浅谈在工程测量中GPS—RTK测量技术

浅谈在工程测量中GPS—RTK测量技术

罗在国

浙江宏宇工程勘察设计有限公司浙江舟山316100

摘要：工程测量的准确度直接影响工程的质量、安全、功能。随着GPS测绘技术的发展，RTK技术逐步成熟，在工程放样、大地测量、海洋测量、航空测量等领域得以推广且测量过程中可实时提供厘米级精度的三维坐标。

关键词：工程测量；GPS—RTK；测量技术

引言

GPS-RTK技术是一种新型测量技术，由于其操作简单、灵活，应用范围比较广泛。与传统的测量技术相比，GPS-RTK技术测量结果更加准确。在应用GPS-RTK技术的过程中，测量人员要选择合理的参数设备，明确测量时间，减少外界环境对测量结果的影响。本文主要分析GPS-RTK技术在测量工作中的具体应用，从而不断提高测量效率。

1GPSＲTK技术

GPS系统由空间部分、地面监控系统及GPS信号接收机三部分组成。其中，GPS空间部分是指太空中的卫星，地面监控系统是指卫星星座和地面的GPS控制部分，信号接收机是指用户的使用设备。GPS系统能够提供全球范围内的三维测速和准确的三维定位信息。ＲTK也称实时动态卫星全球定位技术，它由一台基准站和若干移动站共同组建而成。基准站和移动站负责接受卫星实时测量数据，与此同时基准站将修正过的数据通过无线连接传输给移动站，使移动站获取更准确的测量数据。载波相位动态实时差分方法是GPSＲTK测量技术主要的技术依托，它能够保证野外测量达到厘米级精度，减少了测量数据误差。

2GPS-RTK技术优点

2.1效率高

测量人员在应用GPS-RTK技术的过程当中，如果设备位于卫星信号的覆盖范围之内，并且地形地势比较稳定，能够有效保证测量数据的准确性，提高测量效率。GPS-RTK技术操作比较简单，一名测量人员即可实现准确测量，降低测量作业难度，有效提高各项测量数据的精确性。

2.2定位准确

在正常的作业条件下，GPS-RTK技术测量数据更加精确，与传统的测量技术相比，GPS-RTK技术原理比较简单，测量数据的精确度更高，使得定位信息更加准确，提高测量人员的工作质量。传统的测量技术对光学突视的要求较高，在一定程度上影响测量数据的准确性。GPS-RTK技术能够突破光学突视，其内部采用电磁波通视技术，定位更加准确。在地形比较复杂的区域，通过合理运用GPS-RTK技术，能够减小地形障碍的影响，保证定位的数据准确。

2.3自动化程度较高

GPS-RTK技术设备内部主要采用软件控制系统，与传统的测量技术相比，其自动化程度更高，无需人工操作，能够减小人为误差。另外，测量人员在设置流动站的过程当中，需要安装相关设备，在实际操作的过程中，测量人员能够在较短时间内完成数据处理，在保证数据处理质量的基础之上，不断提高测量信息的安全性。

3GPSＲTK技术在工程测量中的具体应用

GPSＲTK技术是一种常用的GPS测量方法。传统的静态、快速静态、动态测量等测量方式，只能通过事后计算，才能获得精确到厘米级的测量数据。而GPSＲTK技术可以不需要事后计算就可以直接在实时测量中获取厘米级的数据，它的出现为工程放样、地形测图等方面提供了便利，极大地提升了测量工作的效率。

3.1控制测量

工程控制网是工程建设的基础，与工程项目的性质、规模、精确度以及其余工程控制网的网型、精度等因素密切相关。规模较小的工程控制网对精度及点位的要求较高。测量方式主要有两种，一是两次测量基准站点位，通过对比分析两次的测量结果，获得两次差值；二是测量两个基准站点位，然后对这两个基准站的测量结果的数据进行分析。运用ＲTK技术对构建工程控制网进行定位，能保证作业的精度。

3.2地质工程测量

通过运用GPSＲTK技术的地质测量工程来结合基准站和流动站，依靠GPS接收机来传输坐标数据。首先由GPS在基准站获取观测站以及其坐标数据，然后经由电磁波传输坐标数据，最终到达流动站。因此流动站会同时接收到基准站的信息和GPS所获取的信息。通过系统运算，将两个数据进行差分观测处理，转换坐标后就能得到准确的坐标信息。运用GPSＲTK技术后更极大的提高地质测量工程的准确性，通过整合分析处理本身GPS获取的数据和基准站的信息，比传统的测量方法，极大提升了工作效率和测量精度。

3.3碎部测量

在以往的碎部测量当中，测量人员要详细测量区域各个控制点的分布情况，保证测点之间的通视，提高工程测量数据的准确性，在该过程中，需要3个人采能够完成测量。通过合理运用GPS-RTK技术，测量人员不必进行通视，设置好基准站之后，仅需要1个人进行测量，测量人员可以结合碎部测量情况，准确测量出各个控制点的位置。另外，在测量的过程中，除了认真检查各项测量设备，测量人员还要保证测杆内部的气泡处于中间位置，准确获取坐标数据。为了保证碎部测量工作得以顺利开展，测量人员要充分认识到GPS-RTK技术的重要性，并提高自身的实际操作能力，针对测量过程中存在的问题，进行妥善解决，不断提高各项测量数据的参考价值。测量人员还要严格控制测量人员，由于GPS-RTK技术主要通过接收与传达卫星信号确定控制点位置，在卫星信号传输过程中，很容易受到外界环境的影响，通过合理选择测量时间，能够有效提升卫星信号的传输质量。除此之外，在选择基准站位置的过程中，测量人员要结合控制点的分布情况，科学选择基准站位置。如果基准站之间的距离较大，卫星信号的传输距离不断增加，在一定程度上影响测量数据的精确度。当基准站之间的距离较小时，测量数据会发生泄漏。为了保证GPS-RTK技术得到更好的运用，测量人员还要合理选择参数，参数过大，会降低测量数据的准确性，参数过小，则会影响各项测量设备的正常运行。

3.4施工放样

在测量工作中，测量人员可以利用GPS-RTK技术进行施工放样，将放样参数直接输入到GPS-RTK控制设备当中，并进行合理的施工放样。与传统的施工放样技术相比，GPS-RTK施工放样方法比较简单，放样人员也可以进行桩号放样与坐标放样。为了保证放样数据的准确性，减少放样误差，放样人员要熟练掌握各项设备，不断提高放样精度。此外，在工程用地测量中，通过合理运用GPS-RTK技术，能够保证测量定界点坐标更加准确，帮助放样人员更好的确定界限范围，准确计算工程占地面积，提高测量效率。为了保证GPS-RTK技术得到更好的应用，测量人员在实际工作当中，可以构建定位模型，并结合各个控制点的分布情况，进行合理的观测，保证基准站稳定运行的基础上，合理定位空间位置。

3.5水下地形测量

由于水下地势复杂，观测环境恶劣，难以进行测量，传统的水下地形测量作业难度大，耗费很多人力物力，而且往往测量精度不高，还要配合准确的水下地形图才能完成测量。六分仪及全站仪配合探测仪等以往的测量方式都存在工作量大、范围小、精度小等问题。水下地形测量运用GPSＲTK技术后，可以利用GPS和测深仪，并在计算机软件算法的配合下，能最大程度地提高测量精度和节省时间。专业的海洋测量可以获取GPS等的数据，然后进行分析处理，结合图形处理软件，能全面了解水下的地形地貌，使得水下地形测量操作更加简单、高效。

3.6纵横断面测量

在道路、桥梁、隧道等工程的测量过程中，都需要进行纵横断面测量，传统的测量方式效率低。使用GPSＲTK技术进行纵横断面测量，可以在提前完成的线路放样工作后，依据放样点，自动生成纵横断面，再使用GPSＲTK技术进行现场测量，减少了工作量，提高了测量效率。

结语

与传统测量方法相比，RTK技术可以实时测量得到目标点的三维坐标，具有高效、灵活、快速、准确等优点，给工程测量带来极大的便利，可以减轻野外作业中操作人员的工作量，提高作业效率。但同时，RTK技术会受到天气情况、卫星信号、无线电干扰等因素的制约，在使用中要注意把握，保证测绘工作的开展。

参考文献

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