芻議GPS模式在市政工程測量中的應用

【摘 要】近年來GPS技術在定位測量中凸顯的優勢極大的促進了其在市政測量中的應用與普及。尤其是隨著公路交通等基礎設施的開啟，對測繪工作都提出了新的要求，例如準確性、經濟性以及快速性。RTK技術作為一種常用的GPS測量方法，是近年來興起并逐漸改善的測繪技術，具有精度高以及速度快的特點。文章從GPS技術概述入手，重點的論述了GPS在市政工程測量中的應用探討以及GPS、RTK的應用優勢。

【關鍵詞】GPS；市政工程；測量；應用

GPS技術的出現是隨著當今科技的迅猛發展以及測繪要求的提升而形成的。尤其是城市中各樣的大橋、公路以及磁懸浮等修建，測繪工作需要在精度、速度以及經濟方面做出改進。目前的GPS技術主要的被應用于道路的勘測設計、運營中的安全檢查以及施工放樣。本文主要的結合市政工程的特點，重點的論述了GPS技術在市政工程中的應用，希望得到的應用模式以及經驗可以為市政工程的測量提供借鑒意義。

1 GPS—RTK技術概述

GPS定位技術是通過GPS衛星與用戶接收天線之間的距離作為觀測量，根據已知的衛星坐標得到用戶天線所對應的位置。其原理是通過GPS信號從衛星到用戶接收到的時間差計算距離，即時差測距原理。衛星鐘差的修正可以從衛星導航圖電文的鐘差參數修正，而接收機的鐘差以預先的確定為準。

RTK即實時動態差分方法，是一種較為先進、常用的測量輔助手段。由于之前的測量數據都要經過后續的解算才可以得到較理想的精度，因此有很大的使用弊端。而RTK技術采用了載波相位動態實時差分的方法，可以在實際的測量中實時的獲得厘米級的精度，極大的提高了作業效率。

2 GPS—RTK在市政工程測量中的應用探討

2.1 在市政公路測量中的應用

公路的測量精度是根據公路的登記不同而有區別的，一般可以根據測量儀器的精度以及范圍的大小將公路勘探分為現代公路勘探以及傳統公路勘探?，F代公路勘探即不再以普通的測量儀器，例如經緯儀、水準儀、測距儀等進行勘測，而是通過精密的探測儀器，例如全站儀、水準儀以及GPS等從事勘探測量。尤其是隨著GPS技術在公路勘測方面的應用，極大的減輕里勘測人員的工作量，并且凸顯了工作流程簡單、精度高以及作業效率高的優勢。

在實際的測量中，通過將兩臺以上的接收機分別的安置在一條或者數條基線的斷電，然后可以根據要求的精度以及基線的長度，觀測四顆以上衛星數時段。此間要注意觀測過程中不能重新啟動、改變衛星高角度、天線位置等。

2.2 在市政電力工程測量中的應用

電力工程測量作為市政電力工程建設的重要內容，按照作業對象的不同可以分為：施工工程測量、送電工程測量以及廠站工程測量。與其它行業的工程測量相比，電力工程測量具有自身的一些特點，主要體現在：

（1）廠區面積有限，但是內部有很多的附屬設施，例如鐵路運輸系統、取排水系統、除灰管系統等，并且這些系統之間有著較為復雜的聯系；（2）廠區內部對于測量精度的要求較高，特別是要滿足設備施工安裝時施工放樣的測量要求。利用GPS技術可以方便的實現對于電力工程廠區內部的測量。測量的步驟主要可以劃分為三大步：首先是方網格的設計，要求即滿足網格邊與建筑物平行，而且要適于將來的施工放樣；其次要在埋設樁位的過程中要確定放樣網格位置；最后要通過GPS快速靜態測量技術以及全站儀進行方格網的直線度檢驗，之后使用全站儀抽查部分的直線角，并和GPS快速靜態測量角度差值比較來確定精確情況，以提升作業效率。

3 GPS—RTK應用優勢

GPS—RTK技術相對于其它的測量以及定位技術，具有極其明顯的優勢，主要的表現在：

3.1 選點具有靈活性性，極大的降低了測量費用。由于GPS測量不要求各個測站之間相互通視，因而極大的降低了布網費用。RTK技術不需要很強的光線，但是要求對天的光學通視，因為此技術要利用人造衛星的信號，而此信號又比較弱。因此要求在開闊的天空下進行；RTK各主機之間不需要光學通視，即固定不動的主機以及流動站的主機不必光學通視，因為連接使用的是無線電信號。

由于實際中對天的通視要比光學的通視更為的易于實現，所以似乎RTK技術應用的更為廣泛。

3.2 測量精度高。使用GPS觀測得到的數據要明顯的高于一把的呢測量方法，并且不會產生誤差積累效應。RTK技術在測量過程中得到的每一點的誤差都是相對于基準站而言的，不會像全站儀那樣出現誤差傳播的問題，更不會有誤差累積的后果。

3.3 全天候作業。使用GPS可以在任何氣候以及任何天氣下實施作業，極大的方便了測量作業。

3.4 自動化程度高。目前的GPS接收機已經逐漸的區域簡單化以及小型化趨勢，極大的簡化了操作人員的工作量。

3.5 觀測時間短。例如同樣從2km遠的已知點引導線作為控制點進行測量，使用GPS技術只需要半小時左右，而使用全站儀則需要半天時間。RTK技術的一般測量距離在10000米左右，因此實際的測量中可以一次性的完成測量任務。

3.6 功能多、用途廣。GPS技術既可以用于測量、測時、測速，還可以用于導航，并且其精度很高，并且領域在不斷的擴大。

3.7 定時定位。通過GPS進行導航可以實現運動目標的三維位置及速度的確定。

但是GPS技術也存在著自身的不足，例如在建筑物密集的地方信號容易衰減，并且高車過的精度較差等。

4 結束語

從以上的論述可知，GPS技術所具備的優勢是傳統的測量技術所不具備的。RTK技術彌補全站儀的缺點，避免了建立施工控制點，從而大大的降低了勞動的強度，提高了測量的效率、節約了經費。但是也要指出，GPS信號存在死角是不可避免的，同時接收機也會受到太陽黑子、高壓線以及微波設備的干擾，因此其軟件的穩定性還有待進一步的提升。因此GPS技術的發展過程也是一個不斷完善的過程，在測量的過程中既要注意到測量中的固有矛盾，也要不斷的提升、改進以及完善GPS測量技術。

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