楊興財(建甌市金土地勘察測繪有限公司,福建省建甌市353100)
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GPS RTK測量技術應用與分析
楊興財(建甌市金土地勘察測繪有限公司,福建省建甌市353100)
GPS是全球定位系統的英文縮寫,作為全球性的定位系統,無論是在抗干擾還是保密性上都是俱佳的。隨著定位系統全球化的普及,GPS也逐漸被應用于各個領域,在房產工程測量中也顯示出重要的應用價值。本文即以GPS測量技術在房產工程測量中的具體應用情況為例,對GPS測量技術的應用作了分析。
建筑物變形監(jiān)測;工程測繪技術;GPS技術
GPS技術最常見的是用于汽車導航和工程測繪中,尤其在工程測繪中解決了很多實地測量所存在的問題,大幅度地提高了工作效率。同時因高精度的測量以及簡便的操作方式,在人們的工作生活中被廣泛地應用,也一直是業(yè)內人士探討和研究的內容。本文以GPS在房產工程測量中的應用情況為例,在了解GPS在房產工程測量中的特點的前提下,對GPS在房產工程測量中的具體應用和體會進行分析。
1.1操作簡便
經過不斷的探索,GPS系統技術逐漸成熟,在房產工程測繪中大部分的操作過程已實現自動化,對于操作者來說,沒有過分的技術要求。只要掌握測量的基本步驟即可,即安裝設備(將天線整平與對中)、數據采集 (經過數據處理得到三維坐標)、測量設備高度、觀察儀器變化四步。其他工作流程儀器會自動進行(如衛(wèi)星自動捕捉),具有小型化和傻瓜式特點,不僅減輕了工作人員的勞動量,而且提高了工作效率。
1.2定位精確
作為定位導航系統,GPS定位技術在靜態(tài)定位中可以達到毫米級,而在動態(tài)定位中可以達到厘米級的精度。大量的實驗證明,在300~1500m的基線上,平面位置誤差不大于1mm,與電磁波測距儀的測定相比較誤差僅為0.3mm。同時,RTK實時動態(tài)測量技術的應用,可通過促使各測量點在測量精度上保持獨立性,促使整體測量精度不斷提高。
1.3效率高
在對GPS儀器進行操作與觀察時只需短時間的觀測 (一般在30~40min),流動站則只需要2min的觀測時間,大大地減少了觀測時間,同時GPS測量速度快,20km的靜態(tài)位置測量時間只需15min,有效地提高了工作效率。
1.4全時域作業(yè)
GPS技術的應用因為覆蓋面廣且均勻而不受地域的限制,無論在何時何地都可以應用GPS技術,布點范圍廣且布點方式比較靈活。同時GPS可以進行長時間地連續(xù)工作,除了十分惡劣的天氣外,幾乎不受天氣情況的影響。
本文以當前GPS應用中取得優(yōu)勢效果的RTK技術在筆者所在城市某房產工程測量(房產圖修測)中的具體應用為例進行分析。具體情況如下:
該房產工程位置接近于本市中心地帶,是商業(yè)區(qū)以及居民生活區(qū)交叉分布的地帶,道路相對較為狹窄,且建筑物布局比較密集,樹木綠化較多,日常交通比較繁忙,無線電等信號較多?;谝陨锨闆r決定采用RTK技術開展具體的測繪工作;但同時,經過全面分析,發(fā)現采用此種技術也存在一定的弊端,即RTK技術在建筑物密集以及樹木密度大、無線電信號集中的地域中,精準度會受到一定的影響,為此,選擇相對更為合理的測量地點尤為重要。經再次嚴密的分析后,認為將測繪點選于信號相對較好的位置,并通過對房產圖根控制點進行測設,同時對界址點碎部進行測量的綜合方法完成本次測繪工作。
2.1嚴格選擇基準點
根據本次測量所使用GPS儀器的具體情況,選擇精準度相對更高的控制點作為本為測繪工作的基準點,并以此點進行周邊輻射,選擇6km范圍作為整個測量范圍,并選定此測區(qū)范圍內的6個GPSD級三維控制點,并以基準點為中心,構成本次測量工作的框架網,然后根據各個控制點的坐標系情況,并參照北京(1954年)坐標系成果對RTK檢測的坐標參數進行分別計算。
2.2精度定位試驗情況
選擇衛(wèi)星信號較好的街道,并以測區(qū)為核心進行房產圖根控制點(4個)的布設,布設完備后安裝全站儀,并對本次測區(qū)進行精度測量,測量數據見表1。
表1
通過對表1的數據進行整理可看出,本次測量與采用其他測量技術所檢測的結果相比,互差均在厘米范圍,互差最小值為0.3cm,最大值為1.4cm,精準度高,充分表明采用RTK技術可很好地保證測量結果的準確度。
2.3控制點坐標的測量
在精準度試驗驗證RTK測量準確度的基礎上,圍繞以上設置的基本框架點,進行GPS基準站的架設,共使用兩套RTK接收機對流動站進行全時域檢測。初次測量時,先對已知點進行測量,并與既往的檢測結果相對比,確定RTK測量結果具有較高的精準度,以保證控制點精確的坐標選擇,對所有檢測點分別進行檢測,并最終應用于本次房產圖的制作中。
通過實例測量工作驗證,GPS于房產測量中具有較高的應用價值,測量精準度高,且操作更為簡便,能在短時間內即對待測繪對象做出較準確的測繪結果。在測量精度上,GPSRTK測量技術可以將測量誤差控制在厘米級,充分顯示出高精度性。
GPS在房產工程測繪的具體應用中,應注意選取合理的基準點,尤其對于位于城市建筑物密集,樹木繁多地帶的房產工程,選擇適宜的基準點方可保證測量的精確度,同時應先嚴格進行精準度試驗,在保證GPS確實能實現良好監(jiān)測效果的前提下,方可開展具體的測繪工作。開展具體測繪前,還應注意嚴格進行控制點坐標的調整,初次測量一般將已知點作為測量點,以便于將控制點坐標調整至最佳。
另外,GPS測量中不可避免地也會存在誤差。引起誤差的原因主要有三個方面:GPS衛(wèi)星本身出現的誤差、信號數據存在的誤差、收據接受器存在的誤差。應針對以上不同情況產生的誤差,采取相應的措施進行誤差的減小和修正。①在數據處理過程中加入未知情況。②對整體的系統進行虛擬誤差的添加,將測量值進行適當修正。③對不同的系統及衛(wèi)星進行分析,用來減小由衛(wèi)星問題引起的誤差。④將系統誤差進行細微化的處理或忽略掉。
GPS誕生后就以極快的速度在傳播與發(fā)展,GPS系統已經逐漸滲透到我們的生活當中,應用的方面也越來越廣泛。GPS的應用大幅度提高了工作效率,而當前PYK實時動態(tài)測量技術的應用,因可較好地保證各測量點在測量精準度上的相對獨立性,利于測量效果的進一步提高。本文通過GPS在房產圖修測中的具體應用為例,對GPS的應用方式和效果進行了具體分析,并以此充分驗證GPS在房產測量的重要應用價值。今后隨著GPS技術的進一步發(fā)展,在房產工程測繪中還將繼續(xù)發(fā)揮更大的作用,應注意不斷總結GPS的具體應用經驗,以促進GPS在房產工程測繪工作中應用效果的不斷提高。另外,GPS未來也將在其他各種工程的測量工作中發(fā)揮更為顯著的作用。
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楊興財(1969-),男,地質測繪中級,1991年7月畢業(yè)于福建地質學校,從事測繪工作。
P228.4
A
2095-2066(2016)10-0059-02
2016-3-8