GPS—RTK技術(shù)在工程測量中應(yīng)用研究

聞海燕

摘 要：GPS-RTK測量技術(shù)應(yīng)用規(guī)避了傳統(tǒng)測量技術(shù)那種費(fèi)事費(fèi)力、作業(yè)受地形條件限制、碎部作業(yè)半徑小、數(shù)據(jù)誤差累積快等的缺點(diǎn)，并且還提高了測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。文章首先對(duì)GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行簡單的介紹，對(duì)其優(yōu)勢特點(diǎn)加以了解，在此基礎(chǔ)上對(duì)其具體應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：GPS-RTK技術(shù)；工程測量；技術(shù)優(yōu)勢；具體應(yīng)用

一、GPS-RTK技術(shù)的簡單介紹

RTK技術(shù)是載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)的縮寫，屬于是高精度的GPS測量，是GPS測量方法的一種，實(shí)施動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，是一種新興起的測量方法同時(shí)也是目前為止，它極大的提高了工程實(shí)施的效率，節(jié)省了可觀的成本。很大程度上提高了外地作業(yè)的能力，給各種控制測量帶來了新的光明。

GPS-RTK技術(shù)的數(shù)據(jù)流程：

在RTK下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將觀測值和所測量到的坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站，流動(dòng)站接收數(shù)據(jù)并且完成初始化，一方面通過數(shù)據(jù)連接接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，并且也采集觀測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理，進(jìn)而獲得所需要的精確定位信息。

二、GPS-RTK測量技術(shù)的優(yōu)勢

GPS-RTK測量技術(shù)它相比于傳統(tǒng)測量技術(shù)具有很多方面的優(yōu)勢，它主要具備工作效率高、多種測量功能、應(yīng)用比較廣泛、操作簡單、精度比較高、自動(dòng)化程度高、測量精度分布均勻等優(yōu)勢。

第一，定位的精度比較高。在工程測繪中，對(duì)精度的要求是非常高的，經(jīng)過實(shí)踐研究可以證明，GPS-RTK測量技術(shù)的定位精確度已經(jīng)達(dá)到了分米級(jí)甚至厘米級(jí)，GPS相對(duì)定位精度在50km以內(nèi)時(shí)可達(dá)到10-6，若在1000km 之內(nèi)可達(dá)到10-9。

第二，所需要的測量時(shí)間比較短。隨著我國科技的不斷進(jìn)步，GPS定位系統(tǒng)一直處在不斷更新完善中，如果采用相對(duì)靜態(tài)定位測量，通過15-20min便可實(shí)現(xiàn)20km范圍內(nèi)的測量；如果采用快速靜態(tài)定位測量，僅需2min便可實(shí)現(xiàn)對(duì)15km范圍內(nèi)的流動(dòng)站觀測，可見GPS-RTK測量速度非常快。

第三，自動(dòng)化程度較高。GPS-RTK測量技術(shù)，主要運(yùn)用內(nèi)裝式軟件控制系統(tǒng)，對(duì)各種工程測量的內(nèi)外作業(yè)進(jìn)行自動(dòng)測繪，測量工作人員無需對(duì)其進(jìn)行過多的操作，其自動(dòng)化程度較高，可有效降低人為誤差。

第四，降低了作業(yè)條件對(duì)其限制。GPS-RTK技術(shù)，要求具有電磁波通視條件，這較傳統(tǒng)的光學(xué)通視而言，可以降低作業(yè)條件對(duì)其限制和影響，對(duì)能見度的要求降低，同時(shí)減少了季節(jié)和氣候等環(huán)境，對(duì)工程測量工作的影響。

第五，以單基站RTK模式而言，在一定測量半徑內(nèi)，可得到同等精度的控制成果及碎部數(shù)據(jù)，而不受地形條件的限制，較傳統(tǒng)測量來說可減少各點(diǎn)之間的誤傳遞和積累，從而提高測繪成果精度。

三、GPS-RTK技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用

（一）GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用于水下測繪。測繪工作按照地點(diǎn)來籠統(tǒng)劃分可以劃分成為水下和地面上的測繪，目前來說水下測繪是我國工程測繪中比較具有難度的一塊。水下測繪工作的整體難度系數(shù)非常的高，對(duì)專業(yè)測繪設(shè)備要求也是非常的嚴(yán)格。在進(jìn)行水下測繪的時(shí)候，如果進(jìn)行人工測繪，必須要排除一些的干擾因素，否則很可能到測繪結(jié)果的不準(zhǔn)確性。GPS-RTK測量技術(shù)就很好的克服了以上的困難，只要通過聲吶設(shè)備收集水下資料得到最終數(shù)據(jù)信息并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，就可以完成水下測繪工作。因?yàn)檫@種測繪設(shè)備本身體積就小還不用人工跟著下去，減少了外界其他因素的干擾，提高了測繪工作的精確性，也避免了工作人員在水下發(fā)生意外的可能性。

（二）GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用于控制測量?？刂茰y量主要包含兩大部分，一是整體控制測量，二是局部的加密控制測量，運(yùn)用傳統(tǒng)的測量技術(shù)，這兩種測量方式相輔相成，如果兩者中任何一方出現(xiàn)測量問題，都會(huì)影響工程的測量質(zhì)量。因此，為開展局部加密控制測量，常常要測量一級(jí)導(dǎo)線，這無疑增加了測量成本，同時(shí)工作量也有所增加，測量人員勞動(dòng)強(qiáng)度加大。采用GPS-RTK技術(shù)后，這一問題得到了有效解決，因GPS-RTK技術(shù)不受通視限制，加密控制測量相應(yīng)的減少，因此在首級(jí)控制選點(diǎn)位時(shí)，保證基準(zhǔn)站的安全穩(wěn)定即可。

（三）GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用于施工放樣。如果采用常規(guī)儀器進(jìn)行放樣工作，必須由至少兩人到實(shí)地進(jìn)行放樣工作，根據(jù)已計(jì)算出的放樣元素，一人在測站進(jìn)行指揮，另一人根據(jù)測站的指揮，不斷的移動(dòng)找尋放樣點(diǎn)，這種放樣方式不僅速度慢，而且測量人員的工作強(qiáng)度大。而采用GPS-RTK技術(shù)，可由單人進(jìn)行放樣操控，利用專業(yè)軟件編輯放樣點(diǎn)坐標(biāo)，并將其傳輸?shù)绞植局屑右杂涗?。?shí)地操作時(shí)，通過手簿記錄將放樣參數(shù)輸入，包括放樣起、止點(diǎn)坐標(biāo)、曲線半徑、曲線轉(zhuǎn)角等，可方便快捷的進(jìn)行施工放樣。

（四）GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用于碎部測量。GPS-RTK技術(shù)較傳統(tǒng)的碎部測量技術(shù)，不僅操作簡單，而且其精準(zhǔn)度有所提高，在目前的碎部測量中得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)碎部測量至少需要三人才可實(shí)施，只有在測站與所測點(diǎn)保持通視的情況下，其控制點(diǎn)才能布設(shè)。而GPS-RTK技術(shù)既不需要布設(shè)控制點(diǎn)，同時(shí)對(duì)通視無較多的要求，工程測量人員只需攜帶相關(guān)儀器，在碎部點(diǎn)位置將特征編碼輸入，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)地形圖的采集。

（五）GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用于斷面測量。GPS-RTK技術(shù)用于斷面測量，可以通過三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)的采集，完成斷面數(shù)據(jù)的測量工作，減少內(nèi)業(yè)作業(yè)的工作量。將手薄記錄逐一輸入，從邊緣的監(jiān)測站逐漸向中樁或者是從中樁向外逐點(diǎn)變化測量，每一點(diǎn)的變化都會(huì)進(jìn)行三維坐標(biāo)計(jì)量。經(jīng)過復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析處理，很快就可以得出該點(diǎn)的橫斷面數(shù)據(jù)文件，進(jìn)而順利繪制出橫斷面圖像。

四、結(jié)語

引入GPS-RTK技術(shù)之后，致使工程測量發(fā)生了重大的發(fā)展，引導(dǎo)測量模式進(jìn)入了一種新的領(lǐng)域。很多的實(shí)踐都表明該技術(shù)能夠顯著降低測量成本，具體體現(xiàn)在：縮短工期、提高測量準(zhǔn)確度，進(jìn)而減少測量次數(shù)等。測量人員應(yīng)嚴(yán)格遵守GPS-RTK技術(shù)，在測量中的所有相關(guān)技術(shù)規(guī)定，來確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

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