RTK在建筑工程领域测量中的应用

来源：职称驿站所属分类：建筑设计论文
发布时间：2013-02-28浏览：47次

　　摘要：在以前的测量的工程中，往往横向通视和工作条件的是主要限制因素，造成最后工期不能按时完成，效率不高，资金和物资大大浪费。而现如今的测量，早就实现了一体化的理念，能一下子完成前期的测量，设计，设计之后的施工和后期的经营管理，提高了工作效率，是以后设计的必走之路。PTK技术很好的符合这一要求，他的推广将对建筑工程测量有着很大上影响。

　　关键词：PTK,建筑,测量

　　一PTK的广泛应用，不但保证了工作质量，减少了工作时间，更主要的是它对人员数量的要求极为少。PTK技术也有一些弊端，比如在高程测量工作中，虽然在此的精度不是很高，但是他可以自带软件，软件自己处理数据，大大提高了测量精度。可见PTK技术在高程测量中有着很大的应用前景。和水准仪相比，PTK有着独特的优势，在建筑工程测量中，不需要通视，固定范围内不需要搬站。对工作人员的要求极少，最重要的是不积累误差。现如今PTK技术的精度越来越高，他的应用的推广也越来越大。工作人员还在不断研究，可以想象，不久的将来，PTK技术的应用必将迈进一个新的台阶。

　　二PTK的应用

　　RTK技术是GPS定位技术的一个新的里程碑,它不仅具有GPS技术的所有优点,而且可以实时获得观测结果及精度,大大提高了作业效率并开拓了GPS新的应用领域。由于载波相位测量,差分处理技术、整周未知数、快速求解技术以及移动数据通信技术的融合,使RTK在精度、速度、实时性上达到了完满的结合并使得RTK定位技术大大扩展了它的应用范围。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理。PTK定位测量模式包括静态的和动态的，在我们的测量工作中，往往是动静结合。PTK测量的应用往往在变形、控制、碎部、高程控制等领域表现的极为突出。

　　1. 建筑物变形监测

　　大桥，大坝，大楼等等建筑工程和随着时间的改变，地基慢慢降低，建筑会发生位移和倾斜等等都是是变形测量的主要对象，PTK技术这些范围之内有着很大的影响力。检测大坝和边坡会发生形变，我们可以采取PTK技术，在大坝很远的地方或者边际的地方，选择适当的若干个基准点，但是也要在变形区挑选一些测量点。选择之后，在这些点上安装GPS接收器，仪器自动观察，并通过数据传送仪器完成数据传送，最后实现数据的分析，数据的处理和最后的数据呈现。

　　2 建筑工程控制测量

　　建筑工程建设、管理和维护的基本内容正是控制测量，其中最重要的是控制网的网型和精度，因为他们与工程的性质、规模密切相关。面积大、精度要求高、使用频繁等是城市控制网的主要特点，但目前很多城市的控制导线大多位于地面，这导致在城市建设的飞速发展中，这些控制基础点线被严重破坏，会大大影响工程测量的进度。GPS—RTK 测量技术，可以保证达到毫米级精度，且操作比传统测试方法简单方便。而常规的诸如导线测量、边角网等控制测量方法要求点间通视，且多数需要分段施测，以避免积累过大的误差，费工费时，且精度不均匀。并且GPS—RTK 测量技术只需在测区内或测区附近的高级控制点架设控制基准站，通过流动站直接测量各控制点的平面坐标和高程，对于较难设基站的控制点，通过采用手簿提供的交会法等间接的方法进行测量，大大提高了作业效率。

　　3 碎部测量与放样

　　在房地产的界址点、平面位置的施工放样、测绘地形图、地籍图等GPS-RTK 技术同样能很好地完成任务。传统的电子平板测图、平板仪测图有很多不足之处，例如其需要仔细布置图根控制点，并要求测站与测点之间能通视，完成测量工作需至少3 人以上操作等。而可以省略布设各级控制点，测图时只需将仪器放至测点上停止3 秒钟并即时输入该点特征编码，依据一定数量的基准点，便可以高精度并快速得到测定界址点、地物点、地形点的坐标，正是GPS-RTK 技术测图所具备的。在室内绘图时只需把区域内的地形、地物特征点的数据传入计算机，即可由绘图软件成图。并且由于只需采集碎部点的坐标和输入其属性信息，采集速度快，大大降低了测图的难度，省时省力。将测量相关参数如放样起点终点坐标、半径、曲线转角等输入GPS-RTK 的外业控制器即可进行放样。该技术放样方法灵活，既可以按桩号放样，也可以按坐标放样，并能够随时互换。放样过程中，仪器屏幕上有指示偏移量和偏移方位的图标，非常方便前后左右移动调整到误差小于设定值。每个点位的测量都是独立的，因此不会产生累积误差，各点放样精度趋于一致。

　　4 高程控制测量

　　本工程位于某省平原地带，其中最长基线长约 4km，最短基线长0.8km，面积约为 10k㎡严格按照全球定位系统(GPS)测量规范(GB/T18314- 2001)和国家三、四等水准测量规范(GB12898- 91)规程要求执行RTK高程测量作业及四等水准观测，高程测量成果较差如表1。从表1可以看到：高程较差最大为- 4.8cm，最小为- 0.2cm，高程较差中误差公式为，通过计算可得高程较差中误差为 2.3cm。

　　在这里我们取四等水准网高程中误差为 2.0cm，RTK高程测量的中误差采用其预设精度 2.0cm，则根据误差传播定律我们便可以推出： (1)。式(1)中：为水准网高程中误差，为RTK高程测量的中误差。根据公式得到高程较差理论中误差为 2.8cm 可见表1求得的高程较差中误差小于高程较差理论中误差，同时由表 1 可以看出，除A26外，其它点的较差均为负值，通过分析我们知道这与基准站架设在未知点上有关，由此对观测结果产生了系统性影响。如果基准站架设在已知点上，则求得的高程中误差可能会小于 2.3cm通过高程中误差的比较，可以得出 RTK高程测量的精度完全符合四等水准的精度要求，这就从实践上得出了RTK高程测量可以取代四等水准测量。

　　三总结

　　RTK 技术创造了一个新的GPS 定位技术的里程碑，在拥有所有GPS技术的优点的前提下，他还可以实时获得观测结果及精度，大大提高了作业效率，开拓了 GPS 新的应用领域。载波相位测量、差分处理技术、整周未知数、快速求解技术以及移动数据通信技术的融合，使 RTK 在精度、速度、实时性都上达到了完满的要求，也大大扩展了其应用范围。

　　参考文献：

　　1杨润书;GPS基线解算的优化技术[J]

　　2高志强;王洪祥;;测绘工程中GPS RTK技术的应用实例[J]

　　3黄官永;;浅谈RTK技术在城市测量中的应用[A]

　　4巫向荣;;动态GPS技术在工程测量中的应用研究[J]

　　5李龙成;陈光兰;岑静;程平;;GPS在水文河道地形测量中的应用探讨[J]

　　6邹进贵,王海城,隗剑秋;RTK技术在航迹、航速测量中的应用与研究[J]

　　7谌业良;王华峦;喻国荣;;RTK数据传输技术浅析[A]

　　8葛均友;尹德潜;;RTK GPS技术在地形图测绘中的应用[A]

《RTK在建筑工程领域测量中的应用》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： RTK在建筑工程领域测量中的应用