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RTK在建筑工程领域测量中应用

收藏本文 2024-02-07 点赞:5782 浏览:20340 作者:网友投稿原创标记本站原创

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
Abstract: In the previous survey project, often horizontal visibility and working condition are the main limiting factors, resulting in last time limit for a project can not be completed on time, efficiency is not high, capital and materials greatly waste. Now the measure, had achieved the integration concept, can all of a sudden complete the measurement, design, design construction and the management, improve work efficiency, is designed after will follow the road. PTK technology is well consistent with the requirements; his promotion to engineering construction has a great influence on.
Key words: PTK; construction; measurement
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

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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。
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