GPS-RTK 技术在测绘工程中的应用

孟佩彬 1 郑 南 2

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　　摘要：新测绘技术的出现，克服了传统野外测绘作业的问题和缺陷，满足了我国当前测绘市场的发展需要。GPS-RTK技术作为一种新的GPS测量技术，显著提高了数据处理水平和测量效率，但也存在一些误差，如用户接受设备误差、基准转换站误差等。鉴于此，结合笔者多年的工作经验，对GPS-RTK技术在测绘工程中的应用提出几点建议，仅供参考。

关键词：GPS-RTK技术；测绘工程；应用分析

引言 

GPS-RTK可以实时定位其所在位置的三维坐标，可广泛应用于于点位，中桩测量、现场实时放样等工程中。该技术在实际应用过程中效率高、速度快，不受周围天气环境、能见度等各种条件的限制，广泛应用于隧道、线路、桥梁等工程勘察中。

1.全球定位系统实时定位技术

1.1工作原理

放置在参考站上的接收机连续观测所有可见的GPS卫星，并通过无线传输设备(也称为数据链路)实时发送给用户观测站(移动站)。在用户观测站中，GPS接收机接收GPS卫星信号，无线接收设备接收基准站发送的观测数据，然后根据相对位置原理实时判读显示用户工作站的三维坐标和精度。在申请过程中，你可以获得很多好处，包括定位快、保密性强、外部抗干扰能力强。

1.2技术优势

GPS-RTK技术在应用过程中的优势主要体现在以下几个方面：(1)为项目管理工程建设提供准确的测量依据，保证测绘工作的顺利开展。(2)在现代城市不断发展的过程中，可以满足建筑面积大、点多、速度快的特点。同时，测量结果精度高，操作方便，可为城市发展提供有力支持。(3)传统的测绘工作在发展过程中需要大量人员的配合，GPS-RTK技术的使用可以有效降低对物力和人力资源的需求，更好地完成相应的测绘工作。 
　　2、测绘技术的发展现状 
　　3S技术的大范围使用更是显现出信测绘技术的实用性和科学性，这项技术的出现，对于测绘技术的发展起到了极大的促进作用，这也就使得测绘工作的准确性得到了一定的提高。技术的提高带来的成效显著，测绘工作中所需要的工作人員呈现减少的态势，在提高测呈精准性和有效性的同时，更解放了人力。以前的测绘技术非常依赖几何或三角测量，缺陷较明显。首先，测绘工作需要很多人力物力，工作压力大;其次，环境因素较为复杂，没有办法精确测试，这些都不利于精确测绘。此外，以前的技术没有依赖现代化的技术手段，不方便收集处理传输数据以及绘图等，因此，以前的测量技术工作效率很低，无法适应时代的脚步，测量工程不稳定。以前应用测量技术还要多方面员工一起协调合作，与比较新的测量技术相比，需要耗费大量人力，地质测量的工作效率低，还增加了测量费用和测绘的不确定性。 
　　3、GPS-RTK技术在测量、测绘工程中的应用和措施 
　　3.1提高GPS-RTK进行沉降监测精度措施 
　　（1）提高GPS-RTK测量过程精度在进行GPS-RTK测量前，对观测历元数量与测量精度之间的关系进行了大量试验。试验结果表明，随着观测历元数的增加，GPS-RTK测量数据的精度在不断提高。当观测历元个数为20个时是关键节点，此时测量精度尤为明显，平面内符合精度为5mm，高程内符合精度为9mm。当观测历元个数达50个后，测量数据精度变化不大，处于较为平缓的状态。综合精度及测量效率等因素，本次GPS-RTK测试确定每测点观测20个历元。（2）提高观测数据转化的准确性。当前采用GPS-RTK技术测量获得数据为WGS-84坐标系数据，必须要将其转换为我国地质测绘常用的西安80坐标系。采用不同的转化方法所得到的数据精度是不同的，经对比分析，本次测量的数据转换采用“七参数”转化法。基于所采用的公共点坐标误差的存在，求得的转换参数随即也会产生相应的影响误差，因此必须确定精度高、分布均匀的公共点，从而提高转换参数的精度，只有这样才能更好的为测绘工作提供精准的节点样品。 
　　3.2GPS-RTK的实际应用 
　　与传统的全站仪相比，GPS-RTK技术具有非常显著的优势，具体表现为：第一，控制测量。可针对高精度测量要求开展测量工作，能够实时获得定位结果及精度，从而提高测量效率，为具体的测绘工作打下坚实的数字基础。第二，矿山测绘。该技术可有效降低如地形地势等外界环境的干扰，提高测绘准确性。第三，铁路测绘。可用于铁路整体勘测及测量放样，如应用于大比例地形图绘制及铁路边坡放样。第四，航迹测绘。该种技术在测量中不会受到湍急水流的影响，节省较大人力物力，确保测量人员安全及测绘工作的稳定性。第五，施工放样。利用电子信号传输数据进行测量，不会受到周围如建筑遮挡等环境的影响。第六，公路建设。在地基沉降测量以及放样中的应用可提高测量准确性与高效性，保证工程质量。 

　　3.3碎部测绘 
　　随着对GPS-RTK技术的研究继续进行，该技术的应用进入了比较成熟的阶段，合理地应用于其他工作，应用效果也得到了相关人士的认可。GPS-RTK技术在破碎测绘中有很大的优势。工程测绘采用的现有测量方法不仅有很多步骤，还会受到多种外部因素的影响，短期内不会取得好结果。请勿使用GPS-RTK技术在实际测量中放置控制点。工作人员在工作时携带设备，可以在需要观察的位置进行测量，然后，您可以套用对映软体，以精确地处理相应的图面，用以进行精准测绘，从而降低实际测量工作的难度，提高测绘质量。表明，适当应用GPS-RTK技术可以提高破碎测量工作的效率，提高项目测绘效果。 
　　结束语 
　　总之，测绘技术正在广泛应用，累积了不少熟经验，有利于未来发展新型测绘技术。熟练应用该项技术，并不是一蹴而就的，需要不断通过具体操作积累经验，通过发挥测绘新技术的自动化与数字化优势，将GPS-RTK技术应用于工程测量之中是可行的，测量精度也达到要求。GPS-RTK技术具有的简便、快捷性为其推广应用提供了基础。保障我国经济发展水平和社会的可持续发展，推动测绘工程长远健康发展。 
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