GPSRTK技术在工程测量中的应用傅苗

GPSRTK技术在工程测量中的应用傅苗

傅苗

天津市测绘院天津300381

摘要：相对于传统的工程测量技术而言，GPSRTK技术能够有效缩减测绘工作的作业时间、降低劳动难度以及减少积累误差，大幅度的提升作业的精确度和效率，保障着测量数据的精准度、可靠性及高效率。本文首先对GPSRTK的技术原理及优势进行阐述，然后对其在工程测量中应用的具体工作流程加以阐述，最后具体的分析了GPS-RTK技术在工程测量中的具体应用以及影响因素及对策。

关键词：GPSRTK技术；工程测量；原理及优势；具体应用

1、引言

GPS（GlobalPositioningSystem）称之为全球定位系统，诞生于1964年，当前已广泛应用于各个行业中。RTK称之为实时动态差分法，英文全称为Real-Timekinematic，GPSRTK作为新且经常会用到的精准测量方法，主要采取载波相位动态实时差分方法，可实时达到野外厘米级定位的精度，它的出现为地形测图，各种控制测量、工程放样等提供了方便，极大地提高了外业作业效率。

2、GPSRTK技术的基本原理及优势

2.1基本原理

GPS技术是由美国军方联合发明的新一代卫星定位系统。自其诞生至今已革新过许多次，并且最后确认出21（常用导航卫星）+3（备用导航卫星）均分布在相互间呈60°的六条轨道上，且要保障在地球上每个地方均可以最少观测到6颗导航卫星以确保其定位精度。GPS技术导航精度很高，其接收用户接收机的具体位置信息，主要是通过导航卫星和地面控制部分及用户装置部分间进行数据交换而达到。

RTK技术的基本原理为，以首级控制点为基准点，且在基准点处设置一台接收机作为参考站，然后连续观测卫星，流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据，随机计算机按照相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。

2.2优势

在野外，RTK技术能够不经解算则可实时获取厘米级的定位精度，由此可见，GPSRTK技术工作效率及定位精度都远胜于之前的定位方法。另外，当前GPS接收机的自动化水准较高，工作人员的操作更为便捷，参数设定仅通过在观测时对中、整平、量取天线高及开机后便可完成，然后接收机就能够自动完成观测及记录。GPSRTK技术还能够给出被测的三维坐标，且能够测量出被测位置的高度，极大的方便了测量工作的进行。GPSRTK技术在测试时候，测量点的透视与否对于测量结果不会造成干扰作用，这点极大的方便了工程测量施工中测量点选取工作的展开。

3、GPSRTK技术在工程测量中的具体工作流程

在运用GPSRTK技术测量时，为保障测量结果的精确，务必要严格遵守作业流程，即：

（1）测量前，需要对测量区域的等高级控制点信息进行收集，由此保障起算数据做到科学可靠；

（2）基准站要安置于地势开阔平坦之处，然后对基准站的坐标进行合理确定；

（3）设立流动站，且流动站初始化时要做到同一时间内能够观察到不少于五颗卫星；

（4）计算转换参数，将地方坐标系转换成GPS系统采用的WGS-48坐标系；

在上述准备工作完成后，则可开展其余相关的测量工作。

4、GPS-RTK技术在工程测量中的具体应用

4.1在工程控制测量方面应用

在工程测量工作中有效运用GPS-RTK技术，能够合理简化传统工程测量工作中的局部加密控制测量、整体控制测量的工作程序。将GPS-RTK技术应用到实际的测量工作过程中，能够对传统测量过程中的通视方向点与加密控制这两个部分进行简化，且直接移至测量控制点即可完成测量具体需要。由此可见，GPS-RTK技术广泛运用于工程控制测量工作中，能够显著提升工程测量数据的精准性，为工程测量数据分析的系统工作的实现奠定了坚实的现实基础作用。

4.2在施工放样中的应用

施工放样是工程测量重要分支，且经常运用于地籍测量与工程施工过程中。在以往的施工放样过程中，通常选取较多的方法为精准仪或者是全站仪，更多的要按照测量结果然后对目标进行反复移动，可见工作效率极低下。然而，通过选取RTK技术，能够在相应软件的解算且将放样点坐标输入至GPS手簿之中，施工时GPSRTK技术会通过解算获取户外接收机的坐标且与之前输入的放样点进行比较，之后得出最终坐标差，由此一步到位经过坐标差值快速的查询到放样点。将GPS接收机放在待定的特征点上数秒钟后，且同时输入该特征点的编码即可。把一个小区域内的地形、地物特征点测定后传入计算机，由专业成图软件、在人工适当的干预下，形成所要的成果图。

4.3在地形碎部测量中的应用

RTK能够快速在城市的空旷区域，建筑物稀疏的住宅区以及马路之中完成碎部测量作业。当夜间作业时，常规测量作业方法更是逊色很多，在局部建筑稠密或者高大建筑物区域，GPS会存在一定的盲区，初始化时间久或者是失锁，会对碎部测量速度造成影响，此时可有效运用RTK进行增补图根导线点，然后配合全站仪测量碎部点的方法，迅速的实现野外作业，极大提升了外业测图的工作效率，达到缩短工期以及节约成本的目标。此外，RTK技术还能够在测绘地形图、地籍图碎步测量等工作中应用，且采用RTK技术测图时一人即可操作。

4.4在水下地形测量及GPSRTK断面测量中的应用

通过数字探测仪与RTK技术的有效结合测量水下地形，确保两者同步进行采集信息，然后依据实际需要测量验潮或者是非验潮模式下的水深以及地形等相关环节。断面测量作业指的是RTK在以获取熟悉所测定点纵断面或者横断面的数据为基础，测量时要针对实际需要而进行，接着再制作出DLG图，最后建立断面资料数据库等等工作。

5、GPSRTK技术的影响因素及对策

由于GSP-RTK技术发展时间比较短，在应用到工程测量时难免会有一定的局限性及相关制约因素。测定作业精准度的数据是通过一系列的数据紧密连接、按步骤测出，如果中间任意一环节有问题则将致使前序工作开展不下去，而后续工作也会因缺失相关资料变得棘手，再或是由于数据链中某处出现变动而致使作业中产生较大的误差。然而，数据链不稳定则是由于多方面因素而导致。例如，基准站的选址不合理、架设设备存在缺陷、遭受环境电磁信号的干扰、GPS等相关仪器收发信号及天线的性能较差等诸多部分。具体可采取措施：

将基准站位置安置在具有一定高度且远离各类干扰源的位置，确保基准站发射电台位置要高于接收机的位置；对解聘器烦的配置工作要落实到位，由此保障高效便捷的收发信号；按照频率的变动相应调整仪器的天线；设置电台时要严格按照相关标准与规范，操作流程要科学合理。

6、结束语

综上所述，GPSRTK技术相比较于传统的测量方法，具备了测量精度高、定位速度快、自动化程度高等优势。GPSRTK技术的有效应用，既降低了人力、物力的支出，节省了成本，与此同时对工作效率进行大幅度的提升。当前GPSRTK技术依旧存在有待完善之处，但随着科学技术的不算进步，GPSRTK技术将会得到进一步的完善，其优势会更为显著，应用将更为广泛，将会更好的服务于社会生产力的发展。

参考文献：

[1]陈轩.试论GPSRTK技术在工程测量中的应用[J].中国房地产业.2018（33）.

[2]王少思.GPSRTK技术在土地整理测绘工程测量中的具体应[J].科学技术创新（23）.

[3]贾茹，田静.GPSRTK技术在工程测量中的应用[J].消费导刊.2018（18）.