RTK技術(shù)原理及其在地勘放樣測量中的應用研究

RTK技術(shù)原理及其在地勘放樣測量中的應用研究摘要RTK技術(shù)主要是提供一種快速實時動態(tài)差分測量定位技術(shù)系統(tǒng),它也能夠提供以一種較高的定位精確度來進行三維快速實時定位。本文內(nèi)容首先系統(tǒng)簡單系統(tǒng)地闡述研究了GPS-RTK測量技術(shù),然后是對目前GPS-RTK技術(shù)系統(tǒng)的總體工作原理情況進行系統(tǒng)深入研究分析,簡單概括總結(jié)介紹了當前RTK精度測量系統(tǒng)技術(shù)體系的各種優(yōu)缺點,分析比較了各種因素影響了RTK高精度測量的精度提高的相關(guān)原因,最后重點對現(xiàn)階段GPS-RTK技術(shù)及其在我國地勘工程放樣測量工程應用中的相關(guān)應用前景進行實證研究,根據(jù)平差學理論框架及國內(nèi)相關(guān)檢測規(guī)范可對提高GPS-RTK系統(tǒng)精度進行了經(jīng)過一定范圍的橫向比較分析和對比分析,敘述總結(jié)了現(xiàn)代GPS-RTK技術(shù)及其在實際地勘及放樣和測量數(shù)據(jù)處理中發(fā)揮的技術(shù)優(yōu)點作用及今后在處理實際現(xiàn)場地勘或放樣任務時中所需應注意掌握的重要事項,并進而對新一代RTK數(shù)據(jù)處理技術(shù)應用進行提出了積極展望。關(guān)鍵詞：GPS-RTK技術(shù)原理；地勘放樣；實時動態(tài)定位

目錄TOC\o"1-3"\h\u13477第1章緒論 449811.1研究背景 431961.2研究的意義 5233411.3RTK技術(shù)的研究現(xiàn)狀 549231.4本文主要研究的內(nèi)容 619042第2章RTK系統(tǒng)組成及基本原理 7255732.1RTK測量概述 79322.2RTK系統(tǒng)的組成 792192.3RTK系統(tǒng)的基本原理 7140172.4RTK技術(shù)的優(yōu)點和缺點 827942.4.1RTK技術(shù)的優(yōu)點 8290412.4.2RTK技術(shù)的缺點 9154272.5影響RTK測量精度的因素 10108272.5.1基準站坐標精度 10224452.5.2坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)的精度 10672.5.3RTK設(shè)備周圍的環(huán)境 11283492.5.4操作人員的人為因素 1115178第3章RTK技術(shù)在地質(zhì)勘察點放樣測量中的應用 12234593.1傳統(tǒng)放樣測量的常用測量方法和手段 12160733.2利用RTK技術(shù)在地質(zhì)勘察中點放樣的工程實例 1315883.2.1使用RTK設(shè)備進行地質(zhì)勘察點放樣測量的主要測量步驟 13258653.2.2使用RTK技術(shù)在地質(zhì)勘察中點放樣的精度分析 15210503.3本章小結(jié) 1612999第4章結(jié)論與展望 172349參考文獻 193209致謝 20

第1章緒論1.1研究背景近些年多來,隨著目前我國整體國民經(jīng)濟和發(fā)展綜合水平仍不斷在保持的高速水平增長,各項能源水利、核電、鐵路基建施工等國民經(jīng)濟重大基礎(chǔ)性工程及建設(shè)新項目研究的研究蓬勃全面開展,雖然它給當前工程基礎(chǔ)測繪應用技術(shù)水平帶來的了一種非常相當大程度的客觀挑戰(zhàn),但也同時在大量新的國家工程與建設(shè)項目實踐之中也無疑為發(fā)展工程基礎(chǔ)測繪研究技術(shù)也提供出了另外一個相對很好的研究發(fā)展機遇。隨著當前國內(nèi)從事現(xiàn)代海洋測繪專業(yè)領(lǐng)域技術(shù)力量發(fā)展的進一步和飛速進步和深入發(fā)展,測繪系統(tǒng)產(chǎn)品技術(shù)及其應用技術(shù)必將進一步具有沿著海內(nèi)外業(yè)測量和操作網(wǎng)集網(wǎng)一體化、信息存儲與應用管理的平臺數(shù)字化、過程控制系統(tǒng)智能化、測量成果及相關(guān)作業(yè)及控制管理結(jié)果信息的平臺數(shù)字化及其應用化等多個方面具備一系列的獨特新穎的先進性能優(yōu)點,其在持續(xù)高速發(fā)展歷程中涌現(xiàn)的技術(shù)新產(chǎn)品特點則也更多的可再被進一步簡單而形象直觀地歸納概括的歸納概括為精確、簡便、快速、遙測、可靠、動態(tài)、連續(xù)、實時等[1]。GPS-RTK技術(shù)也應該就是在像目前這樣急速發(fā)展中的移動技術(shù)的大爆炸的背景下才會應運而生來發(fā)展的,RTK技術(shù)已經(jīng)使用到了多個的移動基準站之間從而能夠共同利用來實現(xiàn)共同的構(gòu)建成了這樣的一個移動基準網(wǎng),在GPS定位原理的技術(shù)的幫助下也可以利用其定位原理技術(shù)來有效消除定位和測量數(shù)據(jù)時誤差因素對各移動基站位置的最直接影響,以有效達到擴大各個移動基站之間移動和可移動的基站之間的最小移動的距離,提高移動基站移動定位數(shù)據(jù)處理與移動測量等工作過程的移動測量精度。RTK定位跟蹤技術(shù)是由于其有著一個更為清晰廣闊和準確可靠的高精度坐標信息覆蓋的空間范圍,其進行精確的定位操作時精度可靠性與定位跟蹤時間可靠性要遠要較于傳統(tǒng)或常規(guī)的坐標儀器系統(tǒng)來說要更顯著或高的體現(xiàn)出了很多,能夠?qū)崿F(xiàn)快速自動同步獲取與自動顯示出精確度可高達厘米級或以上范圍的高精度坐標測量信號與高精度坐標數(shù)據(jù)。RTK技術(shù)對于在高精度地勘分析及放樣測量工作流程中得到的廣泛的應用前景中有著這樣一個極其十分的重要的技術(shù)地位。1.2研究的意義將RTK測量技術(shù)和傳統(tǒng)的全站儀測量技術(shù)結(jié)合起來,然后使用數(shù)字化的技術(shù)進行測圖,在減少操作過程的同時,大大減少了傳統(tǒng)測量作業(yè)所需的勞動力,同時大大縮短了傳統(tǒng)測量作業(yè)中數(shù)據(jù)采集所需的時間,提高了采集到的坐標數(shù)據(jù)的精度,使測量工作的效率得到了大大的提升,RTK技術(shù)是一種行之有效的技術(shù)。1.3RTK技術(shù)的研究現(xiàn)狀隨著當今我國和國民經(jīng)濟科技發(fā)展及水平正不斷繼續(xù)保持較高速經(jīng)濟增長,科技事業(yè)的健康快速持續(xù)發(fā)展,RTK技術(shù)正在成為大多數(shù)工程測繪作業(yè)任務方式中日益擔當起著更加重要的一種角色,被我國大多數(shù)行業(yè)領(lǐng)域廣泛所認識采納。目前在國內(nèi)單位在現(xiàn)場進行大型地質(zhì)綜合勘察布點與測量和放樣過程時。RTK無線技術(shù)至今已證明在進行高速大容量數(shù)據(jù)資源信息的無線高速數(shù)據(jù)傳輸以及處理應用，各方面都取得了許多革命性技術(shù)進展,從在過去的原始的單一信道的無線電鏈路數(shù)據(jù)傳輸已逐步演變?yōu)槟茉诋斍巴ㄐ艜r代中使用無線數(shù)據(jù)的實時數(shù)據(jù)傳輸,大大的地提高了無線高速數(shù)據(jù)源的信息傳輸與使用時的整體效率水平和無線傳輸范圍。如今的各種RTK設(shè)備界面很多，但它們均還具有著其極至高級別的設(shè)計及精度,較其以前那種傳統(tǒng)的專門的為開發(fā)RTK設(shè)備系統(tǒng)就已是變得簡捷及方便,使得各種RTK的技術(shù)都已經(jīng)是發(fā)展而得來的而且也變得越來越的接近及成熟,其技術(shù)與應用的應用范圍也將變得的越來越廣大。1.4本文主要研究的內(nèi)容在現(xiàn)場進行測量實際測量工程,RTK工程勘察測量新技術(shù)應用也同樣得到了迅速有效的推廣發(fā)展。RTK勘察測量新技術(shù)正是由于其應用能夠快速同步和提供了較高精度的目標定位和精度檢測，實現(xiàn)其相對較高的現(xiàn)場測量的作業(yè)的效率,使其可以在今后越來越多國家的大型建設(shè)與工程現(xiàn)場測量作業(yè)中迅速得到應用。本人曾依據(jù)十幾年自己的使用RTK設(shè)備技術(shù)進行野外地質(zhì)勘察點放樣測量操作的實踐經(jīng)驗,覺得采用RTK設(shè)備測量的技術(shù)是完全的可以充分勝任我國如今所有的野外地質(zhì)工程勘察點放樣和測量等作業(yè),而且相信使用之后其現(xiàn)場工作設(shè)備的綜合工作和效率水平將能大大得提高。

第2章RTK系統(tǒng)組成及基本原理2.1RTK測量概述RTK測量系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)從人類從最初簡單的靜態(tài)測量發(fā)展到有了到后來的快速精確的靜態(tài)實時測量技術(shù)發(fā)展,并也已經(jīng)逐漸在中國大量的測繪的實際技術(shù)工作領(lǐng)域中得到廣泛地得到了實際應用。在后期使用RTK技術(shù)來現(xiàn)場進行大型野外地質(zhì)資料的勘察測繪或地質(zhì)測量信息采集的作業(yè)任務時,能夠輕松做到實時對現(xiàn)場的任意點數(shù)據(jù)進行三維跟蹤或測量，能記錄下實時三維的坐標數(shù)據(jù),完成質(zhì)量的提升任務，而且有效提高科研生產(chǎn)使用效率，從而減少在勘探后期都要對數(shù)據(jù)進行實時采集處理時效性,在地質(zhì)氣候環(huán)境沒有特別大惡劣情況時使用的大型野外或深山峽谷勘探中,能有效的表現(xiàn)出其系統(tǒng)的響應快速、實時,易人工操作維護等這一系列的優(yōu)點。2.2RTK系統(tǒng)的組成一個較為完整可靠的汽車GPS-RTK車載系統(tǒng)主要組成部分是它由汽車基準站的接收機、數(shù)據(jù)鏈路及傳輸?shù)目刂破飨到y(tǒng)和車載移動基準站的接收機等三大部分系統(tǒng)組成?；鶞收究刂葡到y(tǒng)大致可包括組件有車載接收機、天線、無線電與通訊接收發(fā)射系統(tǒng)、電源裝置(汽車用12V蓄電池)系統(tǒng)和汽車基準站的控制器系統(tǒng)等構(gòu)成;流動站電路大致可以包括的有接收機、天線、無線電通訊及接收天線系統(tǒng)、供流動站GPS接收機系統(tǒng)和站無線電通訊與接收發(fā)射機系統(tǒng)等使用站的電源設(shè)備和供流動站的控制器系統(tǒng)等幾個部分組成等。一個完整的RTK系統(tǒng)工作原理示意圖及其模型如下圖例表1圖中所示:圖1RTK系統(tǒng)工作原理2.3RTK系統(tǒng)的基本原理RTK(RealTimeKinematic)實時動態(tài)差分測量技術(shù)是指一種比較新型的和常用到的基于載波載波相位測量系統(tǒng)與無線數(shù)據(jù)實時傳輸新技術(shù)相結(jié)合，同時產(chǎn)生的一種以載波相位測量原理為理論依據(jù)實現(xiàn)的高精度實時動態(tài)差分GPS定位測量的技術(shù)。這又是另外一種比較新的動態(tài)測量和作業(yè)模式方法,在此之前,不確論測量是基于靜態(tài)測量還是基于動態(tài)實時測量,均都是基于在經(jīng)過計算處理之后可得到的高達厘米級以上的測量精度,它的出現(xiàn)將為野外地勘放樣定位和野外其他的控制及測量等工作方法帶來一個了新發(fā)展的重要突破新方向,大大的提升到了野外測量工作中的測量效率,是又一種實用高效先進的野外定位新技術(shù)。2.4RTK技術(shù)的優(yōu)點和缺點RTK技術(shù)本身具有其它普通的測量儀表技術(shù)產(chǎn)品所沒有無法與其比擬的巨大優(yōu)勢,但因為其設(shè)計在最初設(shè)計開發(fā)之所初也由于其當時的技術(shù)條件等的各種限制,在本身有著上述大量技術(shù)優(yōu)點的同時,必然地存在著部分瑕疵。2.4.1RTK技術(shù)的優(yōu)點當人們通過使用RTK設(shè)備已可以同時在測量半徑區(qū)域范圍內(nèi)連續(xù)進行兩次測量半徑作業(yè)之時,只須按需要再重新進行第1次的設(shè)站作業(yè)就已完全可以輕松的完成了一個大約僅有4~5km的測量半徑范圍之內(nèi)的測量半徑區(qū)域。而且在使用RTK測量設(shè)備進行測量作業(yè)時完成一個測量區(qū)塊的測量作業(yè)的過程中，所需要的控制點總數(shù)比使用傳統(tǒng)的測量設(shè)備進行測量作業(yè)時所要控制點的數(shù)量點要少出許多,從而就可大大減少了測量的設(shè)備的使用的頻次。當我們需要我們能夠在現(xiàn)場使用這些RTK的測量技術(shù)設(shè)備去真正實施進點的放樣信號的現(xiàn)場測量的功能時,僅僅只是當需要讓我們可以讓所有這些的RTK設(shè)備技術(shù)可以做到在保證任何一個其測量設(shè)備在能夠正常地接受測量信號的任何一個外圍環(huán)境狀態(tài)條件下得以正常的運行,在確保任何一個其測量設(shè)備能有效在承受測量的最小的操作點的距離的區(qū)間范圍內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)進點信號的現(xiàn)場放樣信號的測量距離目標(大約5公里)時,使用了上述的RTK技術(shù)的設(shè)備能夠通過測量得到出來的任何一個點位坐標精度范圍基本上都相對已經(jīng)精度較高,而且已經(jīng)基本上已經(jīng)沒有了任何積累誤差和誤差。RTK技術(shù)可以完成很多數(shù)站點的點放樣工作和點位測量的作業(yè)。所有的點位測量移動式基準站儀器內(nèi)攜帶有方便的移動位置測量的點位測量工作手簿,里面一般均需裝有著大量的點位測量的操作程序,具有著各種各樣的特殊的測量工作功能。使用高精度RTK設(shè)備能夠直接地進行點位及放樣數(shù)據(jù)測量,其對設(shè)備自動化程度和各項功能的集結(jié)成化與實現(xiàn)的程度要求的相對極高,大大程度地的減少了很多人為地設(shè)計或錯誤,有效程度地的確保設(shè)備完成了測量點位數(shù)據(jù)及坐標數(shù)據(jù)所都所需滿足的并且具有顯著地較高精度測量的各項技術(shù)工作要求。2.4.2RTK技術(shù)的缺點（1）受衛(wèi)星狀況限制在開始設(shè)計GPS系統(tǒng)總體方案設(shè)計之路初,由于受當時衛(wèi)星設(shè)計和技術(shù)應用的巨大局限性,其方案整體及設(shè)計方案的本身特點就難免具有上述許多固有缺點。但截止到目前為止,在茫茫地球衛(wèi)星上仍然可能有很大一部分國家都會出現(xiàn)在具體地區(qū)的衛(wèi)星某長一段時間范圍內(nèi)仍不能完全被衛(wèi)星信號很好地的覆蓋,非常的容易地產(chǎn)生了錯誤值。（2）受地面對深空通視的環(huán)境變化和電離層輻射影響在一些丘陵、森林、湖泊周圍和在城市人口較為密集地區(qū)的空曠地方上操作RTK系統(tǒng)進行工程現(xiàn)場測量或作業(yè)數(shù)據(jù)處理時,GPS衛(wèi)星信號穩(wěn)定性較弱,很容易突然發(fā)生鏈接衛(wèi)星信號初始化失敗的特殊狀況,出現(xiàn)數(shù)據(jù)重新讀取初始化十分困難,最極端嚴重情況的某些時候系統(tǒng)甚至還可能會因此出現(xiàn)問題無法再次完成系統(tǒng)初始化,從而可能影響其它RTK設(shè)備系統(tǒng)進行的測量或操作,影響測量作業(yè)的進度,延長后續(xù)工程時間。（3）受數(shù)據(jù)鏈電臺傳輸距離影響但若我們在一些野外現(xiàn)場使用這些大型的RTK設(shè)備或者在山區(qū)進行一些遠距離的測量作業(yè)等測量作業(yè)的過程時,降低了對其超遠距離的測量操作要求精度,縮短了對其遠距離測量的操作要求的半徑。此外,但正是由于直接使用的RTK設(shè)備在用來進行實際坐標測量操作的測量操作時,其所測量的操作參數(shù)的半徑也通常遠遠小于它實際測量名義值上所可測量使用的操作數(shù)據(jù)的半徑,當用戶直接的使用了其設(shè)備來直接進行其實際坐標測量操作的測量作業(yè)時,在其實際坐標操作數(shù)據(jù)的半徑誤差遠大于在某一定的值范圍時,其實際上可測量操作參數(shù)的實際坐標數(shù)據(jù)半徑值的誤差值也必然就會存在明顯地超限,導致會使到其測量的坐標精度將大為的下降。（4）受高程異常問題影響在人們實際或使用某些RTK設(shè)備觀測或進行各種其他地形測量過程或其他作業(yè)等實踐應用中如果在遇到的某些特別需要真實準確資料進行異常高程轉(zhuǎn)換處理后的其他異常的情況時,規(guī)定對這些特殊需要異常高程進行轉(zhuǎn)換高程處理時的其它異常也必須要求真實或準確。然而,在到現(xiàn)階段在我國和北方以外的祖國南方及某些國家高山地區(qū),特別主要是主要集中表現(xiàn)在祖國西部高寒山區(qū),其異常高程轉(zhuǎn)換的高程模型資料目前仍還幾乎為國內(nèi)一種空白。這一切也就將勢必的使得今后我們想要把一個大地高程信號直接變換輸入到到某一個正常的地高測量工程系統(tǒng)時所需要及所必須需要所做的全部所有測量操作也會因而變得會十分的非常的復雜與麻煩,精度要求將也將因此的變得將會更加極其的復雜及不太穩(wěn)定及均勻,從而也極大的影響著用戶們在今后直接的使用RTK方法在進行地面高測量及工程測量作業(yè)及計算時的要求以及所必須要求的測制取得品的高程精度。（5）電力問題由于人們在直接使用RTK儀表進行各種測量和作業(yè)活動時,測量用儀器一般需要同時消耗較大量的電能,需要一個有了較大電能容量的專用電能存儲計量設(shè)備才能充分保證以其容量進行各項正常工作的電能測量或操作,在進行缺乏足夠電力資源供應城市和一些偏遠地區(qū)的農(nóng)業(yè)山區(qū)電網(wǎng)的供電操作時,RTK電能測量及作業(yè)應用的工作范圍可能受到有較大影響。（6）測量作業(yè)中的幾何精度要求和測量作業(yè)運行時產(chǎn)生的穩(wěn)定性問題由于使用RTK設(shè)備的作業(yè)測量極容可能更易承受因為其受到的衛(wèi)星、天氣條件變化等因素和數(shù)據(jù)鏈路條件及數(shù)據(jù)傳輸?shù)逆溌窏l件變化等等帶來的速度急劇變化等影響而所可能所產(chǎn)生出的較大一定程度上的測量誤差和影響,因此當用戶在實際選擇上使用了RTK設(shè)備來直接進行作業(yè)測量操作及進行作業(yè)的數(shù)據(jù)處理作業(yè)時,在當我們直接使用其系統(tǒng)去進行實物測量分析和現(xiàn)場作業(yè)的數(shù)據(jù)處理計算時,所真正能夠精確測算并得出結(jié)果的坐標數(shù)據(jù)精度偏差值和它們之間在與我們?nèi)ミM行現(xiàn)場實際的測量數(shù)據(jù)分析及實際作業(yè)測量數(shù)據(jù)對比分析計算時所得出來的測量結(jié)果穩(wěn)定性差別有可能在短期內(nèi)都已變得極其十分之地巨大。2.5影響RTK測量精度的因素當使用RTK測量技術(shù)來實施測量與實踐測量操作的過程中,影響著其實踐測量及操作結(jié)果精度可靠性的兩個主要技術(shù)原因可能有下面這樣幾小方面原因:2.5.1基準站坐標精度從這些RTK數(shù)據(jù)設(shè)備所提供能夠被顯示到的各種工作原理理論參數(shù)中我們應該都已經(jīng)可以從中得到和知道,假如任意一個基準站中提供給的各種坐標數(shù)據(jù)上都并不是都的很好的和精確,那么我們在實際用在這些RTK數(shù)據(jù)設(shè)備中能測量的到的各個坐標數(shù)據(jù)上可能就會都或多或少會有些微小誤差,所以,基準站坐標數(shù)據(jù)設(shè)備也就是必須的也一定要都能保證有個很高的精度。2.5.2坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)的精度在進行坐標轉(zhuǎn)換或參數(shù)轉(zhuǎn)換計算測量時最少也要考慮有至多3個已經(jīng)確定知道坐標數(shù)據(jù)位置的公共坐標點,RTK測量數(shù)據(jù)的坐標精度往往和測量選擇的區(qū)域范圍內(nèi)這些公共坐標系點坐標的具體位置、數(shù)量關(guān)系和測量坐標精度高低密切程度相關(guān)。2.5.3RTK設(shè)備周圍的環(huán)境基準站天線必須要盡可能的選擇和安裝架設(shè)在距離天線合適的距離之外的或相對較為空曠安全的固定位置,從而采取措施以及時躲避基準站設(shè)備周圍產(chǎn)生的各種無線電噪聲及其干擾,防止或者被阻止其無線電噪聲干擾影響了其它的RTK設(shè)備裝置正常的或安全地正常地運行或者工作。2.5.4操作人員的人為因素測量員個人良好的職業(yè)技術(shù)工作素質(zhì)分析判斷能力和對其實際操作者以及對所測量的RTK設(shè)備的正確和使用所要求條件的正確掌握與熟練使用掌握的程度,假如對其操作在進行正確測量操作時,RTK設(shè)備儀表中所顯示出來的任何點的坐標數(shù)據(jù)精度都會不是一個固定解就會立即被對其它的操作的設(shè)備人員所進行測量錯誤的記錄,那么根據(jù)實際正確測量操作結(jié)果所得到的來判斷的結(jié)果是該測量點上的任何點的坐標數(shù)據(jù)精度很可能就會在瞬間之內(nèi)變得很非常之低了;加入RTK設(shè)備時使用的電池電力很可能就不足,操作及維修等人員如果又未按規(guī)定事先及時進行蓄電池的更換,那這勢必的也是必然會導致嚴重地降低了儀器上所顯示能夠被測量所得反映出來的坐標數(shù)據(jù)的的測量結(jié)果精度準確性和測量可靠性。然而,對于一個使用高精度RTK技術(shù)而進行高精度的實際測量系統(tǒng)和測量作業(yè)的過程對象來講,影響制約著測量其實際的測量和數(shù)據(jù)精度可靠性水平的另兩種最主要的物理原因之一可能是在其在進行高精度GPS定點坐標測量與數(shù)據(jù)處理時發(fā)生的誤差所導致要所產(chǎn)生的高精度實際坐標測量計算結(jié)果誤差和為其實際進行高精度坐標與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的工作時發(fā)生的誤差所導致需要所帶來的坐標轉(zhuǎn)換誤差。

第3章RTK技術(shù)在地質(zhì)勘察點放樣測量中的應用工程地質(zhì)綜合勘察技術(shù)的開發(fā)主要是目的都是要為了全面查明建設(shè)工程地質(zhì)方面的基礎(chǔ)條件,分析建設(shè)項目所必須存在一定的一些工程地質(zhì)問題,為各項工程進行建設(shè)用地的前期規(guī)劃、設(shè)計、施工、和生產(chǎn)運行中提供相關(guān)地質(zhì)資料數(shù)據(jù)和規(guī)劃依據(jù),以便及時選擇性能優(yōu)良合適的各種工程場地,使整個工程地建設(shè)活動與項目當?shù)靥幍母鞣N地質(zhì)環(huán)境資源相適應,保證項目工程建筑地的地質(zhì)穩(wěn)定及安全、經(jīng)濟與合理規(guī)劃和合理正常運用。工程地質(zhì)環(huán)境勘察獲取的獲取方法主要是包括了有工程地質(zhì)現(xiàn)場測繪、工程現(xiàn)場勘探、工程地質(zhì)長期在線觀測等[5]。所謂施工地質(zhì)和勘察與測量與放樣,其兩個主要任務主要工作任務之一就是就是要指根據(jù)現(xiàn)場施工和設(shè)計勘察圖紙基礎(chǔ)上確定的施工坐標和在現(xiàn)場施工設(shè)置的標樁,在勘察施工圖基礎(chǔ)上,根據(jù)建筑產(chǎn)品具有的性能結(jié)構(gòu)特點以及施工現(xiàn)場需要施工等的條件[6]。按圖紙一定的比例(通常取1:1)要求準確的繪制建筑結(jié)構(gòu)圖形的全部草圖或繪制部分的投影結(jié)構(gòu)圖,進行建筑結(jié)構(gòu)圖紙的局部工藝性計算處理,有時甚至還要據(jù)此進行局部展開設(shè)計和各種必要工程量的局部計算,最后可以獲得結(jié)構(gòu)施工階段所必須需要用到的圖紙數(shù)據(jù)、樣板資料和部分草圖數(shù)據(jù)[7]。3.1傳統(tǒng)放樣測量的常用測量方法和手段放樣法測量方法主要內(nèi)容有結(jié)構(gòu)放樣的測量方法與展開的放樣法測量。在中國傳統(tǒng)意義的煤田地質(zhì)綜合勘察點的放樣或測量工作過程中最普遍常見采用的幾種方法是:首先就需要我們對我國建筑整體工程項目地質(zhì)現(xiàn)狀進行科學全面實地觀測,對一個建設(shè)整體性工程對其項目內(nèi)部整體地質(zhì)情況還需要我們進行更為客觀的準確的有效可靠的三維定位高程測量,放樣定位基準點高程需盡量與我們建筑設(shè)計施工和圖紙編制設(shè)計工作中設(shè)計圖紙要求確定的工程地質(zhì)坐標位置點高度一致,保證了將三維定位誤差、施工高程誤差的準確值控制在我們國家標準規(guī)定誤差范圍值和幅度限內(nèi),有助于使我們進一步提高勘察設(shè)計及放樣施工精度。對所測量區(qū)域的地質(zhì)定點平面和其周邊其他區(qū)域地質(zhì)情況在現(xiàn)場勘察及設(shè)計施工完成合格驗收程序后,還均按國家規(guī)定還需再分別重新對其地質(zhì)定點平面位置、高程情況逐項進行作了全面復查,保證得到了滿足了地質(zhì)設(shè)計施工現(xiàn)場勘測的設(shè)計和質(zhì)量要求,并同時已要求將對所有項目具體點位測定后的各種相關(guān)觀測數(shù)據(jù)全部詳細地記錄下來留存記錄下來。然后勘測技術(shù)人員才再一次可再根據(jù)全國每個重要地質(zhì)工程的勘察與設(shè)計點之間的現(xiàn)場放樣數(shù)據(jù)與地質(zhì)測量站點位距實際的測量工作情況再來一次選擇或使用全站儀,再選擇或者使用支距法、交互附會法測量和極坐標法測量等多種其他的方法,最后才能再一次的進行在各地質(zhì)類建設(shè)的工程和勘察及設(shè)計各點站之間現(xiàn)場的地質(zhì)測量點位的實地放樣測量或測量工作[8]。測距儀技術(shù)的首次發(fā)明盡管使直極坐標法原理得到了更加盡情充分的應用發(fā)揮,但我們?nèi)绻皇钦f測距儀原理的第一次發(fā)明僅是地質(zhì)測繪史意義上劃時代的又一場重大技術(shù)領(lǐng)域的重大進步,那么RTK技術(shù)首次在地質(zhì)遺跡勘察布點與放樣工程測量技術(shù)作業(yè)流程中得到的充分應用則又為長期使用傳統(tǒng)制圖技術(shù)難以實施現(xiàn)場施工或放樣工作的地質(zhì)測繪工作領(lǐng)域又帶來又了另一場的技術(shù)革命[9]。RTK測量放樣試驗新技術(shù)主要可用于現(xiàn)場進行高壓市政道路中線的測量取樣和進行高壓電力線中線測量的測量放樣進行試驗準備時,放樣現(xiàn)場準備和工作的人員也僅是只需由一人獨立操作即已完全是可以現(xiàn)場一次性進行完成,放樣作業(yè)方式種類更加豐富更加多樣更加方便操作而且更加使用簡便靈活,不僅現(xiàn)場只需可以一次只須按樁號取樣還可完全的可以一次性直接完成按坐標放樣。3.2利用RTK技術(shù)在地質(zhì)勘察中點放樣的工程實例本項目工程實例就是以在某一特定工程項目實踐中如何使用RTK測量技術(shù)方法進行工程地質(zhì)現(xiàn)場勘察和點放樣的測量分析為主要基礎(chǔ)所進行的研究。3.2.1使用RTK設(shè)備進行地質(zhì)勘察點放樣測量的主要測量步驟當在準備開始使用RTK設(shè)備和開始準備進行地質(zhì)勘察或測量作業(yè)等勘察作業(yè)前準備作業(yè)前,應要注意如何提前地對適合自己從事所需地質(zhì)勘察與測量業(yè)務工作要求的一些重點區(qū)域?qū)嵉丨h(huán)境進行初步勘察及踩點,然后也可再根據(jù)當時自己熟悉地質(zhì)狀況及所勘察地和被測量勘察對象處的實地環(huán)境特點情況來決定提前和著手如何做好地質(zhì)勘察及內(nèi)業(yè)工作時所需儀器設(shè)備材料的準備購置與準備調(diào)試的工作。在工程實際要進行實地勘察控制測量等作業(yè)時開始操作前段最好要先進行一次現(xiàn)場的靜態(tài)控制測量并要獲得一個至少有3個點左右及以上位置的控制點坐標,計算出現(xiàn)場實際工作所需的放線樣點上的所有控制點坐標數(shù)據(jù),監(jiān)測調(diào)試好后RTK設(shè)備看看是不是已滿可以再開機進行正常測量操作。在野外架設(shè)無線基準站時應該采取措施盡量的避免把無線基站天線直接地架設(shè)安裝在那些能明顯避開高壓線、湖泊、房屋等區(qū)域的或野外的空曠或凹地。RTK設(shè)備連接架設(shè)全部工作進行完畢無誤后,在把所有的設(shè)備接口全部的連接并架設(shè)好工作完畢無誤后在打開基準站設(shè)備并先進行測量頻率參數(shù)的設(shè)置,然后在再次在打開RTK移動站的設(shè)備,新建好的一個測量頻率工程并且進行命名并取好這個工程名字,然后在再在進行一系列的測量頻參數(shù)的參數(shù)設(shè)置,設(shè)置參數(shù)設(shè)置完成無誤后在可以出現(xiàn)在RTK手部的操作界面菜單中可直接點擊找到測量,然后在點擊進行測量選中其子菜單中的測量點放樣操作后即可直接在進行對測量點坐標的測量放樣,放樣的操作全部完成確定無誤測量后可對測量該點時的點名、點坐標的所有屬性信息保存和對測量該點后的點坐標數(shù)據(jù)保存都將進行數(shù)據(jù)永久保存。本次測量工程中點坐標的設(shè)計坐標值數(shù)據(jù)保存見項下的表1。使用RTK技術(shù)可將在地質(zhì)勘察點放樣測量時的站前原始設(shè)計坐標數(shù)據(jù)直接導入至使用AutoCAD-2012圖形軟件打印后所得的原始設(shè)計坐標圖形數(shù)據(jù)見正圖表2與副圖表3表1地質(zhì)勘察點放樣的設(shè)計坐標數(shù)據(jù)點號XY13701.3266369.72623702.5656371.03233705.4566374.07943700.026370.96553704.156375.31863698.7146372.20473702.0186375.68683699.0216373.9893703.2576376.992103700.5676377.063圖2 地質(zhì)勘察點圖3地質(zhì)勘察點放樣測量的部分原始圖形3.2.2使用RTK技術(shù)在地質(zhì)勘察中點放樣的精度分析在使用RTK設(shè)備進行測量作業(yè)結(jié)束后，為了檢驗使用RTK技術(shù)進行測量作業(yè)所得到的放樣點的精度而定制了以下校核方法：首先使用全站儀設(shè)備對放樣點實施精準的測量作業(yè)，得出放樣點的坐標數(shù)據(jù)。然后用X，Y表示設(shè)計點的坐標，用X`，Y`表示使用萊卡全站儀實際測量得到的坐標數(shù)據(jù)，詳細數(shù)據(jù)見表2。表2點放樣設(shè)計值與檢驗值比較點號X(m)Y(m)X`(m)Y`(m)△X(cm)△Y(cm)誤差(cm)13701.3266369.7263701.3126369.7561.4-33.323702.5656371.0323702.5736371.01-0.82.22.333705.4566374.0793705.4386374.1081.8-2.93.443700.026370.9653700.0016370.9911.9-2.63.253704.156375.3183704.166375.328-1-11.463698.7146372.2043698.7126372.2080.2-0.40.473702.0186375.6863702.0336375.679-1.50.71.783699.0216373.983699.016373.991.1-11.593703.2576376.9923703.2726376.992-1.501.5103700.5676377.0633700.5526377.0851.5-2.22.7假如把利用全站儀測量確定的坐標數(shù)據(jù)當成是真值，那么使用全站儀測得的坐標數(shù)據(jù)和使用RTK測得的坐標數(shù)據(jù)的差就是使用RTK進行測量作業(yè)的誤差。在對放樣點的坐標數(shù)據(jù)進行詳細的對比和計算后，然后再依據(jù)表1中所規(guī)定的點位誤差小于5厘米這一項，我們可以得出以下結(jié)論：1.使用全站儀測得的坐標數(shù)據(jù)和使用RTK測得的坐標數(shù)據(jù)的誤差精度都在厘米級，當中最大誤差是3.4厘米，最小的誤差是0.4厘米。2.假如把全站儀測得的坐標數(shù)據(jù)當作標準，那么使用RTK進行放樣測量的點位誤差都在正負5厘米之內(nèi)，使用RTK進行放樣測量的點位與使用全站儀進行測量確定的點位誤差依據(jù)公式3.使用RTK技術(shù)在地質(zhì)勘察點放樣后與設(shè)計點的在AutoCAD-2012的出圖，詳見圖4。圖4地質(zhì)勘察點放樣測量后的部分圖形3.3本章小結(jié)通過以在某一工程建設(shè)項目中利用RTK技術(shù)進行地質(zhì)勘察點放樣測量作業(yè)為基礎(chǔ)進行研究，讓我已基本掌握利用RTK設(shè)備進行地質(zhì)勘察點放樣測量作業(yè)的方法。此次工程實踐研究表明，使用RTK設(shè)備進行地質(zhì)勘察點放樣測量作業(yè)的效率高，與使用其在工程放樣中所需花費的的時間和精力，特別是其杰出的性能，在此次實踐中表現(xiàn)的尤為突出。而且通過我們實際操作發(fā)現(xiàn)了以下部分操作1.在進行基站確定時，一定要保證基站附近沒有大型建筑物，防止建筑物對RTK設(shè)備信號進行阻擋。基站位置盡量設(shè)置在遠離大面積水域和交通要道的地方，盡量放在所在地的最高處。這樣可以有效避免干擾，是測量距離達到盡可能的最遠。2.在實際進行測量定位作業(yè)準備前,一定要嚴格檢查對各項定位參數(shù)設(shè)置是否均進行過了和正確合理的進行設(shè)置,這樣做可以比較有效的去保證測量定位坐標數(shù)據(jù)設(shè)置的絕對準確性。保證測量基準站點附近一定范圍不要出現(xiàn)有的大型的障礙物來進行探測阻礙,以達到防止或者屏蔽干擾RTK設(shè)備發(fā)出的無線電信號。RTK發(fā)射設(shè)備的附近還應設(shè)法確保周邊沒有什么能產(chǎn)生反射干擾無線電系統(tǒng)的其他物品,最好能遠離通信主干線以防電磁波對發(fā)射RTK設(shè)備線路進行輻射干擾。

第4章結(jié)論與展望在引入GPS導航技術(shù)之后,RTK技術(shù)的持續(xù)快速穩(wěn)定發(fā)展無疑在國內(nèi)整個數(shù)字測繪史舞臺上已起到了越來越舉足輕重的歷史地位,掀起了全國整個數(shù)字化測繪服務領(lǐng)域的對數(shù)字化測繪服務技術(shù)全面進行更新升級改進的巨大熱潮[10]。在許多工程勘察實踐項目中,RTK技術(shù)已可以快速實時準確提供各種高精度測量的準確定位與坐標數(shù)據(jù),縮短了實際工程時間,降低了勘察工程成本,大大的提高到了現(xiàn)場測量工程人員們的勘察工作與效率。隨著當今我國和國民經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展速度水平在不斷的保持中高速的增長,科技經(jīng)濟的持續(xù)快速健康發(fā)展,RTK技術(shù)正在中國大多數(shù)勘察測繪工程技術(shù)任務過程中逐步擔當起著更加重要積極的重要角色,被我國大多數(shù)建設(shè)領(lǐng)域?qū)＜宜杉{。特別的是它在我國工程勘察測量新技術(shù)方面都帶來的了一些質(zhì)性的巨大改變,不僅可以大大的改變傳統(tǒng)了工程測量技術(shù)方式方法,還極大提高了其工作使用效率,在國家經(jīng)濟領(lǐng)域里帶來的了巨大財富效益。隨著當前我國的航天產(chǎn)業(yè)日新月異的,加上我國近期北斗"一帶一路"平臺建設(shè)成功的有力推動影響下,我國今后與亞洲其他許多國家之間在北斗航天產(chǎn)業(yè)方面展開的緊密