百科知识分享平台，免费提供知识科普、生活经验分享、中外学术论文、各类范文、学术文献、教学资料、学术期刊、会议、报纸、杂志、工具书等各类资源检索、在线阅读和软件app下载服务。