rtk技術在數(shù)字化管道測量中的應用

1、RTK技術在數(shù)字化管道測量中的應用大慶油田建設集團管道工程公司華晶1、引言為了便于管道的管理和維護，管道的數(shù)字化和信息化成為了重要的技術手段；而管道的測量定位以及管道信息的數(shù)字化對管道數(shù)字化系統(tǒng)的可靠性起著關鍵的作用。隨著全球定位系統(tǒng)(GPS)技術的快速發(fā)展RTK測量技術應用于管道數(shù)字化管理當中，因其精度高、實時性和高效性強，成為最先進的技術設備和最經(jīng)濟的技術方法，在很大程度上提高了工作質量和效率。對于管道圖形測量、管道定位和管道施工放

2、樣等方面，獲取大量的地形、管道附屬設備等定位坐標數(shù)據(jù)，在完善管道基礎信息資料方面可以收到顯著的成效。隨著西氣東輸冀寧支線和西部管道工程數(shù)字化管道的建設，我公司對RTK技術進行跟蹤學習，了解掌握其工作原理，于2005年引進了南方測繪S80和S82RTK的12配置測量系統(tǒng)，并在西部管道工程項目和淮武輸氣管道工程項目現(xiàn)場工程測量中得到成功應用。2、RTK基本原理RTK(RealTimeKinematic)測量技術即實時動態(tài)測量技術是以載波相位

3、測量與數(shù)據(jù)傳輸技術相結合的以載波相位測量為依據(jù)的實時差分GPS測量技術是GPS測量技術發(fā)展里程中的一個標志它由三部分組成:①基準站接收機②數(shù)據(jù)鏈③流動站接收機RTK工作原理是:在已知高等級點上(基準站)安置1臺GPS接收機對所有可見衛(wèi)星進行連續(xù)的觀測并將其觀測數(shù)據(jù)和測站信息通過無線電傳輸設備實時地發(fā)送給流動站流動站GPS接收機在接收GPS衛(wèi)星信號的同時通過無線接收設備接收基準站傳輸?shù)臄?shù)據(jù)然后根據(jù)相對定位的原理實時解算出流動站的三維坐標及

4、其精度。3、RTK測量的特點相對于傳統(tǒng)測量學及GPS常規(guī)測量，RTK測量主要有以下特點：3.1定位精度高RTK測量標稱精度可達到為：1cm1ppm（平面），2cm1ppm（高程）。3.2快速提供三維坐標RTK通過實時處理能在2s內即可測得三維坐標。3.3作用距離遠作業(yè)半徑能達到15km，從理論上一次管道測量作業(yè)線路長度可以達到30km，適合長輸管道野外測量作業(yè)線路較長的實際特點。如采用12配置，即一臺基站，兩臺移動站，兩個測量小組可以同

5、時施測，適應了長輸管道多機組同時作業(yè)的施工生產組織模式。3.4操作簡便、一體化便攜式RTK技術的自動化程度高，觀測人員主要是擺好基準站，然后進行流動站工作，而其它觀測工作如衛(wèi)星的捕獲、跟蹤觀測等均由儀器自動完成。重量只有0.8kg，減輕了現(xiàn)場測量人員的勞動強度，提高工作效率。3.5測站之間無需通視，是相互獨立的觀測值，不存在誤差積累傳播。4、RTK技術在數(shù)字化管道測量中的應用4.1加密控制點的測量為了使管道待定位的設施位于測量控制點的工

6、作范圍內，需要將較稀疏的控制點進行加密，方便測量定位作業(yè)的實施。選擇其中一個較高精度的控制點作為基準站，用RTK實時動態(tài)測量的方法，對需加密的控制點進行坐標的定位，得到該控制點的WGS84坐標和地方坐標，再在加密的控制點所覆蓋的作業(yè)范管道工程中我們做過對比，使用RTK比使用全站儀可以提高測量作業(yè)效率在5倍以上。5.2促進管道圖形的數(shù)字化管理和使用管道圖形的數(shù)字化應用，對原始作業(yè)手段在很大程度上有著沖擊作用。傳統(tǒng)的管道測量和維護，它最大的

7、弊端就是圖形不能統(tǒng)一到國家坐標系中，管線點的位置都是相對的，在GIS等管理系統(tǒng)中無法使用。而利用RTK的測量手段，可以得到每一個測點的三維坐標，可以以數(shù)據(jù)、圖形和位置等不同的表現(xiàn)形式反映到不同的應用環(huán)境中，為各種人員的使用和管理提供方便。5.3前沿科技RTK技術應用RTK在數(shù)字化管道上的應用，使得代表著當今尖端科學水平的“3S”(GPS、GIS、RS)技術得以在行業(yè)實際應用實現(xiàn)突破。借助先進的科技成果使以工程技術為主的管理水平上了一個新

8、臺階。而“3S”技術在21世紀涉及到工程技術行業(yè)，越來越顯示出其優(yōu)越性和先進性。因此，隨著數(shù)字化管道的擴大應用和其不斷與GIS的緊密結合，必將對管道的現(xiàn)代化管理產生深刻的影響。6、結論將RTK技術應用于數(shù)字化管道管理中，在完善管道設計、對管道施工和測量定位等方面起到了巨大的推動作用，提高了管道設計、施工和管理維護的作業(yè)效率和工作質量，為管道的數(shù)字化建設和管理起到了積極的推動作用。我公司采用RTK技術實現(xiàn)了管道測量史上一次質的飛躍，它很好