GNSS-RTK技术在道路工程测绘中的应用分析

来源 :交通科技与管理 | 被引量 : 0次 | 上传用户:drgsdrgs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:随着现代信息科技的不断发展,以卫星差分定位、无人机航测为代表的新型测绘技术,在等级公路带状地形测绘、线路勘察中的应用日益广泛。差分定位技术(GNSS-RTK)作为新型技术,在道路施工测绘中的应用能提升成果的数学精度,为有关工程推进提供可靠的数据依据。本文对差分定位技术在道路带状地形测绘、坐标转换中的应用进行探究分析,以期为其道路断面测量、工程测绘实践应用提供数据支撑。
  关键词:GNSS-RTK技术;线路带状地形;纵横断面;技术应用
   差分定位GNSS-RTK作为复合型测量技术,在道路规划设计、带状地形测量与道路施工土方核算中得到广泛应用,与传统GNSS测量相比,其技术限制影响因素更少,且测量结果的精度更高,明显提升了工程测量的效率,为高速公路等带状工程测量提供了数据支撑,推动了道路交通施工的数字化程度。
  1 差分定位技术相关概述
   卫星定位技术是基于现代测量和通讯技术发展起来的,借助导航卫星实现测距、测时功能的。利用GSM/CDMA无线网络,差分定位技展现出覆盖度高、连续性强以及实时性突出的技术优势,实现三维坐标实时定位的效果。
   差分定位技术是GNSS测量中应用范围较广的定位形式,其测量精度较高、实时定位速度快。相比于传统卫星定位手段,通过测量后复杂的解算得到测量结果,RTK差分定位技术能通过载波相位动态实时差分法,对交通道路勘察测绘中的静态测量、动态测量以及快速静态测量实现了厘米级的测量精度。差分定位技术在线状道路工程测量中的应用,即利用GNSS技术、数控传播技术对基准站获得的载波相位数据进行差分处理,从而高效率的获得高精度测量坐标数据。
  2 卫星差分定位技术存在的问题分析
   GNSS RTK技术在道路控制测量、地形测量、施工放样和变形监测等方面,极大提高了道路施工测量的综合效益。以变形监测为例,应用于大型的桥梁或者是高层建筑物出现的大幅度地面沉降等问题的变形监测当中,不仅能大大减少测量工作的强度,而且能提高测量工作效率,降低工程测量的成本。
   但其在具体道路工程测绘中也会遇到一些问题,主要有以下两个方面。一是卫星状况会对差分定位的应用效果产生一定影响,在某些偏僻的山谷、峡谷地区,卫星信号会相对长时间的被遮挡,信号问题会导致其出现测量数据偏差;二是大气环境对GNSS-RTK技术的影响,电离层会对其脉冲电信号产生干扰,如果卫星的数量少,测量初始化会受到影响,难以实现快速准确定位,因此应当尽量避开电磁波带来的干扰,适当延长测量的时间,提升道路纵横断面数据采集的精准性。
  3 差分定位在道路工程测绘中的应用分析
  3.1 道路数据采集的精度因素
   道路施工前期线路勘察、规划设计与施工建设阶段,对点位三维坐标精度的要求较高。而采用GNSS-RTK定位的精度与卫星图形强度PDOP、基准站设置密切相关,测量成果的精度与所观测的卫星数量、网形分布效果呈现正相关性,即卫星数量越多,得到的测量结果数据越准确;同时测量效率受到基准站位置环境的选择、测量仪器续航能力制约,因此必须结合道路工程的规划设计条件和相关技术要求,确定具体的测算方案,提升道路施工测量中的数据精度。
  3.2 线路周边坐标轉换参数求解
   由于GNSS数据采集的坐标基准为WGS-84系统,而通常道路工程施工所采用的多为西安80系统,需对道路沿线测量区域开展静态控制测量,利用地方坐标系统与国家坐标基准利用控制点进行联测处理,获取测量位置的大地坐标定位信息,对坐标进行实时数据转换;选择公共控制点对坐标转化参数求解,例如布尔沙七参数,因此应当按照均匀分布的原则将测量基准点布置在测量区域内,提升参数求解与控制范围的有效性。
   为了降低多路径传输效应对定位精度的影响,建议基准站的周围不宜出现大面积的反射物,确保测量数据和信号传输的连续性、精准性。注意基准站应当尽可能的远离周围的通信设备、水源等,避免基准站操作受到干扰。另外还要尽量保持天线的高度,确保数据信号传递的实时性和稳定性。某道路测绘工程中,差分定位技术与全站仪定位精度统计,如表1所示。
  3.3 VRS技术与3S集成在道路工程测绘中的应用
   虚拟参考站技术即VRS技术主要结合GNSS与数据库连接的一种新型的数据系统,能针对当前测量工作存在的相
  关系统误差,进行分析建模,生成虚拟的参考站,实现测量数据的准确收集。VRS技术的主要工作原理在于能更好的促进参考站内的卫星定位数据,通过传递线实现GNSS数据向VRS中心传达,提升检测台站的数据质量,并且能对错误数据进行合理化的筛选,实现厘米级别的实时准确定位,提升道路施工测绘的作业效率;3S集成技术主要是指将传统测绘中RS技术、GIS技术和GNSS技术进行系统整合,形成功能较为强大的复合型技术,3S技术能将原来单一的技术所出现的缺点进行有效的弥补,实现道路沿线数据的快速采集。
  4 结语
   伴随现代测绘技术的发展,现代CORS网络差分定位服务模式逐步成为当前测绘主流形式,无需架设基准站,即可实现区域内差分服务的全覆盖。为了确保道路施工测量结果的准确性,结合工程测绘的工作范围、精度指标要求,求解适宜的区域性转换坐标参数,必要时采用传统架设基准站的方式,提升差分信号的稳定性,同时对作业半径进行科学分析,优化区域无缝衔接测绘的应用效果,为带状道路测绘工程提供了参考依据。
  参考文献:
  [1]文亮.山区高速公路纵横断面测量工作中的GPS-RTK技术[J].中国高新科技,2020(12):69-70.
  [2]孙肖.GPS-RTK技术在道路中线放样中的应用及优势关键思路分析[J].工程建设与设计,2019(19):130-132.
  [3]刘瑞,王政梅.GPS-RTK技术在公路地形图测绘中的应用分析[J].公路工程,2019,44(3):270-274.
  [4]李志平,陈艳祥.公路测量中基于CORS的高精度GPS测量技术应用探究[J].科技创新与应用,2017(15):236.
其他文献
摘 要:我国山区面积众多,在山区进行公路的修建,其难度要远大于平原地区,由于地形地质条件的影响,在整条高速公路中桥隧占据较大的比例。为此对山区高速公路桥梁修建过程中在设计阶段所存在的关键问题展开研究具有重要的意义。  关键词:山区;高速公路桥梁;设计;关键问题  1 山区高速公路桥梁设计综述  1.1 山区高速公路的特点  我国山区、丘陵分布广泛,其在全国总体面积中占据了70%以上的比例。不同于在
期刊
摘 要:社会的不断发展推动了公路建设的发展。公路工程的建设受到自然环境、生态、土质条件等的影响,为了确保公路路线设计和生态环境的和谐发展,要求基于生态理念,对绿色公路进行设计。对基于生态理念的公路路线设计原则进行阐述,全面论述了基于生态理念的公路路线设计的对策,为绿色公路路线设计提供参考。  关键词:生态;公路路线;设计  0 引言  随着社会的不断发展,公路交通设施建设突飞猛进。与此同时,党的十
期刊
摘 要:城市轨道交通项目的快速发展对城市空间的影响越来越明显,人们对出行服务水平的要求也相应提高。因此,迫切需要实现轨道交通空间与城市空间的便捷高效连接,打造协调、绿色、共享、开放的优质城市综合空间。本文根据多年工作实践,对轨道交通站城一体化的概念,阐述站城一体化设计的原则和设计思路。  关键词:城市轨道交通;站城一体化;结合方法;高品质城市综合空间  0 前言  随着发展中国家城市化进程的加快,
期刊
摘 要:为减轻劳动强度,降更换装配机型时的产量损失。方法是将发动机的减震套套到通用架的挂条销上,经过实际使用,使更换装配一种机型的周期产量提高100多台,每年增利超过360万。  关键词:通用架;对调挂架;下支撑;上吊挂  0 引言   在摩托车发动机的装配中,工艺装备的通用性决定了产量的高低,为减轻劳动强度,降低更换装配不同机型时的产量损失,我们设计了用于摩托车发动机装配的通用架,以下简称通用
期刊
摘 要:随着交通行业的不断进步,高速公路作为货运和客运出行的首选方式,其建设情况已经实现快速发展,同时也面临着许多压力和挑战。高速公路机电系统作为相关建设的重要组成部分,具有系统结构复杂、所处安装环境恶劣等特点,需要加强设备的维护管理,对设备运行的有效性和安全性进行有效的把控,进一步提升机电设备的自动化水平。本文首先介绍了高速公路机电设备故障类型,然后分析和总结导致设备故障的因素,并针对性的加以预
期刊
摘 要:本文对车门铰链与外CAS(Computer Aided Surface)及断面结构的关系进行分析研究,总结了车门铰链间距计算过程、轴线布置要求及步骤,明確了断面制作及校核确认方法。本文所述方法及步骤,可指导其他人进行车门铰链的正向布置设计。  关键词:造型面;断面;车门铰链;布置;正向设计  0 引言  车门作为汽车车身设计中的重要组成部分,它的设计过程直接影响着周边件的设计。[1]而铰链
期刊
摘 要:介绍了应用于客车转向架组装流水线的节拍设计过程,分析了技术经济性和运用成效。  关键词:客车转向架;流水线;节拍;成本;经济  随着轨道交通行业的快速发展,城轨转向架的生产方式由粗放型的集中式生产逐渐向节拍化流水线生产转变,如何设计出既能适应大批量、多品种生产要求,又可以合理利用资源、节约成本的生产节拍,是摆在工艺设计人员面前的首要课题。  生产节拍(Cycle Time,CT)是指生产出
期刊
摘 要:为了明确互通式立交分流影响区的安全性评价研究进程,为提高互通立交的道路行车安全性提供设计基础,帮助科学、妥善的解决互通式立交分流影响区的行车安全问题,收集并整理相关文献及数据,对互通式立交分流影响区安全性评价体系的研究现状热点、研究成果以及可进行深入研究的内容进行综合评述。通过对文献的总结发现当前应用到互通立交分流影响区安全性评价研究中的主要有五大基础理论、两大种类评价方法以及四种经典研究
期刊
摘 要:为解决目前诊断数据库数据不一以及反复开发VCI系统问题,本文围绕诊断系统一体化平台的总体方案,设计且开发标准化的诊断数据库、VCI系统、离线诊断系统、一体化平台管理端,构建完善的汽车电控模块诊断一体化平台。经表明该平台以及方案的应用,VCI系统以及离线诊断系统问题得以解决。  关键词:汽车电控模块诊断;一体化平台;诊断数据库;VCI系统  0 引言  目前,车辆普遍使用电控技术设置离线系统
期刊
摘 要:详细介绍了AGV在汽车焊装生产中的应用及工艺规划技巧,目前国内汽车焊装对于AGV的应用大多局限在物流输送方面,但随着技术的发展以及AGV在节省工艺面积、增加生产线效率、降低工人劳动强度等方面的优势,未来AGV在汽车焊装生产中的应用必将更加广泛。  关键词:AGV;焊装;应用;工艺规划;柔性化  0 引言   通过全面介绍AGV(自动导引车)在汽车焊装生产中的应用方向及工艺规划技巧,解决A
期刊