試論工程測量中GPSRTK技術的應用

閆黨衛 盧富濤

(西北綜合勘察設計研究院，陜西 西安 710003)

GPS技術是一種新型的工程測量技術，能夠充分保障測量的準確性，并且具有觀測速度快和小巧靈活的特點，并且具有價格低廉的優勢，在當前的工程測量領域中得到了廣泛普及。隨著科學技術水平的日新月異，GPS技術也得到了不斷的優化與完善，也為工程測量提供了更加先進的技術與方法。工程測量可以在GPS控制網中提高測量的平面精度，也可以利用GPS RTK技術，改變傳統的地面定位技術，利用三維坐標提高測量的速度與效率，在測量精度上達到一個更高的水準。

一、GPSRTK技術的工作原理

這種技術是在GPS技術的基礎上發展起來的，通常需要利用GPS作為接收裝置，并增設數據傳輸裝置和軟件系統，使工程測量的效率與精度得以提高。這一技術的主要是利用載波相位觀測量，利用實時差分測量技術，使測量精度達到厘米級，同時也減少了野外作業的難度。具體工作流程如下:首先，要設置一臺GPS接收裝置，并將它放置于基準站的位置，通過流動站在接收衛星信號的同時也通過其接收電臺接收基準站的電臺信號;在這兩信號的基礎上，流動站上的固化軟件就可以實現差分計算，從而精確地定出基準站與流動站的空間相對位置關系。總而言之，利用GPS測量技術，可以實施動態測量，簡化了測量工作人員的工作流程，提高了工程測量的效率。

二、GPSRTK技術的操作思路

第一，信息搜集。在工程測量開始之前，需要收集好相應的控制資料，并且遵循GPS測量的一般要求，快速而準確地搜集到相應控制點的具體信息，這樣才能順利完成檢測過程，提高工程測量工作的效率與精準度。

第二，設置基準站。基準站的設置也是GPS RTK技術應用中需要重點注意的問題。基準站需要設置在比較開闊的環境中，有利于提高觀測精度。基準站坐標也需要根據要求設定，盡可能提高已知點坐標的精度，這樣才能確保高水平的測量精度。此外，還要對測量模式進行選擇，并設置好天線與電臺的類型，這些都是GPSRTK技術應用的前提條件。

第三，設置流動站。在信息搜集完成，并設置好基準站后，還需要對流動站進行設置。在這些流動站中，應當安裝好內置接收電臺，這是流動站中的主要設備。為了提高測量精度，需要在工作開始前將流動站初始化。經過初始化后，要確保能夠同時觀測到5顆或五顆以上的衛星數量，如果不能滿足這一要求，則還需要重新進行初始化。

第四，轉換坐標系統。坐標系統是工程測量中應用較多的內容，也是測量工作中的重中之重。如果運用GPS RTK進行測量的話，需要運用特殊的坐標系，即WGS－84坐標系。由于這種坐標系不常見，因此可能需要轉換參數，還要做好參數轉換的計算工作，并統一設置好坐標參數系，這樣才能更為準確地進行測量。

第五，測量定位。在上述操作要點完成之后，并且實現了坐標轉換過程后，就可以按照既定區域開展工程測量工作。

三、GPSRTK在工程測量中的應用

GPSRTK分為不同的測量模式，需要根據工程測量的實際需要進行選擇。工程測量中的GPS RTK技術有動態定位和快速靜態定位兩種測量模式，在具體的應用中通常需要將這兩種測量模式結合使用，接下來分別介紹GPS RTK技術在這些領域中的實際應用:

(一)控制測量

在工程建設與管理的過程中，需要做好控制測量作業，這是工程建設的基礎性工作。要根據工程自身的實際要求，選擇相應的控制網，并選擇合適的測量精度。GPSRTK具有精度高和速度快的特點，能夠確保工程測量的效率與質量。在應用的過程中，首先需要選定測量區域，并設置好基準站，之后再用流動站對控制點進行測量，掌握這些控制點的高程與平面坐標。如果控制點不容設置站點，還需要運用交會法等間接測量方法，確保控制測量的順利進行。

(二)碎部測量

與傳統的碎部測量工作相比，利用GPS RTK技術可以簡化測量工作程序，不必布設控制點，僅需一位測量人員進行特征編碼的輸入，就可以完成碎部測量作業。之后GPS RTK技術會利用測圖軟件，快速繪制出相應的地形圖，工作人員僅需輸入相應的坐標與屬性信息，就可以完成數據采集的工作，并且還能夠保證測量質量。

(三)變形監測

利用變形監測技術可以掌握工程施工引起的構筑物及周邊環境形變狀況，特別是了解建筑物位移和地基沉降的情況，確保工程的安全性與可靠性。變形監測需要監測巨大的建筑物，對測量的準確度要求非常高，并且還可能會遇到各種各樣的監測環境，監測難度較大。但利用GPSRTK技術進行變形監測可以有效提高監測的效率，并且可以確保監測數據的準確性與可靠性。另外，GPS RTK技術主要是利用若干個基準點進行變形監測，并在形變位置設置好基準點，之后利用GPS接收裝置掌握基準點與監測點的不同信息，實現變形監測的自動化，并通過先進的信息傳輸技術將信息及時傳輸到處理中心，以便開展數據分析與處理，及時掌握建筑物的形變狀況。

(四)施工放樣

GPSRTK技術也提高了施工放樣的效率，操作人員僅需數據相應參數，利用外業控制器僅需放樣，具有簡便易行的特點，除了能夠按樁放樣外，也可以根據坐標放樣，并且能夠實現放樣方式的切換。儀器屏幕會動態顯示相應的方位信息，并指示出偏移量圖標，以便操作人員進行調整，控制好放樣的誤差。另外，GPSRTK技術可以進行獨立的點位測量，因此可以避免出現累積誤差，提高放樣的精準度。

四、結語

在工程測量領域中，GPSRTK技術具有精度高的特點，并且能夠提高測量效率，減少測量人員的工作量，值得大力推廣與應用。本文主要從GPS RTK技術的工作原理入手，著重探討了GPSRTK技術的操作要領與具體應用，以更好地在工程測量中應用和推廣GPSRTK技術。

［1］許帆.工程測量中GPSRTK技術的應用及特點研究［J］.建筑工程技術與設計，2014