GPS实时动态技术(RTK)在土地测量中的应用

GPS实时动态技术（RTK）在土地测量中的应用

张　伟

重庆市潼南县国土房管局地产管理所　重庆　402660

【摘　要】　随着我国经济的快速发展，各种工程施工、土地测量、深水测量以及测绘等工作对科技要求越来越高。其中，土地测量工作的特点是准确度要求高，施工作业的区域必须平衡，相对于市区的施工区域，由于城市建筑物密集，交通也相对农村繁忙，这种情况用常规的测量方法比较难，而且效益又不好。如果施工区域在农村，地域面积广阔，从施工控制测量到土地调查，都可以用GPS实时动态（RTK）测量技术。这种测量技术是近几年新兴的技术，和常规的测量技术相对比有很多显而易见的优点。本文介绍了GPS实时动态技术的原理和构造，分析GPS实时动态（RTK）测量技术在土地测量工作中的应用。

【关键词】　土地测量；GPS；RTK；定位技术

引言：

近年来GPS实时动态技术是在土地测量领域应用的新技术，它与传统的测量技术相比，具有明显的优势，结合土地测量在施工运用中的实践，探讨GPS实时动态测量技术在土地管理中应用的相关问题，如（加密控制网、转换参数、测量数据组织与编码）。实践表明，GPS实时动态技术可以在土地测量中高工作效率，尤其在通视困难的山区地区更具有明显优势。

1　GPS实时动态测量系统的构成

GPS测量系统主要由以下三部分构成：一是卫星信号接收系统：包含2台GPS接收机以上，并且分别按要求装置在两台接收机（基准站和流动站）上，当多用户服务系统开始工作时，基准站同时服务，需要采用双频GPS接收机，使采样率和流动站采样率互相一致。二是数据传输系统：数据传输系统是GPS实时动态技术测量的重要装备，是由基准站的数据发射装置与流动站数据接收装置组成。三软件解算系统：实时动态定位测量的软件解算系统对于整个动态定位测量有关键的作用，目的在于保证实时动态测量的结果的准确性和可靠性。

2　GPS实时动态技术测量原理

GPS实时动态技术即GPS—RTK技术，它是一种较新应用较广的GPS测量方法，其测量精度较高，即便在野外，也可以得到厘米级定位精度，而以往的测量则需要经过事后结算方可达到厘米级，所以它的出现极大提高了野外作业的效率，对于工程放样、勘测定界以及各种控制测量效果显著。

RTK技术是GPS实时载波相位差分的简称。这是一种将GPS与数传技术相结合，实时解算并进行数据处理，在1～2秒时间内得到高精度位置信息的技术。它的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。

RTK系统基准站由基准站GPS接收机及卫星接收天线、无线电数据链电台及发射天线、直流电源等组成，其作用是求出GPS实时相位差分改正值，然后将改正值通过数传电台及时传递给流动站以精化其GPS观测值，进而得到更为精确的实时位置信息。

一般精密GPS定位采用的均是相对技术。根据采用值类型的不同可分4类：（1）实时差分GPS，其精度为1m～3m；（2）广域实时差分GPS，其精度为1m～2m；（3）精密时差分GPS，其精度为1cm～5cm；（4）实时精密时差分GPS，其精度为1cm～3cm。

差分的数据类型有伪距差分、坐标差分和相位差分三类。因为伪距差分和坐标差分的定位误差相关性，会随基准站与流动站的空间距离的增加而直线下降，因此RTK均采用相位差分。

3　GPS实时动态技术在测量中的应用3.1准备工作

GPS实时动态技术需要经过6个步骤的准备工作，即外业踏勘；收集资料；制订观测计划；星历预报；器材准备和运输工具。其中器材准备需要检定合格的GPS接收机，一般包括基准站和含有TSC1的流动站，含有充电器的12V/60A电源及相应的数据链电台，若干接收机，以及与之数目对应的手机（对讲机）和观测记录本。

3.2测量操作

在使用GPS实时动态技术时，主要了解RTK的作业方法，一般分四步：a）架设基准站：将基准站GPS接收机、电台和天线进行安置。b）启动基准站：在TSC1控制器中建立新工程和测量菜单设置。

首先，建立新工程即进行相关的电脑操作，打开TSC1控制器的开关，在自动调到的主菜单上选择文件菜单，然后给工程起一个文件名。接下来按照两个步骤进行：

①选择工程管理选项（Jobmanagement），点击确认；②打开选择坐标系统窗口，并在其中键入相应参数，其中应注意，在键入参数窗口中选择输入转换参数时会有三种情况：第一种，基准站没有WGS－84或BJ－54坐标，则应视为没有转换参数设置；第二种，基准站只有BJ－54坐标，则将测区相应参数输入或者直接输入0；第三种，七参数选项正常不作考虑；与此同时，在键入参数窗口中设置相应投影参数（Projection）。应注意在设置椭球参数时，应根据测区的变化而输入不同的椭球参数。其次，测量菜单设置，即在TSC1控制器中选择Survey（测量）图标，进入测量方式菜单。然后选择测量工作方式菜单中的实时动态选项，点击启动基准站，待显示连接接收机后，再将基准站所在控制点的名称、天线高度数据输入，这时会有两种情况：①控制器存储了该点坐标，则直接按开始键；②控制器没有储存该点坐标，则应先按F3键求伪距（WGS—84坐标），再按回车键待高程变化稳定后再按开始键。注意，当提示控制器显示可离开接收机，即表明基准站启动成功，此时可断开基准站与接收机的电源。

3.3启动流动站开始测量：即将TSC1控制器的电缆插头插入流动站GPS接收机，同时在测量菜单中选则开始测量选项，即表示流动站已启动，同时会显示电台标志。一般测量RTK有4步操作：①测量点；②连续的碎部点的采集；③输入方位、距离、计算不可到达的点位；④放样。

3.4注意事项

在使用RTK—GPS技术时，GPS－RTK作业是否能顺利进行，除了要考虑无线电数据链电台本身的性能、发射天线类型、参考站选址等因素外，主要应从无线电数据链的稳定性和作用距离考虑。因为其随着距离的延长误差也会增长，所以一般对测量距离应在15公里之内。另外，使用方应保证其经过无线电管理部门的审批，因为这涉及到。

4　结论

RTK—GPS技术在市场经济的背景下，已彰显了其越来越大的优势，从长远看，如何保证其在工程建筑、土地测量等领域有效、合法、合理的使用，不但具有显著的经济效益，同时对维护也有重要意义。目前，我国的土地管理部门越来越重视对土地测量的信息化和准确性，只有充分利用现代化的科学技术，才能推动我国土地管理的信息化发展，提高我国国土资源管理的现代化水平。

参考文献：

[1]王广运，郭秉义.差分GPS定位技术与应用[M].北京：电子工业出版社，1996.[2]尤秋阳.GPSRTK技术在地籍测量中的应用[J].测绘信息与工程，2003（5）：31，32.作者简介：张伟（1986-），男，全日制本科生，助理工程师，从事土地测量，勘测定界等测量相关工作。

家电产品的绿色制造技术与环境保护

李红亮

杭州九阳欧南多小家电有限公司　浙江　杭州　310018

【摘　要】　家电产品的更新换代越来越快，家电产品在制造、使用、报废整个生命周期中，对环境造成一定的危害，从保护环境和可持续发展的战略要求出发，家电产品的发展模式、生产模式、消费模式和行为模式都要充分考虑到经济效益和环境效应的协调，经济的发展不能以牺牲环境为代价。而绿色制造技术是家电产品制造业综合考虑环境影响和资源利用的现代制造技术。目的是把产品在生命周期中对环境的破坏或危害降到最小，并使资源综合利用率达到最高。这是解决环境问题.实现可持续发展战略在现代制造业中的体现。

【关键词】　末电产品；绿色制造技术；环境保护

中国是家电产品的生产大国和消费大国。近年来，随着人们生活水平的不断提高和科学技术的飞速发展，家电产品的更新换代越来越快，淘汰下来的家电废弃物数量惊人，对这些家电废弃物如何处理，已经成为世人关注的焦点。如何将产品在生命周期中对环境的破坏或危害降低到最小，并使资源综合利用率达到最高。这也就是们绿色制造技术的根本所在。家电产品实施绿色制造的技术途径包括：

1.产品的绿色设计

设计阶段是产品生命周期的源头，而从源头控制环境要素无疑是最有效的方法。搞好了绿色设计，意味着从源头控制了废弃物的最小化或减少污染物排放，这几乎决定了产品设计之后的其他过程走向，因此绿色设计是绿色制造技术的核心。绿色设计的具体设计原则包括：

1.1宜人性

即产品在制造和实际应用过程中，对人体无害，对环境无影响。例如对构成产品的所有原材料和零部件逐一识别，确保不含有害物质，电源线的聚氯乙烯绝缘护套中不能含铅，塑料中不能含PBDE和PBB，冰箱的制冷剂不含CFC—11/12，不用镀铬的零部件。包装材料要确保选用无毒、无污染、可再生、易降解的材料。

1.2节省资源

资源包括材料、能源、人力和信息等。1.3采用统一标准设计.延长产品使用周期

产品在满足使用方便、安全的前提下。对易损零部件和配件在设计时应采用标准化和模块化结构，建立企业内部的标准化零部件管理模式，以利于更换和零件的重复使用。例如：小家电产品配套使用的充电器国家应统一标准，以减少生产和使用量。

1.4可回收性

采用面向拆卸以及回收再利用的设计方法，尽可能地减少用材种类，选用可回收、可分解材料。1.5清洁性

产品采用少污染的方法进行制造。1.6先进性

满足产品个性化需求。2.产品的绿色工艺规划

和传统工艺规划所不同的是，绿色工艺规划就是根据制造系统的实际，尽量采用物料和能源消耗少，废弃物少，对环境污染小的工艺方案。具体地：

2.1选择低能耗、低噪声、低辐射、无泄露设备。力争做到操作方便、清洁、优质、高效、安全可靠。2.2采用无污染或少污染的加工方法。如电路板的焊接采用无铅焊接工艺；样机的验证可采用快速成型技术，适用时也可采用快速模具技术；塑料模具可采用干式加工，刀具或型腔采用PVD涂覆工艺等无污染或少污染的表面处理技术。

2.3工艺方案，节约能源和材料。

2.4采取防护措施，保证工作现场约声、热、振动、粉尘、有毒气体等指标不超出人体承受的安全范围。生产过程中出现的废弃物应便于回收再利用，不能回收再利用的废弃物应分解处理。

3.产品的绿色包装

所谓“绿色包装”是指对生态环境和人体健康无害，能循环复用和再生利用，有利于促进持续发展的包装。世界上发达国家要求包装要符合“低消耗，开发新绿色材料，再利用、再循环和可降解的原则”。一

般包装材料均是一次性使用，因此，我们所见到的废弃物中相当部分来源于包装材料。实施绿色包装的关

键在于：

（1）优化产品包装方案。在满足包装质量的前提下，简化包装，减少包装用材。

（2）加快技术创新，研制包装新材料、新工艺和新产品，产品包装应尽量选择无毒、无公害、能够再利用、再循环可降解的材料。如柳条、竹类、麻类、木材、纸及可回收材料（如EPS、聚苯乙烯产品）等。以减少包装废弃物回收处理的压力。

（3）加大包装废弃物回收处理技术的研究力度，减少废弃物堆积的压力。4.产品报废后的处理

家电产品生命周期终结后若不回收处理，将造成资源浪费，并导致废弃物堆积。所谓绿色处理，理论上讲应以对环境影响最小为目标。但回收处理需要成本，绿色处理成本更高。另外为实现绿色处理，产品从设计开始，其用材料、结构等都必须考虑有利于产品报废后的回收处理，这也可能加大产品的开发成本。理想的绿色处理是不存在的。因此，现阶段的绿色处理应综合考虑。

4.1产品面向可拆卸性设计

面向可拆卸设计是一种使产品容易拆卸并能从材料回收和零件重新使用中获得最高利润的设计方法。可拆卸性是绿色产品设计的主要内容之一，也是绿色产品设计中研究比较早而且比较系统的一种方法。它研究如何设计产品才能高效率、低成本地进行组件、零件的拆卸以及材料的分类拆卸，以便重新使用及回收，它要求在产品设计的初级阶段就将可拆卸性作为结构设计的一个评价准则，使所设计的结构易于拆卸，因而维护方便。并可在产品报废后可重用部分，充分有效地回收和重用，以达到节约资源和能源、保护环境的目的。

4.2采用面向回收的设计方法

即在家电产品的初期就充分考虑产品的各种材料的组分回收再用可能性，回收处理方法（如再利用、再生、降解、废弃等）减少浪费，对环境无污染或少污染。家电产品的回收处理环节是对绿色设计和绿色产品的检验，检验的结果反馈给制造企业后，有利企业进一步改进和完善绿色设计；而回收处理工厂也是一个企业，本身也要应用绿色处置技术，避免对环境造成二次污染。目前日本和欧洲的回收处理工厂大多应用了离心、磁吸附等分拣技术。回收和处理的基本原则是：尚有使用价值的电器产品经更换零部件或维修后作为二手电器出售，没有使用价值的电器产品首先要人工拆卸或分解，对尚可利用的零部件回收再利用，不可利用的零部件按材料分类进行回收，有害物质要经专门工艺进行处理，其他混合物经破碎、自动分拣等处理，残渣则焚烧转化为热能加以利用或送填埋工厂。绿色制造是一种综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，是人类可持续发展战略在现代制造业中的体现。家电产品在应用绿色制造技术时，一定要正确评价环境要素的作用，做好绿色技术的应用、研究与经济性之间的分析。最有效的途径之一就是要收集绿色技术的信息，如绿色工艺、绿色设备、绿色材料、绿色供应链、回收处理技术等，建立绿色信息库和绿色设计数据库，从中选择适合本企业发展的绿色制造模式，并将其标准化。使企业成为经济、社会、生态效益俱佳的家电制造厂。

参考文献：

1.秦丽.废弃家电处理污染控制标准实施-电器，2010（4）

2.圣隆佐.严格标准，优化我国废家电回收和再利用行业-环境教育，2008（4）