GPS RTK技術在土建工程測量中的應用實踐

（陜西交通職業技術學院 陜西西安710014）

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GPS是目前應用較為廣泛的衛星導航與定位系統，其主要以衛星為基礎來實施導航，具有全能、全球、全天候、連續和實時等特點，在目前導航、測量中發揮著重要作用。本文就對GPS的基本測量原理及在工程控制測量中的應用進行了分析，為后期施工提供參考。

GPS土建工程測量導航

0 前言

隨著我國信息化的提高及通信技術的發展，為實現電子商務、數字城市、數字城市的發展，實時地理空間數據采集顯得尤為重要。專業衛星定位系統的發展為實現對空間數據的監測提供了有效的支持。而GPS RTK測繪技術在測繪領域內屬于較為先進的定位技術，已逐漸替代傳統測繪技術，在測繪領域得到了較好發展。本文就GPS RTK測量技術在目前測繪行業中的應用進行了分析，為工程測繪提供了強有力的技術支持。

1 關于GPS RTK測繪技術的測量原理分析

1.1 GPS RTK測量原理

GPS-RTK測量技術是一種以載波相位觀測量為基礎的GPS測量技術,是GPS測量技術在實際工程使用中的新興應用。該技術可在野外測量中得到廣泛應用，測量精度較高，一般可達到厘米級。關于該技術其基本流程是在基準站設置GPS接收機,對GPS衛星實施連續觀測,并將觀測數據通過無線電傳輸設備發送給觀測站；而在用戶站可通過無線電接收設備,接收基準站傳輸的數據,并實時將觀測數據通過一系列傳輸數據通過技術手段轉化為三維坐標，以實現對工程位置的準確定位。

1.2 GPS RTK測繪技術優點分析

關于上述對GPS RTK技術測量原理的分析可發現，該技術具有作業效率高的特點；即在一般地形地勢下，采用GPS RTK設站可測量半徑長達4km的測量范圍，可減少傳統測量所需控制點數量和測量儀器的周轉次數，同時人員使用相對較少，一般情況下僅需一人即可操作，作業速度快，勞動強度低，提高了效率。其次，該技術定位精度高，數據安全可靠，通常，GPS RTK技術的平面及高程精度能達厘米級。其三，一定程度上降低了作業條件要求；如與傳統測量相比，GPS RTK技術受能見度、氣候、季節及空間障礙物等因素的影響較小，對于由于地形復雜、地物障礙而造成的難通視地區，GPS RTK均可實現快速測量。最后，該類技術自動化、集成化程度高，測繪功能強大，大大減少了人為誤差，不僅提高了工程測量精度，也彌補了傳統測試技術的不足，還提高了測繪效率。

2 GPS-RTK技術在土建工程測量中的應用分析

2.1 GPS-RTK技術在工程控制網建立中的應用

目前，我國大多城市布設的導線主要集中在地面上，但隨著這幾年我國城市建設規模的逐步擴大及使用頻率逐漸增多，地面導線多受到一定程度的破壞。因此，工程測量精度和進度在一定程度上會由于工程控制網的損壞而受到限制。即在使用GPS靜態測量技術時不能實時確認定位精度，返測情況較多。在這種情況下，使用GPS-RTK技術所構建的工程控制網可實現較好的效果。

2.2 GPS-RTK技術在土建規劃放樣中的應用

所謂放樣，即利用儀器將設計好的點位標定在實地上，以便后期施工測量需要。在傳統方法中，測量方法如全站儀邊角放樣、經緯儀交會放樣等，存在多次移動目標的缺點，因此完成該類工作一般需要3個人才可實現，如果地形較為復雜，障礙物物較多，則很難實現直接測量，同時還會帶來多次測量而產生的較大誤差，而在使用采用GPS-RTK技術可解決上述問題，但采用該技術進行測量時，應保證控制點具有足夠的精度。

2.3 GPS-RTK技術在繪制地形圖中的應用

在采用傳統方式實現地形圖的繪制，往往先需在測區構建圖根控制點，之后應在控制點上安放經緯儀和全站儀，測量過程相對較為復雜，且存在多次操作的誤差。如今，由于設備的更新已逐步解決上述問題。如采用GPS-RTK技術，工作人員只需將測量儀器放于測點一定時間，即可實現對點位坐標的測量且精度較高。同時，當測區數據測量結束以后，采用專用軟件即可實現對地形圖的輸出，可大量節約作業人員工作時間，降低工作難度，提高工作效率。

2.4 GPS-RTK技術在土石方量計算中的應用

土建工程中，土石方量的計算在工程造價中占據重要的位置。而使用GPS-RTK技術可以實現與地面線的自動銜接，以方便通過斷面來計算土石方的量。但在野外工作時可直接使用采集到的數據進行土石方量的計算，不必測量現場情況，可在一定程度上減少工作強度，提升工作效率。

3 GPS-RTK技術在土建工程中的應用實踐舉例

某市一建筑工程在進行地形測量中，選取RTK技術來代替常規導線測量?；鶞收驹O置在測區中部的測量控制點上，與已知點距離相差3～4km之間。為提高待測點觀測精度，GPS天線用對中器對中，觀測時間應大于60s，采用不同時間段進行多次觀測取平均值；精度誤差控制在±1.5厘米，高程誤差±2.0厘米，準確記錄數據。通過相同點幾次RTK觀測值坐標對比可發現，相同點RTK觀測值坐標較差最大僅為2.4cm，最小為0.1mm，可見其準確性。因此，從誤差分析可看出，使用RTK技術能滿足城市測量規范點位誤差小于5cm的要求，滿足實際工程測量需要。

4 結論

GPS-RTK技術是目前應用于工程測量當中的最新技術，其測量精度高，速度快，并可避免由于地形、氣象等因素的限制而使得測量受限的問題，在實際使用中具有較高的應用價值。本文就關于GPS-RTK技術的測量原理及優點進行了簡單的分析，并對其在實際土建工程中的應用進行了說明，并通過舉例對其測量精度進行了探討與驗證，為后期該類技術的應用提供有效的技術支持。

[1]原宜坤，汪洋.淺談GPS RTK技術在工程測量中的應用 [J].山西建筑,2007(32).

[2]佘俊.淺談GPS RTK技術在工程測量中的應用 [J].城市建設理論研究（電子版）, 2012(4).

[3]石興玲.淺談GPS-RTK技術在工程測量中的應用 [J].城市建設理論研究（電子版）, 2011(23).

GPS RTK技術在土建工程測量中的應用實踐

■朱君俊

P2[文獻碼]A

1000-405X（2016）-10-212-1