rtk技术在数字化管道测量中的应用

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1、RTK技术在数字化管道测量中的应用大庆油田建设集团管道工程公司--华晶1、引言　　为了便于管道的管理和维护，管道的数字化和信息化成为了重要的技术手段；而管道的测量定位以及管道信息的数字化对管道数字化系统的可靠性起着关键的作用。随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,RTK测量技术应用于管道数字化管理当中，因其精度高、实时性和高效性强，成为最先进的技术设备和最经济的技术方法，在很大程度上提高了工作质量和效率。对于管道图形测量、管道定位和管道施工放样等方面，获取大量的地形、管道附属设备等定位坐标数据，在完善管道

2、基础信息资料方面可以收到显著的成效。随着西气东输冀宁支线和西部管道工程数字化管道的建设，我公司对RTK技术进行跟踪学习，了解掌握其工作原理，于2005年引进了南方测绘S80和S82RTK的1+2配置测量系统，并在西部管道工程项目和淮武输气管道工程项目现场工程测量中得到成功应用。2、RTK基本原理   RTK(RealTimeKinematic)测量技术即实时动态测量技术,是以载波相位测量与数据传输技术相结合的以载波相位测量为依据的实时差分GPS测量技术,是GPS测量技术发展里程中的一个标志,它由三部分组成: 

3、  ①基准站接收机   ②数据链   ③流动站接收机   RTK工作原理是:在已知高等级点上(基准站)安置1台GPS接收机,对所有可见卫星进行连续的观测,并将其观测数据和测站信息,通过无线电传输设备,实时地发送给流动站,流动站GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线接收设备,接收基准站传输的数据,然后根据相对定位的原理,实时解算出流动站的三维坐标及其精度。3、RTK测量的特点   相对于传统测量学及GPS常规测量，RTK测量主要有以下特点：   3.1定位精度高   RTK测量标称精度可达到为：1cm

4、+1ppm（平面），2cm+1ppm（高程）。   3.2快速提供三维坐标   RTK通过实时处理能在2s内即可测得三维坐标。   3.3作用距离远   作业半径能达到15km，从理论上一次管道测量作业线路长度可以达到30km，适合长输管道野外测量作业线路较长的实际特点。如采用1+2配置，即一台基站，两台移动站，两个测量小组可以同时施测，适应了长输管道多机组同时作业的施工生产组织模式。   3.4操作简便、一体化便携式   RTK技术的自动化程度高，观测人员主要是摆好基准站，然后进行流动站工作，而其它观测工作

5、如卫星的捕获、跟踪观测等均由仪器自动完成。重量只有0.8kg，减轻了现场测量人员的劳动强度，提高工作效率。   3.5测站之间无需通视，是相互独立的观测值，不存在误差积累传播。4、RTK技术在数字化管道测量中的应用   4.1加密控制点的测量　　为了使管道待定位的设施位于测量控制点的工作范围内，需要将较稀疏的控制点进行加密，方便测量定位作业的实施。选择其中一个较高精度的控制点作为基准站，用RTK实时动态测量的方法，对需加密的控制点进行坐标的定位，得到该控制点的WGS84坐标和地方坐标，再在加密的控制点所覆盖的

6、作业范围内进行管道设施的测量作业，这样利于作业范围内测量精度和作业效率的提高。   4.2用RTK动态测量管道三维坐标数据　　选择其中一个控制点或加密控制点作为基准站，用RTK坐标测量数据的采集功能按地方坐标系的标准对需要定位的管线点如线位、焊口、各种桩点、穿跨越、站场和阀室等的坐标和精确位置等进行测量，现场可以实时得到该点的三维坐标数据和精度评定水平，在精度允许的情况下开始采集，坐标数据自动存储在电子手簿中。内业时将数据传输到计算机中进行数据库的整理。   4.3用RTK进行管道施工放样测量和找寻坐标已知的

7、管线点   根据对管道安装管沟设计中心的定位，可以利用RTK随机软件中放样的功能进行点、直线、曲线放样功能，进行施工放样测量。输入设计好的已知坐标作为参考点和目标点，流动站实地所在位置的坐标作为修正点，电子手簿屏幕上的图形显示出实地待定点相对于目标点所偏移的距离，按照指示移动流动站，直到满足所要求的精度,对管道的施工起到精确指导的作用。这是GPS常规设备无能为力的。找寻坐标已知的管线点的方法和上述方法一致。   4.4RTK在管道图形测量中的应用　　利用RTK快速定位和实时得到坐标结果的特点，在一定的测量环境

8、中可以进行地形的碎部测量。地形点的测量可以在数据采集(DataCollection)的功能下进行，也可以根据现场地形的实际情况进行测量设定，在测量管道中心线时可以设定按距离进行采集，距离可以人为设定；在匀速运动测量的过程中，可以设定按时间采集，时间间隔也可人为设定。采集完的地形点坐标经过成图处理，生成数字化管道地形图。地形点的采集可以单人作业，极大地节约了人力和时间。   4.5利用RTK进行管道G