GPS—RTK技術(shù)在市政工程測繪中的應(yīng)用

趙宇 王瑞

[摘要] GPS - RTK技術(shù)的出現(xiàn)是全球定位系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展史上的重要階段。GPS - RTK技術(shù)不僅大幅度提高了測量的精準(zhǔn)度，在自動化方面也取得較大的進步。隨著該項技術(shù)的進一步發(fā)展，GPS - RTK測量設(shè)備的價格不斷降低，應(yīng)用層面更加廣泛。其中，GPS - RTK技術(shù)在市政測繪中的應(yīng)用相對于傳統(tǒng)的測量方式，在精確度以及方便快捷方面都取得重大進步。

[關(guān)鍵詞] GPS - RTK技術(shù)；市政工程測繪；應(yīng)用

文章編號：2095 - 4085（ 2018） 01 - 0015 - 02

在傳統(tǒng)的市政工程測量作業(yè)中，最常用的設(shè)備就是全站儀。這種設(shè)備在測量精度上可以滿足工程上的需要。但在實際施工中容易受到干擾因素的影響，全站儀在進行測繪時需要選定一定數(shù)量的測控點，但工程本身的實際情況直接影響控制點的最終密度。而使用GPS - RTK技術(shù)能夠在保證測量精確度的同時，簡化人工的計算分析過程，從而提高工作效率。

1 GPS - RTK測量定位的基本原理

GPS實時動態(tài)測量（Real - TimeKinematic）簡稱RTK，RTK技術(shù)的基本原理是利用高精度載波相位觀測值的實時動態(tài)差分定位技術(shù)。具體的差分又可以分為位置差分、偽距差分以及相位差分。任何一種差分形式都是通過基站發(fā)送改正數(shù)據(jù)，通過流動接受站點的接受最終對測量結(jié)果進行改正，從而獲得精確的定位。位置的確定會受到兩個因素的影響，第一是受到改正數(shù)的影響，第二是受到流動站運動速度的影響。前兩種差分方式隨著流動站運動速度的加快，中間接受處理數(shù)據(jù)的延時效果更加明顯，從而導(dǎo)致位置精度降低。因此，在市政工程測繪中，最常用的是相位差分技術(shù)。設(shè)定1臺GPS接收機為基準(zhǔn)站，將基站的位置參數(shù)輸入系統(tǒng)中。使用另外一臺或者多臺GPS設(shè)備作為流動站點，兩邊同時接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號，此時基準(zhǔn)站和流動站點之間通過互發(fā)接收到的信息完成實時差分和平差處理，從而獲取流動站點的位置數(shù)據(jù)，并通過與預(yù)設(shè)精度的對比，完成最終結(jié)果的取值。在實際測量過程中，數(shù)據(jù)的精確性跟數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)有非常密切的關(guān)聯(lián)，這兩項技術(shù)也是GPS - RTK技術(shù)得以應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。

2 GPS - RTK技術(shù)的優(yōu)勢

相對于傳統(tǒng)的測量方式，GPS - RTK技術(shù)在市政工程測繪中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，GPS - RTK技術(shù)具有較高的測量精度，精度可以達到厘米級，能夠保證工程上所需數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并且RTK技術(shù)的適用性較強，在不同的環(huán)境下作業(yè)都能保證最終數(shù)據(jù)的有效性。數(shù)據(jù)是工程施工的重要基礎(chǔ)，通過改善數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高工程的施工質(zhì)量；第二，GPS - RTK相對于傳統(tǒng)的測繪方式，還表現(xiàn)出明顯的高效性和快捷性。傳統(tǒng)測量方式對人工的依賴性較強，在測量過程中難免會出現(xiàn)誤差，從而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。但使用RTK技術(shù)可以利用設(shè)備本身功能，迅速完成測繪工作，并保證數(shù)據(jù)的可靠性。

3 GPS - RTK技術(shù)在市政工程測繪中的應(yīng)用

GPS - RTK技術(shù)在市政工程測繪中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：市政工程測繪中的平面測量、工程放樣測量以及工程高程測繪。

3.1 市政工程測繪中的平面測量

通過對GPS - RTK技術(shù)的進一步分析，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)最大的優(yōu)勢體現(xiàn)在較高的定位精度上。在測量過程中能夠通過建立三維坐標(biāo)，快速實現(xiàn)定位，同時完成對工程空間數(shù)據(jù)的分析和定量化，從而體現(xiàn)出更為廣泛的應(yīng)用價值。GPS - RTK技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用非常廣泛，將其應(yīng)用于平面測量中，依然可以發(fā)揮出重要的作用。以電磁波技術(shù)為基礎(chǔ)，通過對整個工程平面的精確劃分，完成對各個參數(shù)點的定位。另外，使用RTK技術(shù)能夠快速獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，大幅度提高工程的測量效率。

3.2 工程放樣測量

點放樣和線放樣是市政工程測量的重要組成部分。RTK技術(shù)在兩個部分中都有重要的應(yīng)用。對于點放樣而言，由于GPS技術(shù)可以快速實現(xiàn)對空間的定位，通過對流動站點傳輸坐標(biāo)的獲取，繪制出靜態(tài)站點網(wǎng)絡(luò)，取得批量的系統(tǒng)參數(shù)，通過對參數(shù)的進一步分析完成工程的實地測繪。除了在點放樣中的測量，RTK技術(shù)能夠及時對彎道位置進行定位，從而在線放樣測繪中表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢，通過對相關(guān)數(shù)據(jù)、文件的分析計算，將獲取的數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)化成工程量參數(shù)，最后通過在工程現(xiàn)場建立空間關(guān)系，完成市政工程測繪中的放樣工作。

4 使用GPS - RTK技術(shù)在市政工程測繪中的注意事項

在市政工程測繪中使用GPS - RTK技術(shù)提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時效性。但該技術(shù)在實際工程測量中會受到以下因素的影響，因此應(yīng)該提高重視并進行有效規(guī)避。第一，整個測試過程對衛(wèi)星的信號情況有較強的依賴性，因此需要在測量過程中隨時關(guān)注衛(wèi)星的信號情況；第二，測繪工程中，現(xiàn)場的障礙物會對測量工作造成不同程度的影響。這些障礙物主要會對衛(wèi)星信號造成影響，因此在選擇流動站點和基準(zhǔn)站點時，應(yīng)該嚴(yán)格做到對工程項目障礙物存在情況的實地考察。

5 結(jié)語

GPS - RTK技術(shù)的發(fā)展，不斷降低著在工程上的應(yīng)用成本，同時提高測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，這對于保證工程施工的可靠性和穩(wěn)定性具有重要意義。當(dāng)前的RTK技術(shù)應(yīng)用會受到一定干擾因素的影響，但隨著電磁波等技術(shù)的不斷發(fā)展，影響因素將會不斷減少，從而擴大GPS - RTK技術(shù)的應(yīng)用范圍。希望通過本文論述，為行業(yè)技術(shù)進步貢獻一份力量。

參考文獻：

[1]張楠.RTK技術(shù)在市政工程測量中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2017，（19）：23.

[2]劉小英，淺談市政工程測量中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制[J].建材與裝飾，2016，（ 42）：112.