高速公路征地測量中GPS—RTK技術的應用

閆福國

摘要：近年來，隨著公路行業的蓬勃發展，道路施工中的各個環節也備受矚目。尤其是對整個建設項目的好壞起到決定性作用的測量工程，而GPS-RTK技術則是測量中的關鍵。在本文中基于青海共和至玉樹段公路，針對在高速公路征地測量中GPS-RTK技術的優點及其應用中存在的問題予以說明，并給出相關的解決控制措施，為其良好的可持續發展提供依據。

關鍵詞：高速公路；征地測量；GPS-RTK技術；復測

前言：隨著西部大開發進程化的進一步推進，西部地區人們的生活質量相較前發生了質的飛躍，尤其是交通方面。GPS-RTK技術的發展，成為了高速公路測量中一種重要的手段。其中青海共和至玉樹段公路正是一個在征地測量中運用了GPS-RTK技術取得了成功的典型例子，成為了青藏高原多年凍土修建的首條高速公路。由此看來，GPS-RTK技術在高速公路測量中發揮著不可或缺的作用，是測量鄰域的一個新突破，因此研究GPS-RTK技術在高速公路征地測量中的應用，分析其優缺點是勢在必行的。

一、GPS-RTK技術概述

GPS-RTK測量技術是GPS定位技術中的一種實時動態差分技術。PTK系統由軟件系統、數據鏈、移動接收器三大部分組成。它利用的是GPS全球定位系統，并且能夠迅速的對測量點進行數據處理、分析及運輸來獲得坐標信息，是一種先進的測量技術。而對于高速公路來說，我們知道在荒山野嶺的地區進行高速工路測量不僅需要非常高的測量精度，而且還要克服此類地區測量工作難度非常大等等問題帶來的阻礙。而GPS-PTK技術的出現就便利了高速公路征地測量作業，為其提供了高的精度，優化了測量條件，解決了地勢環境等難題。它因此成為高速公路測量行業的寵兒，得到了廣泛應用。

二、GPS-RTK技術優點

GPS-RTK（Real-time kinematic）實時動態差分法。是一種新的常用的GPS測量方法，能夠在野外實時得到厘米級定位精度，它采用了載波相位動態實時差分方法。RTK技術是建立在實時處理兩個測站的載波相位基礎上的。它能實時提供觀測點的三維坐標，并達到厘米級的高精度。具有RTK作業自動化、集成化程度高，測繪功能強大；降低了作業條件要求；定位精度高，數據安全可靠，沒有誤差積累；作業效率高；節約成本等優點。

GPS-RTK技術的自動化可以使其是適應于各種外業環境，以及其內置有多種專業化測量軟件，避免了由于人為的原因而導致的誤差。青海共和至玉樹段公路在國家公路網中具有重要的地位，但由于其凍土環境的特殊性，對公路征地測量技術的提出了較高的要求，一直未有有效的解決措施。但是GPS-RTK技術的出現很好的解決了該問題，由于其極強外業的適應性，對于青藏高原上的復雜環境也能很好的適應，運用其專業化的測量軟件進行外業工作。

三、GPS-RTK測量技術在征地測量中的工作過程

（一）前期準備工作。這里的前期準備工作主要是指根據土地征收、征用、劃撥、讓出等工作計劃需求，在實地確定土地使用的范圍、測量位置、埋設征地界樁等建設用地勘測界定測量工作。

（二）選定與建立基準站。為了更好的接收信號，確保在基準站與流動站間數據傳輸能夠順暢，可以選擇在地勢較高、地勢開闊的位置建設基準站。對于已知點（具有WGS84和北京54坐標的點或地方獨立網格坐標）和未知點沒有要求，都可以選擇。特別地，對于網絡RTK測量，由于可以通過GSM或3G手機網絡信號與CROS基站實現實時數據傳輸，因此，無需架設基準站。

（三）設置適當的測量參數。為了提高施測數據點的三位坐標精度，必須選擇適合的參數，建立工作項目和坐標管理系統。測量參數包含：高程擬合參數、投影參數、校正參數、七參數和參考橢球系等。

（四）檢測和測量控制點。首先，從菜單中選擇RTK測量模式，進行初始化。當初始化結束后，方可啟動RTK測量系統，進行測量作業。然后，要聯測1-2個已知的控制點，這樣可以檢驗校核第一個RTK測量結果的精確性。若測量結果不滿足精度要求，要檢查并調整控制點的坐標、坐標系統、參數等因素，來改變測量結果，以此達到提高測定精度的目的。當精度滿足要求后方可開始測量作業。再者，對地類點進行測量。依據是根據某塊土地的形狀，選擇某些特別的類地點，并對它們進行編號。對于類地點的選擇遵循多選、形狀不規則、連線可精準顯示該地塊的形狀等原則。

（五）數據傳輸及內業處理。連接RTK手簿與計算機，設置兩邊一致的傳輸參數，把RTK手薄中的工程數據文件復制粘貼至計算機硬盤中去，之后將如南方測繪的CASS軟件等成圖軟件打開并調入工程文件中的坐標數據，根據點的屬性完成圖形編輯及地塊標注，目的是準確地計算面積、匯總統計地類、權屬單位，最后完成圖的修整并制出。

四、利用GPS-RTK測量技術的注意事項及建議

（一）前文提及的設置參數的問題，它是確保測量精度的重要因素，可以想象若設置了并不適當的參數將會導致測量結果的偏差。為避免這個問題，我們必須對機器進行檢測，判定本套機器及軟件的合理性，合格后才能進入實地測量階段。

（二）由于控制點的數量減少，我們能測量的校核條件也隨之變少。所以，嚴格遵守GPS-RTK測量中的技術規定，采取重復測量，已知點校核等方式來確定測量結果具有可靠性和高的質量。

（三）當流動站接收差分信號不穩定時，調高基準站的電臺功率，以增強差分型號的傳播力度和覆蓋范圍。

（四）盡量選購質量高的RTK設備，減少硬件誤差。

結束語：通過對于GPS-RTK測量技術的分析和探討，并結合青海共和至玉樹段公路征地測量中GPS-RTK技術的運用看出RTK技術優勢遠遠大于弊端。在RTK技術還沒有出現以前，人們使用傳統測量方法進行測量時，不僅存在精度差，工作效率低，還存在勞動力要求大等問題。由于RTK測量技術的諸多優點和先進能力，它還被廣泛運用于各個領域，更極大提高了公路外量作業以往的水平和改變了測量模式，對于公路勘測、公路施工放樣等領域有著積極的推動作用和廣闊的應用前景。

參考文獻

[1]JTG/T C10-2007，公路勘測細則[S].

[2]陳迎.淺析GPS-RTK技術特點及應用[J]. 浙江國土資源，2012.