淺談GPS RTK技術在工程測量中的應用

■朱偉偉 高煒 李陽

（安徽省地勘局第二水文工程地質勘查院安徽蕪湖241000）

淺談GPS RTK技術在工程測量中的應用

■朱偉偉 高煒 李陽

（安徽省地勘局第二水文工程地質勘查院安徽蕪湖241000）

科學技術的逐漸提高以及社會經濟的不斷增長，為城市化的不斷發展提供了科學技術以及經濟基礎，而城市化的進一步深化發展讓工程建筑行業的發展也有了很大的提高，再加上人們對工程建設的質量要求的越來越高，這就使得工程的測量就需要極高的精確度，而GPS RTK技術是GPS技術的一種升華，不僅能夠更加精準的提供工程測量的數據，還能夠對礦山的開測以及地籍的測量起到非常重要的意義。本文主要對GPS RTK技術進行簡要的闡述，對GPS RTK技術在工程測量中的應用進行分析，并對實例應用的方式來對GPS RTK技術在工程測量中的應用進行探究，進而，更好的促進GPS RTK技術的應用。

GPS RTK技術 工程測量 應用

0　前言

GPS RTK即使全球定位系統實時動態技術，在目前為止，該技術已經成為了應用最為廣泛的一項技術之一，無論的石油化工行業，還是建筑工程行業，又或者是交通出行方面，都對全球定位系統實時動態技術較為常用，在工程測量的應用中，全球定位系統實時動態技術能夠對工程測量中的施工放樣、斷面測量、碎部測量以及水下測量都有著重要的意義，本文主要對全球定位系統實時動態技術在工程測量中的應用進行分析，其詳細的應用內容如下所示。

1　GPS RTK技術

1.1GPS RTK技術的配置

全球定位系統實時動態技術主要應用的配置有：基準站、流動站以及通訊系統。在基準站中，其主要包含的設備有GPS數據信號的接受裝置（數據傳輸的參數、數據測量的參數、數據坐標的設置功能）、GPS的天線、無線信息的通訊發射裝置、適用的電源以及基準站的相關控制設備、設施，以上是全球定位系統實時動態技術基準站的設備配置信息，而全球定位系統實時動態技術流動站的基本配置設備有：GPS的天線、數據信號的接受設備，無線信號的傳輸設備、適用的電源、全球定位系統實時動態技術流動站的控制器等等，對于全球定位系統實時動態技術的流動站而言，其可以處于靜止的狀態，也可以處于流動的狀態。

1.2GPS RTK技術的工作原理

全球定位系統實時動態技術是全球定位系統在技術上的更新，它能夠很好的對載波的相位進行實施的動態定位，因此，能夠對公測站點的制定位置信息進行三維空間坐標的勾勒，并且，能夠將其精度定位在厘米之上。當全球定位系統實時動態技術進行工作時，能夠對相應的衛星所能夠覆蓋的范圍進行連續的觀測，并能夠通過相關的設備對所能夠觀測的信息進行接受，并在信息接收的同時將信息傳送該相應的流動站，流動站相應的數據接收裝置在接受了信息后，在通過無線設備來對觀測到的數據進行相應的處理工作，根據數據，來完成定位的工作，在通過位置的數據計算，來對所檢測位置的三維坐標信息進行確認。

1.3GPS RTK技術的數據處理

基準站三維坐標的準確性，是RTK實時差分測量系統高精度作業的一個重要條件。RTK系統之所以能快速準確地求解出整周模糊度，是因為RTK系統采用了模糊度函數法、最小二乘搜索法、組合波搜索法、快速分解法（FARA法）等快速算法。優質高效的數據處理技術和數據傳輸技術是RTK技術實現的關鍵。RTK定位時要求基準站與各流動站之間通過建立數據通訊鏈來實現基準站信息向流動站的實時傳輸，數據量比較大，一般都要求9600的波特率，并能對傳輸的數據進行正確編碼和同步檢錯。因此要綜合考慮傳輸格式、傳輸頻率、傳輸距離等因素來保證數據傳輸的準確與實時。

1.4GPS RTK技術的特點

①作業效率高。在一般的地形地勢下，高質量的RTK設站一次即可測完4～5km半徑的測區，在一般的電磁波環境下幾秒鐘即得一點坐標，作業速度快，勞動強度低。②定位精度高，數據安全可靠，沒有誤差積累。只要滿足RTK的基本工作條件，在一定的作業半徑范圍內，RTK的平面精度和高程精度都能達到厘米級。③降低了作業條件要求。RTK技術受通視條件、能見度、氣候、季節等因素的影響和限制較小。④RTK作業自動化、集成化程度高，測繪功能強大，操作簡便，容易使用，數據處理能力強。RTK可勝任各種測繪內、外業。

2　GPS RTK技術在工程測量中的應用

2.1GPS RTK技術在地形測量中的應用

對于工程地形的測量，一般都是采用靜態的測量來進行，但是，如果是碎部測量的工作，就會應用GPS RTK技術來完成，對于以前的地形測量而言，需要在進行數據測量技術的同時建立相應的圖根控制點，然后應用經緯儀、全站儀以及小平板的多種儀器一起進行數據的測量以及繪制的工作，隨著測量技術的不斷提高，也有采用電子手簿以及全站儀配合物編碼，而這些工作通常是由2到3個人才能夠完成，如果在進行工作的過程中沒能夠達到相應的要求，還會進行返工，然而，GPS RTK技術的應用，僅僅1個人就可以實現全工作，在實地背著儀器進行觀測，然后輸入相應的編碼，在1到2秒之后就能夠得到精準的位置信息，故而，GPS RTK技術能夠大大的減少技術人員的工作量，簡地形測量的流程，更好的增加測量工程的工作效率。

2.2GPS RTK技術在礦山測量中的應用

在礦山上應用GPS RTK技術，能夠更好的對礦區的地面信息情況進行了解，對于我國的礦山而言，礦區的地點與國家等級點的距離較長，這就要求要對礦山的控制點要十分的精密，應用GPS RTK技術對礦山進行測量，能夠在經過相應的處理后將礦區較為復雜的區域已經地形的碎部點的數據信息進行繪制，在將GPS RTK技術應用于地表變形的觀測中，能夠很快、很精準的獲取到深陷地的坐標，在通過微機的相關處理過后，就能夠得到該地區的地形圖，并且，可以將地形中塌陷的面積自動的進行計算。

2.3GPS RTK技術在地籍測量中的應用

地籍測量通常是以極坐標、測距、側角的方式來對地籍的信息進行收集，這樣不僅會投入大量的人力物力，還很容易出現缺漏，導致效益的不高，然而GPS RTK技術卻能夠對每一塊土地的地籍進行測繪，由于其精度能夠達到厘米，所以，所得到的信息精度較高，在實際的生活中，GPS RTK技術可以對界樁的位置、土地的界限范圍進行測量，由于該技術不會受到通視、地形以及天氣的影響，且觀測的時間較短，故而可以很大程度的提高工程的進度、效益。此外，GPS RTK技術還能夠在公路測量中的應用、在水下測量中應用，只需要將中樁點的坐標輸入系統中，系統就會自動的對放樣點的點位進行定位，目前，公路勘測中應用GPS RTK技術的情況較多，其應用的技術也較為嫻熟。

3　GPS RTK技術的實例分析

某單位承擔了1:500的大尺度數字測繪工作，控制半徑不得小于5千米，范圍內每個E級以上，每次的衛星信號必須初始化，在計算后，其計算的結果互差要滿足規范，并以中數作為結果。在此次的任務中，GPS RTK技術施測的圖根點高程在等外水準以上的方式進行1/10的檢測，并且采用導線網的形式檢查了153個圖根點，最后的結果是，平面坐標的差值不超過1厘米，精度完全能夠達到相關規定的標準。

GPS RTK技術具有定位精準度高、觀測時間段以及準確提供其三圍坐標的技術特點，這使得GPS RTK技術應用于工程測量時，能夠更加迅速的提高下相關技術的人員的工作效率，更好地減輕工程人員的勞動強度，更加有效的提高工程的施工進度，因此，將GPS RTK技術廣泛的應用于工程的測量當中受到了相關人員的一致好評，由于GPS RTK技術能夠很準確的形成相對應的電子文件，故而，能夠更加方便的保存工程的測量數據，并且，GPS RTK技術能夠與互聯網技術向關聯，故而，能夠更好的對工程中的數據以及氣壓工程的數據庫進行管理和對比，所以說，將GPS RTK技術應用于工程測量中，能夠讓工程的定位變得更加的穩定，能夠讓工程的施工以及測量工作變得更加的高效，也能夠讓工程相關的復雜工作變得更加的高效和符合要求，因此，GPS RTK技術值得大力的進行推廣。

4　結束語

本文主要是從三個方面來對GPS RTK技術在工程測量中的應用進行分析的，首先，對GPS RTK技術的相關內容進行闡述，包括GPS RTK技術的配置、工作原理、數據處理以及技術特點，其次，對GPS RTK技術在工程測量中的應用進行分析，即在地形、礦山、地籍、公路中的應用，最后，以實例分析的方式來對GPS RTK技術在工程測量中的應用進行探究。

[1]黃燕明.GPS-RTK技術在工程測量中的應用研究 [J].中國新技術新產品，2012，05：1-2.

[2]葉積龍，張維寬.關于GPS RTK技術在地質工程測量中的應用分析 [J].價值工程，2012，10：183.

[3]裴德夫，李猷.GPS-RTK技術及在工程測量中的應用 [J].黑龍江科技信息，2010，28：38+37.

P5[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-329-2

朱偉偉（1989～），女，本科，助理工程師，研究方向為測繪工程。