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在规划放样中如何运用RTK技术

发布时间:2013-11-30   |  所属分类:应用电子:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

摘 要:下文通过对RTK技术在规划放样中有关问题的探讨,详细说明了RTK技术在规划放样的准备工作、放样步骤以及注意的问题,可有效提高放样的质量和效率。

关键词:规划放样; RTK定位;数据准备;方法

1 引 言

随着GPS技术的发展,高精度的GPS测量技术应用范围越来越广,其中RTK定位技术更是为工程放样提供了广阔的空间,特别是在大型住宅小区和城市道路的放样中更体现了它的优越性。用RTK进行测设,点位的横向和纵向偏差完全可以满足工程的要求,因其不存在误差累计,所以已比常规仪器测设的精度高。为了能使RTK 技术在规划放样中得到快速、正确、高精度的应用,我们应着重做好以下几个方面。

2 数据的分析与处理

规划放样的依据一般是规划总平面图,因此,在接收放样任务时我们首先要向甲方索取放样任务书、经规划部门盖章签字的规划总平面图和相对应的电子图;然后进行图纸分析比对,确保纸质图与电子图完全吻合;接着在电子图上根据标注的距离或坐标确定图纸的比例和坐标原点以及所采用的坐标系统;然后依据控制点把总平面图转换到相对应的坐标系中。

下一步就是放样坐标的提取,方法有多种,点位少的可以直接手工抄录,点位多的可以用CASS软件中的相应功能或者其他软件批量提取。用手工捕捉、导出待放样点规划坐标时要小心仔细,不得有误。这是一道手工操作步骤,只要这一步不出差错,以后就不会错了。需要注意的是提取放样点的顺序最好与现场放样的顺序一致,以免在现场放样时来回奔波,影响放样速度。

3 求取转换参数

在工程应用中使用GPS卫星定位系统采集到的数据是WGS-84坐标系数据,而目前测量成果普遍使用的是以1954年北京坐标系或是地方(任意)独立坐标系为基础的坐标数据。因此,必须将WGS-84坐标转换到BJ-54坐标系或地方(任意)独立坐标系,既把某坐标系通过平移和旋转变成另外的坐标系。求取转换参数时应选择测取放样作业区周边不少于7个控制点的数据,选取控制点的原则是保存完好,分布均匀,成果精度一致。水平观测精度采用≤1厘米,垂直观测精度≤2厘米,开机初始化5分钟后开始观测,观测时间为3分钟。初始化时间长的点,增加观测时间,与已知点的校正残差为水平≤10mm,垂直≤20 mm。

4 基准站的选定

要想提高放样精度必须选好基准站,基准站设置除满足GPS静态观测的条件外,还应设在地势较高,测区中央,四周开阔的位置,便于电台的发射。一般是安置在测绘单位的办公楼楼顶,或附近高楼楼顶,最好采用固定安置方式,在楼顶浇筑观测墩或三角钢架,电台可悬挂在观测墩侧面或三角钢架的支架上,上罩有不锈钢铁盖,可遮阳避雨;电台采用交流电通过变压器直接供电,这样可保证基站全天候工作。基站的位置最好是在求取转换参数时直接联测进去,这样可以最高限度地提高基准站的坐标精度。

5 放样时段的确定

虽然RTK不受天气、气候的限制,但作业时段选择不好,其精度也受影响。在放样时,必须根据卫星可见预报和天气预报选择最佳观测时段,尽量选择在晴天作业。在观测时段上至少要有6颗以上卫星可供观测,卫星的几何分布越好,定位精度就越高,水平解算精度最好控制在1公分以内,由于卫星的分布情况变化有一定的规律,主要体现在每天的高精度解算时段随日期的变化而不断推移,这就可以根据近期的作业情况来确定作业时段。或者根据其他有关参数可用GPS手簿里的软件查看多项预测指标,根据预测结果合理安排工作计划。

6 现场踏勘

现场踏勘的目的是查看现场是否具有放样条件,如拆迁是否完毕,施工机械是否妨碍放样作业,作业区地面是否平整,是否影响定桩的敲入。如有上述问题,应与甲方协商,尽量改善,以免影响放样进度。

7 放样过程

我们以华测X90RTK仪器为例,在放样作业前,首先把放样坐标传输到RTK手簿中,在最佳观测时段前半个小时进入作业现场,开机,仪器初始化,当显示的解算精度达到放样要求时,放样工作就可以开始了。在放样过程中,应时刻注意手簿显示的解算精度,如果达不到要求,就应该停止作业,耐心等候,只有等到解算精度达到达到放样要求时才能继续作业。如果中途手簿死机或仪器断电,等重启仪器进入固定解状态5分钟后才能继续放样作业。放样时,作业员应面向北站立,遵循放样点位展放指引信息,移动测杆,使接近实际点位所在,在手簿显示屏上,仪器的位置用小斜十字表示,箭头代表放样点位的方向,作业员根据箭头的指示移动测杆,当距离放样点位1米以内时,放样点位用大十字表示,当测杆位置与实际点位近乎重合时,上述放样方向指引数值应在1 cm以内范围跳动,仪器就会发出滴滴的声音, (此时测杆水平气泡应保持居中,并于此处多停留数秒以确认)。确认放样点位后以→定桩、定钉、喷漆、注明点位编号。至此,表示完成一个点位之放样作业。

这只是根据某一种仪器进行放样的基本步骤,如果仪器型号不同,参照上述步骤进行。有的点位展放指引信息是E-W-S-N,则按信息移动测杆,其方法一样。

8 放样误差进行检核

在放样前,应检核几个控制点,进而达到检核转换参数的目的。流动站接收机开机后首先进行系统设置,输入转换参数,再进行流动站的设置和初始化工作。在放样模式下,根据提取该已知点的坐标进行放样,放样位置与已知点进行比较,看误差是否在允许范围内,如误差超限要查明原因,进行调整,直到在允许范围内为止。放样结束后应全部测取所放的点的坐标,然后与理论坐标对比,求取差值,这样既可以检核放样精度,又可以避免RTK偶然的飞点。如有误差超限的点,我们同样可以根据测量的条件,判断出误差的来源,放样点存在的误差多为\"信号干扰误差\",对于接近水域的地区,则为\"多路径误差\"。 对于误差超限的点我们可以用静态GPS进行测量后,制作摸板,标出正确的点位,也可以用经纬仪和电子测距仪利用导线点进行测量,制作摸板,标出正确点位

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