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【摘 要】本文以GPS RTK技术在铁路线路测量中的应用为研究背景,深度探讨了GPS RTK技术用于铁路工程测量的必要性、作业流程和优点,以及具体的操作流程。
【关键词】铁路工程;测量方法;实施
铁路的工程测量有很多种方法,其中,最普遍的方法就是使用地面测量仪,如电子全站仪和水准仪等等。其实,在实际的工程中,使用这些仪器其实还远远不够,应该配合其他的测量仪器一起使用。正因如此,这种方法在进行测量的过程中需要大量的工作人员和仪器设备。并且因为大部分的铁路测量工程是在露天中进行的,采用这种测量方法会产生很大的测量误差,并且自动化的程度很低。与前面介绍的方法不同,近些年来有一种GPS-RTK定位技术。这种技术无论从精度来看,还是从自动化程度来看,都比原来方法的性能上得到很大的提高。这种定位技术实时性好、定位速度快、所需控制点较少,正因为这些优点,使得这种方法在铁路工程测量中得到很大的应用,也解决了很多原来测量方法中不能解决的工程测量难点。这种方法为铁路工程测量提供了一种崭新的模式。这篇文章从实际的铁路工程测量工程出发,论述了GPS-RTK在实际工程的应用,包括其原理、工程流程和技术关键点,并且总结出在实际工程中应该注意的问题。
1.RTK定位原理、方法及作业流程
1.1 GPS-RTK 技术的工作原理
GPS-RTK是一种动态定位的技术,这种定位技术室根据载波相位的测量值来进行定位的,这种定位方式可以进行实时的定位,其精准的程度可以达到厘米级别。GPS-RTK的定位组成有两部分,一部分是基准站,另一部分是流动站。对于基准站来说,其选址一般选在地势和事业都比较开阔的地方;对于流动站来说,其有些数据是来自基准站里,与此同时,其还需要自己去采集一些CPS的数据,对这些数据进行处理之后,给出定位的结果。
1.2 GPS-RTK 定位的作业流程
(1)設置基准站的位置。在进行测量的时候,要进行实际的考察,对当地的高级控制点进行收集和进行严密的检测。但是,在很多实际的应用场景中,收集到的这些控制点是不能在工程中进行直接使用的。所以要在测区内布置其他的控制点进行测量。
(2)坐标系统转换。在过去的工程项目中,其工程建立都在一个独立的坐标系统中,所以就要用到计算机转换其坐标的各项参数。在RTK中,至少要用三个控制点,才能对其参数进行修正,转换坐标参数,利用控制器可以计算出其定位的独立坐标,并且实时性很高。
(3)流动站测量定位。当进行了第二部的操作,对坐标系统的参数转换成功后,就可以在测区进行相应的流动站测量定位工作。
1.3 GPS-RTK 测量技术的主要优点
(1)在工作量方面,采用GPS-RTK这种方法,可以最大化的将工作量得以减轻。在以往传统的工程测量中,我们往往采用的方法是先对其进行控制,即就是先进行控制网的测区布置,再利用控制点进行碎部测量。对于GPS-PTK这种方法来说,可以不需要做分级控制的测量工作,直接设置一些控制点,就可以建立一个基准站,这样就可以进行测量的工作了。
(2)可以24小时作业。在作业时间上面看,采用GPS-PTK的方法,可以使之得到极大的延长。无论在何时、何地,在满足一定条件的情况下,只要能接受到定位的卫星信号(至少要四颗),就可以进行测量定位工作了。
(3)精度可以进行调节。在实际的工程中,通过使用GPS-PTK可以看出,其准确程度和观测条件有关,当观测程度较好的时候,少则两秒,多则五秒,就可以得出定位的结果。其测量误差没有采用累计机制,这样,外业的返工率可以得到极大的提高。
(4)测量过程简单、直观。采用GPS-PTK的方法测量定位时,可以利用流动站的接收机,对测量的过程进行控制,过程十分简单、直观。
(5)在传统的测量中,很多情况下,因为测量所在地的地理因素带来很多的困难,导致无法测量,或者测量的结果十分不准确。但是采用了GPS-PTK技术之后,这些问题都迎刃而解,非常圆满的解决了因为地形和交通而给测量带来的很多问题。
2.测量方法与步骤
2.1基准站设置
基站的设置是由各种控制点来决定的。基准站的设置,换句话说就是对相邻控制点的控制;如果对平面控制的网络按照C级来设置,相邻的控制点之间的波动范围就是一千米到三千米的距离。
2.2坐标转换参数的确定
(1)使用GPS-PTK进行坐标转换参数的计算,首先要坐的就是从控制点中选取几个合适的点,并将其输入到控制器当中去。一般来说,为了计算的精准度,至少都要选择三个或三个以上的点。输入了这几个控制点之后,大约在五分钟之后,就可以计算出其相关的参数。
(2)在第一部中就可以获得控制点的各种参数,如经纬度和坐标等等。但是第一部所花费的时间非常多,一般不实用。在第一部完成的基础上,可以将这些参数输入测量的控制器中,就可以得到坐标转换参数。第二个步骤与第一种相比,所用时间大大缩短了。
3.结语
GPS-RTK定位技术的引进是铁路工程测量界的一大进步。这种技术无论从精度来看,还是从自动化程度来看,都比原来的方法在性能上得到很大的提高。这种定位技术实时性好、定位速度快、所需控制点较少,正因为这些优点,使得这种方法在铁路工程测量中得到很大的应用,也解决了很多原来测量方法中不能解决的工程测量难点。
GPS-RTK是一种动态定位的技术,这种定位技术可以根据载波相位的测量值来进行定位,其精准的程度可以达到厘米级别。GPS-RTK的定位组成有两部分,一部分是基准站,另一部分是流动站。对于基准站来说,其选址一般选在地势和事业都比较开阔的地方。利用GPS-RTK来进行铁路工程测量的时候,要实时的接受来自GPS的信息,以便于可以及时对基准站和流动站进行定位,保证其服务质量。■
【参考文献】
[1]刘华.从高速铁路工程测量标准看铁路工程测量技术的进步[J].铁道经济研究,2010,03:25-28+33.
[2]张玉世.铁路工程测量的认识与实践[J].铁道勘察,2010,05:4-8.
【关键词】铁路工程;测量方法;实施
铁路的工程测量有很多种方法,其中,最普遍的方法就是使用地面测量仪,如电子全站仪和水准仪等等。其实,在实际的工程中,使用这些仪器其实还远远不够,应该配合其他的测量仪器一起使用。正因如此,这种方法在进行测量的过程中需要大量的工作人员和仪器设备。并且因为大部分的铁路测量工程是在露天中进行的,采用这种测量方法会产生很大的测量误差,并且自动化的程度很低。与前面介绍的方法不同,近些年来有一种GPS-RTK定位技术。这种技术无论从精度来看,还是从自动化程度来看,都比原来方法的性能上得到很大的提高。这种定位技术实时性好、定位速度快、所需控制点较少,正因为这些优点,使得这种方法在铁路工程测量中得到很大的应用,也解决了很多原来测量方法中不能解决的工程测量难点。这种方法为铁路工程测量提供了一种崭新的模式。这篇文章从实际的铁路工程测量工程出发,论述了GPS-RTK在实际工程的应用,包括其原理、工程流程和技术关键点,并且总结出在实际工程中应该注意的问题。
1.RTK定位原理、方法及作业流程
1.1 GPS-RTK 技术的工作原理
GPS-RTK是一种动态定位的技术,这种定位技术室根据载波相位的测量值来进行定位的,这种定位方式可以进行实时的定位,其精准的程度可以达到厘米级别。GPS-RTK的定位组成有两部分,一部分是基准站,另一部分是流动站。对于基准站来说,其选址一般选在地势和事业都比较开阔的地方;对于流动站来说,其有些数据是来自基准站里,与此同时,其还需要自己去采集一些CPS的数据,对这些数据进行处理之后,给出定位的结果。
1.2 GPS-RTK 定位的作业流程
(1)設置基准站的位置。在进行测量的时候,要进行实际的考察,对当地的高级控制点进行收集和进行严密的检测。但是,在很多实际的应用场景中,收集到的这些控制点是不能在工程中进行直接使用的。所以要在测区内布置其他的控制点进行测量。
(2)坐标系统转换。在过去的工程项目中,其工程建立都在一个独立的坐标系统中,所以就要用到计算机转换其坐标的各项参数。在RTK中,至少要用三个控制点,才能对其参数进行修正,转换坐标参数,利用控制器可以计算出其定位的独立坐标,并且实时性很高。
(3)流动站测量定位。当进行了第二部的操作,对坐标系统的参数转换成功后,就可以在测区进行相应的流动站测量定位工作。
1.3 GPS-RTK 测量技术的主要优点
(1)在工作量方面,采用GPS-RTK这种方法,可以最大化的将工作量得以减轻。在以往传统的工程测量中,我们往往采用的方法是先对其进行控制,即就是先进行控制网的测区布置,再利用控制点进行碎部测量。对于GPS-PTK这种方法来说,可以不需要做分级控制的测量工作,直接设置一些控制点,就可以建立一个基准站,这样就可以进行测量的工作了。
(2)可以24小时作业。在作业时间上面看,采用GPS-PTK的方法,可以使之得到极大的延长。无论在何时、何地,在满足一定条件的情况下,只要能接受到定位的卫星信号(至少要四颗),就可以进行测量定位工作了。
(3)精度可以进行调节。在实际的工程中,通过使用GPS-PTK可以看出,其准确程度和观测条件有关,当观测程度较好的时候,少则两秒,多则五秒,就可以得出定位的结果。其测量误差没有采用累计机制,这样,外业的返工率可以得到极大的提高。
(4)测量过程简单、直观。采用GPS-PTK的方法测量定位时,可以利用流动站的接收机,对测量的过程进行控制,过程十分简单、直观。
(5)在传统的测量中,很多情况下,因为测量所在地的地理因素带来很多的困难,导致无法测量,或者测量的结果十分不准确。但是采用了GPS-PTK技术之后,这些问题都迎刃而解,非常圆满的解决了因为地形和交通而给测量带来的很多问题。
2.测量方法与步骤
2.1基准站设置
基站的设置是由各种控制点来决定的。基准站的设置,换句话说就是对相邻控制点的控制;如果对平面控制的网络按照C级来设置,相邻的控制点之间的波动范围就是一千米到三千米的距离。
2.2坐标转换参数的确定
(1)使用GPS-PTK进行坐标转换参数的计算,首先要坐的就是从控制点中选取几个合适的点,并将其输入到控制器当中去。一般来说,为了计算的精准度,至少都要选择三个或三个以上的点。输入了这几个控制点之后,大约在五分钟之后,就可以计算出其相关的参数。
(2)在第一部中就可以获得控制点的各种参数,如经纬度和坐标等等。但是第一部所花费的时间非常多,一般不实用。在第一部完成的基础上,可以将这些参数输入测量的控制器中,就可以得到坐标转换参数。第二个步骤与第一种相比,所用时间大大缩短了。
3.结语
GPS-RTK定位技术的引进是铁路工程测量界的一大进步。这种技术无论从精度来看,还是从自动化程度来看,都比原来的方法在性能上得到很大的提高。这种定位技术实时性好、定位速度快、所需控制点较少,正因为这些优点,使得这种方法在铁路工程测量中得到很大的应用,也解决了很多原来测量方法中不能解决的工程测量难点。
GPS-RTK是一种动态定位的技术,这种定位技术可以根据载波相位的测量值来进行定位,其精准的程度可以达到厘米级别。GPS-RTK的定位组成有两部分,一部分是基准站,另一部分是流动站。对于基准站来说,其选址一般选在地势和事业都比较开阔的地方。利用GPS-RTK来进行铁路工程测量的时候,要实时的接受来自GPS的信息,以便于可以及时对基准站和流动站进行定位,保证其服务质量。■
【参考文献】
[1]刘华.从高速铁路工程测量标准看铁路工程测量技术的进步[J].铁道经济研究,2010,03:25-28+33.
[2]张玉世.铁路工程测量的认识与实践[J].铁道勘察,2010,05:4-8.