淺析GPS RTK技術(shù)特點與及工程測量中的應(yīng)用

楊友良

摘 要：現(xiàn)代數(shù)字化測量技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)階段建筑工程測量技術(shù)的關(guān)鍵組成部分，并且在實際的建筑施工建設(shè)中起到了日益重要的作用，取得了良好的應(yīng)用效果。本文主要分析闡述了GPS RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用，對其特點與應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞：GPS RTK技術(shù)；工程測量；應(yīng)用

引言

由于近些年以來數(shù)字化測量技術(shù)的不斷發(fā)展、應(yīng)用和完善，數(shù)字測量技術(shù)在工程建筑施工建設(shè)測量中扮演著越來越重要的角色。另外，建筑工程測量技術(shù)人員對數(shù)字測量技術(shù)的認可程度不斷提高以及數(shù)字測量技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴大也進一步地拓寬了數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。數(shù)字測量技術(shù)憑借著其精確度高、處理速度快和工作效率高等獨特優(yōu)點，已逐漸取代傳統(tǒng)的工程建筑施工測量技術(shù)和方法，為未來建筑施工測量技術(shù)奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)和良好的市場口碑，掃清了未來測量技術(shù)改革和創(chuàng)新的障礙，有力地促進了工程建筑測量技術(shù)的進步，有效地確保了建筑工程施工建設(shè)的施工質(zhì)量和建設(shè)進度。

數(shù)字測量技術(shù)的智能化、標準化和自動化已經(jīng)標志著未來測量技術(shù)的發(fā)展趨勢，也引領(lǐng)了未來工程建筑施工建設(shè)測量工作的發(fā)展方向。應(yīng)該特別指出的是，現(xiàn)代數(shù)字化測量技術(shù)對數(shù)字測量設(shè)備的操作人員的綜合素質(zhì)有著很高的要求。所以，一方面企事業(yè)單位應(yīng)加強對操作人員綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，另一方面操作人員自身也應(yīng)加強對數(shù)字測量技術(shù)的學習，以有效地提升測量技術(shù)員的工作能力和綜合素質(zhì)，進而在很大程度上保證工程建筑施工建設(shè)測量工作的施工進度和建設(shè)質(zhì)量。

一、GPS RTK技術(shù)的基本特點

1、GPS RTK技術(shù)的基本工作原理

GPS技術(shù)誕生于1964年，是由美國軍方聯(lián)合發(fā)明的新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)。從其誕生到現(xiàn)在，經(jīng)歷過了數(shù)次改革并最終確認了21（常用導(dǎo)航衛(wèi)星）+3（備用導(dǎo)航衛(wèi)星）均布于相互之間呈60°的六條軌道上并保證在地球上的任何位置都能至少觀測到6顆導(dǎo)航衛(wèi)星以保證定位精度。通過導(dǎo)航衛(wèi)星與地面控制部分和用戶裝置部分之間進行數(shù)據(jù)交換得到用戶接收機的具體位置信息，具有很高的導(dǎo)航精度。RTK技術(shù)即為實時動態(tài)控制系統(tǒng)，作為一種新的常用的GPS應(yīng)用方法，RTK技術(shù)采用了載波相位動態(tài)實時差分方法，能夠在野外實時得到厘米級的定位精度。相較于之前的動態(tài)測量、靜態(tài)測量和快速靜態(tài)測量，RTK技術(shù)不需要數(shù)據(jù)解算這一流程，因而能夠大大提高測量的效率。

2、GPS RTK技術(shù)的工作流程

為保證測量結(jié)果的準確性，在利用GPS RTK技術(shù)進行測量時，要嚴格遵循一定的作業(yè)流程：

①在測量前收集測量區(qū)域的等高級控制點信息，保證起算數(shù)據(jù)的可靠性；

②在地勢開闊平坦區(qū)域設(shè)置基準站，合理確定基準站的坐標；

③設(shè)置流動站，在進行流動站的初始化時應(yīng)可以在同一時間內(nèi)觀察到至少五顆衛(wèi) 星；

④計算轉(zhuǎn)換參數(shù)，將地方坐標系轉(zhuǎn)為GPS系統(tǒng)采用的WGS-48坐標系；

在進行完上述的準備工作之后，便開始進行相關(guān)測量工作。

3、GPS RTK技術(shù)的優(yōu)勢

前文已經(jīng)指出，RTK技術(shù)可以在野外不經(jīng)解算實時得到厘米級的定位精度，相比之前的定位方法，GPS RTK技術(shù)定位精度和工作效率都大幅度提高。此外，由于目前GPS接收機自動化程度很高，因此工作人員在觀測過程中僅需對中、整平、量取天線高及開機后進行參數(shù)設(shè)定，接收機便可自動進行觀測和記錄，因此操作更加方便。另外，GPS RTK技術(shù)可以提供被測的三維坐標，及可以測量出被測位置的高度，方便了測量工作的展開。最后，在利用GPS RTK技術(shù)進行測試時，測量點之間是否透視不會對測量結(jié)果產(chǎn)生干擾，因此該技術(shù)使工程測量施工過程中的測量點選取工作更加方便。

二、GPSRTK技術(shù)在具體工程測量中的應(yīng)用

1、在施工放樣中的應(yīng)用

作為工程測量的一個分支，施工放樣在地籍測量和工程施工中都經(jīng)常用到。施工放樣又稱施工放線，是將圖紙上所設(shè)計的建筑物的高程和位置通過相關(guān)儀器和測算方法標識到實際施工現(xiàn)場的工作，最后通過設(shè)在建筑物上的特征點進行施工。以前施工放樣多采用精準儀和全站儀等方法，多需要根據(jù)測量結(jié)果反復(fù)移動目標，致使工作效率較低。而采用RTK技術(shù)，可以通過相關(guān)軟件進行解算并將放樣點坐標輸入到GPS手簿中，在施工過程中GPS RTK技術(shù)會通過解算獲得戶外接收機的坐標并與之前輸入的放樣點作比較得到坐標差，可以直接通過坐標差值迅速找到放樣點，使工作效率得到顯著提高。

2、在斷面測量中的應(yīng)用

在用常規(guī)方法進行斷面測量時，經(jīng)常會用到多個分站進行斷面測量，而利用GPS RTK技術(shù)則可以對斷面的三維數(shù)據(jù)進行實時采集，無需考慮通視問題。而且在測量過程中可以利用手簿實時檢查被測區(qū)域地形的詳情和具體的斷面情況。

在碎部測量中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的碎部測量多利用經(jīng)緯儀測繪法按極坐標定點進行測圖，先將經(jīng)緯儀安置在測站上，用經(jīng)緯儀測定碎部點的相關(guān)夾角和高程，再利用量角器和比例尺把碎部點的位置和高程展繪在圖紙上。但利用這個方法在施工過程中，要求各碎部點必須通視，而且一臺儀器要有2-3人同時工作。如果利用RTK技術(shù)，在架好基準站后只需一個人手持儀器進行測量，且不要求各碎部點通視。因此RTK技術(shù)節(jié)約了施工成本，減少了人力、物力的投入。

3、在控制測量中的應(yīng)用

作為工程建設(shè)、工程管理和維護的基礎(chǔ)，控制測量的質(zhì)量影響著工程測量的進度和質(zhì)量。在利用GPS RTK技術(shù)進行控制測量時，不要求各點之間的通視，只需在測量區(qū)域架設(shè)基準站，并且利用流動站對各控制點的高程及坐標進行直接測量。與傳統(tǒng)的測量方法相比，GPS RTK技術(shù)的測量速度更快，測量效率更高，精度更高，測量覆蓋面積更大，極大地提高了工作效率。

三、結(jié)語 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，工程測量領(lǐng)域?qū)⒂瓉碇卮蟮陌l(fā)展機遇，而傳統(tǒng)測量方式的測量精度及工作效率都難以滿足工程測量領(lǐng)域越來越嚴格的需要。而GPS RTK技術(shù)以其成本低、工作效率高、測量精度高、可以實時獲取測量點三維坐標、無需冗余解算等優(yōu)勢，滿足了工程測量領(lǐng)域的發(fā)展需要，且其操作更方便，相較于其它傳統(tǒng)測量方式，GPS RTK技術(shù)在施工過程中需要的人力和物力投入更少，因而擁有著廣闊的應(yīng)用前景。

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