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GPS RTK在地籍测绘中的应用探讨

By:王丘磷

摘要:新中国成立以来,我国的经济开始复苏和发展,尤其是我国实行了对内改革和对外开放之后,我国的经济更是步上一个新台阶,在此经济基础上,互联网也进入快速发展阶段,开始应用的到生活中的每一个地方,管理模式也从传统的人员管理转变到依靠互联网而进行的远程管理,管理方式也日益现代化、信息化和功能化。GPS RTK在地籍测绘中的应用也不断变得广泛,从土地测绘扩展到了公路监测。下面本文通过对GPS RTK地籍测绘技术和基本原理进行分析,对其测量精度等展开叙述,从而有效地探讨GPS RTK在地籍测绘中的应用。

关键词:GPS RTK技术;地籍测绘;应用;探析

 

    随着我国社会主义社会的不断发展和建设,我国的科学技术水平也不断提高,越来越多的高科技产品出现,这些产品进入市场,给我们的生产生活又带来了一项保障措施。探测行业也快速发展。因此GPS RTK测量新技术的实施及其质量控制对提高我国各个工程的建设发展起着非常重要的作用。通过建立一系列的设计、勘察、管理等为一体的服务数据链,能够有效地减少数据输入和转抄等环节。传统的勘测技术水平低,作业强度也高,不能够有效地提高工程建造的需求,因此GPS RTK测量新技术在地籍测绘中的应用势在必行。

1. GPS RTK测绘技术

    GPS 是全球定位系统,RTK 是载波相位差分,GPS RTK测绘技术是把全球定位系统和载波相位差分技术相结合的测绘技术。通过利用WGS84坐标,从而以该处为基准点,完善动态测量,GPS RTKGPS的接收和传输设备。GPS RTK 测绘技术有无投影、无转换法和键入参数 2 种方法。第一种是通过利用接收机,在基准站和流动站之间实现信息接收,通过利用WGS84坐标,将该坐标和检测坐标之间进行数学模型的转换,这种方法要求至少基准站中要有一定量的数据在已知点。第二种是静态观测,通过利用WGS84坐标,将已知坐标和所要检测的地方坐标键入手簿中,然后通过转换,计算转换参数,这种方法检测要求基准站必须在已知点上。

2.新旧地籍测绘技术比较

2.1地形测图比较

    传统的地形测图的做法是必须要在检测的地方建立图根的控制点,之后要该处设置全站仪或者是经纬仪,然后配合小平板来实现地形测图,随着测量技术的发展,到现在也发生了的较大的变化,现在主要用全站仪、电子手簿来配合测量地方的系统编码,可以通过测量检测所在位置四周的地形外貌等比较零碎的位置点,通过测量站来实现对这些零碎点的检测测量,但是一旦没有达到预定的精度要求,就必须要到外业去返测,总之测量要求高,而且也比较麻烦。但是GPS RTK测绘技术比较简单方便,只需要一个人带着仪器在要检测的地方停留几秒钟,将测量地方的系统特征编码进行输入,然后通过电子手簿就可以实现对所在位置的实时检测,测量精度非常高,当该地方检测完成后,通过专业的软件接口,就可以将所检测的地理位置和地形外貌进行输出,形成地形图。

2.2控制测量比较

    传统的工程控制测量主要是利用导线网和三角网这些方法,这样的测量控制方法不但精度低,同时也耗费大量的时间和人力投入。通常利用的快速静态和GPS静态测量技术也不能够够及时有效地得到测量的数据结果,同时由于测量水平低,因此很容易出现返工的现象,一旦出现测量精度达不到预定的要求,就必须重新返回室外进行重新返工检测。但是GPS RTK测绘技术比较简单方便,除此之外,能够实时地了解定位的精度,对检测地方的检测质量进行准确的判断,有效地提高了检测精度和作业效率,因此GPS RTK测绘技术在实际应用中,不但提高了检测的精度,降低了返工现象的发现,同时节省了大量的人力和时间的投入,提高了工作效率。

2.3放样比较

    放样是指预先设定的目标点在实地中进行标注,在放样的工作过程中,需要利用一定的办法,放样出一个设计点位系统进行来回移动,在放样过程中,一个人不可能完成任务,需要大量的时间和人力的投入。采用GPS RTK测绘技术,放样过程中就比较简便,只需要带着GPS接受机,把预先设定的点位坐标输入到电子手簿中,这样实地进行标注时,系统就会自动提醒所标注的地方,这样就能够有效地提高了放样定位的精度,同时节省了大量的人力和时间的投入,提高了工作效率。

3. GPS RTK测绘原理

    通过将GPS接收信号的装置固定在基准站,不定期地对卫星的动态进行实时观测,最后通过无线电传送装置将监测的数据传输给流动站点。流动站点接受GPS传送的信号之后,就会针对GPS RTK测绘技术原理进行分析,从而计算数据,并在流动站中显示测量地点的三维坐标和精确程度。通过GPS RTK测绘技术的有效应用,RTK定位能够有效地降低和减少公共误差的出现,比如信号传播误差或者是多台接收机器出现误差等,通过GPS RTK测绘技术的应用,有效地提高了GPS RTK在地籍测绘中的测量精度。

    RTK地籍测绘是两个部分构成,第一部分就是基本站点,也就是固定站点,那么第二部分自然就是流动站点,也就是我们用来观察和监测的站点,固定站点通过围绕已经检测到的站点进行连续监测测量,固定站点通常都是位于监测中心,一般为了监测数据的容易获取和真实性,都要求固定站点位于比较高的位置,周围不能够有较高的建筑物对其视线遮挡,否则会影响数据和信号的传输质量。

4.GPS RTK测绘技术应用现状分析

4.1GPS RTK测绘技术的应用技术处于适应阶段

    随着我国经济的快速发展,地籍测绘行业也处于高速发展状况下,.GPS RTK测绘技术应用于地籍测绘行业显得尤其重要,那么在GPS RTK测绘技术这一方面,国外的技术要较为先进,因此我国国内开始大量引进国外先进技术,但是在技术引进的过程中,需要不断的试验和磨合,在这段时间里,监测的失误率率就会增加,GPS RTK测绘技术的管理应用就会变得复杂。

4.2地籍测绘人员的各方面素质都相对较低

    无论再先进的设备,目前仍然都需要较少的人为管理和监督,那么监督管理人员的文化素质以及其他方面的素质都要求比较高,现在地籍测绘的监测过程中,采用的都是先进的.GPS RTK测绘技术设备,越是自动化生产,越是需要人为的小心管理,因此地籍测绘人员的认真和技术管理监督水平的高低,能够有效防止设备出现故障,从而提高安全率和监测的准确率。

4.4.GPS RTK测绘设备零件的生产行业没有实现标准化规范

    随着技术的发展,GPS RTK测绘技术也变得越来越先进,那么其监测过程中出现的零件损毁等都需要快速修理,但是国内对先进设备的零件生产缺乏统一的管理,各个企业生产的零件设备都千差万别,同一厂生产的设备和零件都不能够适配,这就造成了一旦机电设备出现故障,那么很可能零件不适用,不能够进行及时的修理,从而耽误地籍测绘企业的生产经营。

5.GPS RTK测绘技术在地籍测绘中的管理应用

GPS 是全球定位系统,RTK 是载波相位差分,GPS RTK测绘技术是把全球定位系统和载波相位差分技术相结合的测绘技术。通过利用WGS84坐标,从而以该处为基准点,完善动态测量,GPS RTKGPS的接收和传输设备。RTK,全名就是实时动态定位测量系统,也是载波相位差分。主要是由两部分组成的,也就是流动站和基准站,将点位精度比较高的地方作为控制基准点,主要通过对卫星进行实时的观测。定位测量系统的检测精确度,关系着整个检测系统是否能够长久的发展和有效的实现经济利益的增加,因此当传统的粗放型管理模式不能够适应现代技术的开发水平时,一定要进行精细化管理,从而有效提高定位系统的准确度,降低事故安全的发生。下面我就简单对GPS RTK测绘技术在公路工程测量中的应用加以探析。

5.1对基准站(固定站点)的挑选和建立要合理

    对外部作业收集的信息要进行准确的分析,在GPS RTK测绘中数据传输是核心部分,所以在对固定站点进行挑选时,一定要保证基准站(固定站点)位于比较高的位置,周围不能够有较高的建筑物对其视线遮挡,否则会影响数据和信号的传输质量。通常选择搭建50米高的电台发射线,通过在GPS信号接收装置的正北方向设置天线可以达到最好的效果,因为选择搭建50米高的电台发射线,既能够获得准确的数据,同时也不会造成数据因多路径而造成流失。

5.2 GPS RTK测绘技术快速静态定位应用

    GPS接收机静止的进行监测,在每一个流动站上实现这样的工作任务的完成,在监测的同时,还必要接受来自卫星的基准站同步的检测数据,实现对用户站的三维坐标和整周末数进行解算,知道观测解算的数据达到既定的要求为止。对具体的仪器设备进行跟踪检查,

通过GPS RTK测绘技术,再利用新引进的设备,基准站为了保证对其的使用性能进行及时的跟踪和维护,那么就可以通过GPS定位管理系统对其进行定位跟踪,通过在电子录像的地图上观察,从而确保其正常工作。预先在GPS定位管理系统中设定设备的安全运行范围值,当其运行过程中超出该范围值时,就会在地图上出现警报处理的声音和图表显示,那么监督人员就会从听到的声音和颜色图标准确确定是哪里的设备出现故障,以便及时进行有效防治,进行安全性检查,降低了设备故障的发生率。当然,在设备管理过程中权限划分,权责分明,促进有效管理,当管理系统的中心程序启动后,里面有具体的权责划分,那么当每一个负责人登录其系统时,就能对其所管辖的范围进行全程监督,各司其职,一旦出现问题,也不会造成管理混乱,可以及时有效的解决问题。因此利用RTK测量新技术应用于公路工程测量中的管理过程中,能够起到事半功倍的效果。

5.3 GPS RTK测绘技术动态定位应用

    动态定位是公路工程测量中比较重要的组成部分,首先将点位精度比较高的地方作为控制基准点,主要通过对卫星进行实时的观测,在这个控制点上进行观测几分钟,之后等到所有的仪器设备完成了初始化工作之后,流动站就利用间隔的方式按照既定的采样过程中进行自动观测,实现实时动态地确定采样点的空间位置,进而实现和基准站数据的同步,从而有效提高定位系统的准确度,同时节省了大量的人力和时间的投入,提高了工作效率。当然,在各个环节的资料都必须要完整保存,流动站和基准站在进行检测或时,可以通过GPS RTK测绘技术在GPS定位管理系统中地图导出各个时间段的信息来进行分类检查管理,从而减少了流动站和基准站人力记录的麻烦和提高了精确度,节省了大量人力、物力和财力的投入。

当流动站需要对设备运行过程中,某个阶段的设备运行进行查看时,就可以通过GPS定位管理系统,及时准确地对地图上的图片进行完整输出,方便及时查看。GPS RTK测绘技术动态定位系统的定位精度可以达到厘米级别,主要应用于公路工程测量过程中地形图的测绘、横断面的测量等。

5.4地籍测绘中通过鼠标移动来观察地图

    在地籍测绘过程中,地籍测绘人员通过在GPS RTK测绘地图上进行鼠标的快速移动,就能够迅速移动地图,通过对其的放大、缩小来实现具体某个位置的跟踪管理,对其任何一个地方都可以实现快速定位,从而有效地提高了GPS RTK地籍测绘的精确度。对具体的地籍测绘设备进行跟踪检查,在监测过程中,比如有新引进的设备,为了保证对其的使用性能进行及时的跟踪和维护,那么就可以通过GPS RTK地籍测绘技术对其进行定位跟踪,通过在电子录像的地图上观察,从而确保其安全运行。

5.5设备警报处理系统

    预先在GPS RTK测绘系统中设定设备的安全运行范围值,当其运行过程中超出该范围值时,就会在地图上出现警报处理的声音和图表显示,那么监督人员就会从听到的声音和颜色图标准确确定是哪里出现故障,以便及时对运行事故进行有效防治,及时对设备进行安全运行的检查,降低了事故发生率,同时提高了GPS RTK测绘运行效率。当然设备管理过程中要做到权限划分,权责分明,促进有效管理。当管理系统的中心程序启动后,里面有具体的权责划分,那么当每一个负责人登录其系统时,就能对其所管辖的范围进行全程监督,各司其职,一旦出现问题,也不会造成管理混乱,可以及时有效的解决问题。

5.6设备图像分层次管理,地图上图片的完整输出

    当地籍测绘过程中,就需要对固定站点和流动站点进行不同类型图像分层次管理,这样员工操作过程中,就能够及时对要查看的对象进行选择,不需要逐个搜索,提高了工作效率。

对某个阶段的检测过程进行查看时,就可以通过GPS RTK测绘技术,及时准确地对地图上的图片进行完整输出,方便及时查看。

5.7地籍测绘监测环节的各项资料都能够完整保存

    通过GPS RTK测绘技术对监测系统中地图导出各个时间段的信息来进行分类检查管理,从而减少了地籍测绘人力记录的麻烦和提高了精确度,节省了大量人力、物力和财力的投入,为整个地籍测绘的监测过程中的成本支出得到有效的控制。实现了重要资源和信息进行有效管理,数据的有效管理关系着GPS RTK测绘技术在地籍测绘中的管理应用,可以对重要资源和机密信息进行保管。

6. 结束语

    随着我国科学技术水平的提高,地籍测绘测量技术也不断发展,GPS RTK测绘技术作为一种发展较好的检观测定位新技术逐渐走向成熟,在地籍测绘测量的过程中也取得了较大的进步和成效。GPS RTK测绘技术的应用,就必须要有完善的监测设备和管理系统,包括人员管理系统、财务管理系统、设备管理系统等。GPS RTK测绘技术在实际应用中,不但提高了观测的精度,降低了返工现象的发现,克服了传统观测技术的缺陷,同时节省了大量的人力和时间的投入,提高了工作效率。但是GPS RTK测绘技术在我国的应用还处于初级阶段,它的应用范围正在被广泛拓展到尽可能多的行业领域中去,因此加强GPS  RTK测绘技术在各类工程勘测过程中的有效应用,同时拓宽其在各行各业的使用,是一项长期而艰巨的任务,需要全民的共同努力去实现。

 

 

 

 

 

参考文献:

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