gpsrtk技术在地下管线测量运用研究

1、gps rtk技术在地下管线测量运用研究摘要：gpsrtk技术具有较多的优势。木文就gpsrtk技术在地下管 线测量中的几个问题进行了探讨分析，具有较强的意义和价值，供参考借 鉴。关键词:gpsrtk；地下管线测量;应用abstract: gpsrtk technology with more advantage this paper gpsrtk technology in underground pipeline measurement discusses several problems in the analysis, with strong meaning and value, fo

2、r reference for referenee.key words: gpsrtk; underground pipeline measurement; appli cati on中图分类号：tu990文献标识码：a文章编号：1gps rtk技术简介gpsrtk测量系统是gps测量技术与数据传输技术相结合而构成的组合 系统，是以载波相位观测量为依据的实时差分gps测量技术。它是在基准 站安置一台gps双频接收机，对所有可见的gps .卫星进行连续观测，并将连续观测所得信息和基准站自身的信息通过无线电传输适时传送出去。在 流动站上，gps接收机上除接收卫星信号外，同时还接收來自基准站的数 据

3、信息，并通过仪器内置软件实时解算出三维坐标信息及精度信息。gps rtk实时三维定位精度可以达到厘米级，已经广泛应用到控制测 量、工程测量、地形及地籍测量中。gps rtk具有精度高、测量时间短、 全天候、高度集成和自动化、无需通视及远距离测量等优点。利用gpsrtk 进行地下管线点测量，大大提高了工作效率。2gps rtk基本原理介绍gps定位模式根据作业模式可将分为三大类：绝对定位、相对定位、 差分定位三大类。rtk（realtimekinematic）定位技术是以载波相位测量与数据传输技 术相结合的实时差分gps技术。它是gps测量技术发展中的一个新突破。 它能够实时地提供测站点在指定坐

4、标系中的三维定位结果，并达到厘米级 精度。他冇三部分组成：1）基准站2）数据链3）流动站rtk定位过程：基准站实时地将测量的载波相位观测值、伪距观测值、 基准站处标等用无线电传送给运动屮的流动站，在流动站通过无线电接收 基准站发射的信息，将载波相位观测值实时进行差分处理，得到基准站和 流动站的坐标差ax、ay. az,坐标差加上基准站坐标就可得到流动站 的wgs-84坐标，通过坐标转换等到每个流动站点的x、y、z。3gps rtk在城市地下管线测量中的运用3. 1资料收集收集的主要资料有地下管线探查阶段绘制的管线分布草图，另外甲方 提供了该开发区1 ： 1000地形图一套及测图时使用的d级gp

5、s点6个，所 有gps点均联测三等水准。3. 2基准站的设置选择基准站时，gps天线平面15。倾角以上无大片障碍区阻扌当卫星信 号，基准站至测区视野开阔，无高大建筑物阻挡。远离微波站、高压线等 电磁波辐射源。基准站的架设有架设于已知点上和架设于未知点上两种方 案。后者有很大的灵活性，在实际工作中可以根据地形条件和外界环境， 合理选择基准站的架设位置。3. 3流动站的作业环境要求地下管线测量作业时流动站应避免在密集楼群中、树丛中或高压线、 通讯线下使用。在同时接收到五颗卫星的情况下，流动站才可以进行作业。 由于gpsrtk的稳定性和精度随流动站到基准站原离的增人而降低，要提 高精度，应缩小作业半

6、径，通常小于5 kmo3. 4转换参数由于gpsrtk获得的是wgs-84坐标，按城市地下管线探测技术规程 规定必须转换成1980西安处标系与当地城市平面坐标系统相一致。因此 需要进行坐标转换。转换参数所需耍的的平面控制点一般需耍三个以上釆 用七参数方法转换，高程控制点一般四个以上。控制点应以能覆盖整个测 区为原则，最好均匀分布。当参与转换的公共点为四个或四个以上时，则转换参数存在残差。为 了描述观测值误差与残差之间的关系，一般采用平差系统的线性 gauss-markov 模型。35管线点的测量地下管线点直接使用gps rtk进行测量。gpsrtk测量时应选择卫星较 好时段和卫星数不少于五颗时

7、进行作业，每点都独立的测定两次，其平面 较差与高程较差要均小于5 cm,否则应重测。gps rtk测定时的数据记录, 不但要记三维坐标成果，还应记录原始的观测数据。对于不能满足gps rtk数据采集条件的地下管线点，采用gps rtk测 量模式建立图根控制点，用全站仪进行碎部点的数据釆集。图根点的布置 以点组的形式出现，每组山两个或三个两两互相通视的图根点组成，以便 全站仪测量时定向和测站检查。由于在任何开阔区域，均能发挥rtk测量 的优势，快速准确的建立图根控制点，不用进行常规的导线图根测量，减 少累计误差，提高地下管线测量精度，并大大提高效率。4rtk测量精度检核4. 1转换参数平面残差将

8、6个d级gps点坐标直接输入rtk,并将各种椭球参数及地方参数 输入仪器中，发现平面残差均小于1 cm,说明用于参数转换的控制点精度 匹配，转换参数是正确的。4. 2gpsrtk平面及高程精度检核在使用gpsrtk测量时，山于每个管线点均独立测量两次，取得了两 组数据。通过数据整理分析发现，两组数据平面较差大于5 cm仅占1. 8%,小于2 cm占61%,対于平面较差大于5 cm的地下管线点全部进行了重新 测量。5rtk测量技术用于管线测量的优劣势分析5. 1优势方面地下管线测量有着其自身特点，由于地下管线埋设于地下，种类繁多, 成带状分布，并且由于各种管线埋设的复杂性，因而管线测量一般距离较

9、 长，并且测点很多，外业三维坐标采集的工作量较大。釆用常规全站仪采 集的方法，需要沿管线方向建立管线测量平面控制网和高程控制网，施测 时，施测小组需要3-4人，同时又受到通视条件的影响，工作效率很低。 特别是郊外长距离单一管线的测量,由于需要频繁转移测站,而每一测站 的测点又很少，其丁效让人难于忍受。而rtk技术相对于传统的测量方法, 能够很好的解决管线这种长距离测量的难题。对于开阔地区，gps的rtk 作业模式是快速，简便，满足精度要求的管线测量模式。rtk用于管线测 量的特点：(1)不需耍建立管线测量控制网。rtk的作业模式进行管线测量时， 不需要建立管线测量平面控制网，只需考虑与测区原有己知点的联测，求 得gps坐标(wgs-84)与当地坐标的转换参数，将gps测量成果转换为当地 城市坐标成果即可。如果测区已建立了精度达到23cn)的大地水准面模型, rtk则同时得到满足精度要求的管线点的高程，而无需采用水准测量方法 来建立高程控制网。同时用rtk进行管线测量，不受场地的限制，特别是 在道路施工建设的杂乱现场，不要求通视条件，夜晚照样可以施测，非常 适合对止在施工的地下管线，进行覆土前的竣工跟踪测量。(2)定位精度高。