GPS RTK在市政工程測量中的有效運用

（南京市測繪勘察研究院 江蘇 南京 210009）

GPS RTK在市政工程測量中的有效運用

湯 勇

（南京市測繪勘察研究院 江蘇 南京 210009）

隨著我國科技的飛速發展，近些年來GPS-RTK技術的研發以及在開展相關市政工程測量工作中被大量運用。由于傳統的市政測量方法在工作運用中誤差較大、工作效率低下、制約條件也較多，已經不能滿足當下當代社會市政工程測量的工作需要。而GPS-RTK的技術在一定程度上保證了市政工程測量工作的測量精準程度，取代了傳統的市政工程測量工具。本文簡要闡述了GPS-RTK的工程測量原理，分析了其在市政工程測量工作中的優勢所在，以及GPS-RTK在市政工程測量工作中的具體運用，進而對GPS-RTK在市政工程測量工作中的不足之處提出相應優化措施，從而使得GPS-RTK技術能夠為給我國的市政工程測量工作做出巨大貢獻。

GPS-RTK技術；市政工程測量工作；應用優勢

引言：GPS-RTK技術是我國當前一張實時測量的動態技術。隨著我國當前科技水平的日益提高，全球定位系統也隨之快速發展，GPS-RTK技術在我國當前的測量工作中也得到了廣泛應用，尤其是市政工程測量工作中的應用日益成熟。人們隨著社會的水平的不斷提高，相應的對市政測量工作的要求也越來越高。雖然我國當前大量市政工程測量單位已經采用了當前較為先進的電子測量工具開展市政工程測量得具體工作，但是在很多時候電子設備也具有一定的缺陷與不足，因此還需要借助傳統的工程測量方法進行輔助測量，從而使得測量工程的進度很慢，測量效率十分低下，因此為了解決電子設備進行市政工程測量的不足之處，從而研發了GPS-RTK技術來進行市政工程測量工作，從而彌補傳統以及電子設備在測量中所存在的缺陷。

一、GPS-RTK技術的工程測量原理

GPS-RTK適時動態觀測技術簡稱為RTK技術，此技術的研發是為了達到市政工程測量工作時所得測量結果的高度精確、能夠承載相位觀測的實時動態定位技術。當前我國的GPS系統所能夠滿足的定位精確程度一般情況下是10M左右，精確程度過高。因此工程測量單位為了獲得更高更具精準度的定位數據，就選擇采用GPS-RTK技術進行市政工程測量。GPS-RTK技術的測量系統通常有GPS的信號接收、可以將測量所得數據進行實時傳輸、以及將傳輸所得數據進行分析的三大主要組成部分構成。GPS-RTK測量工具在測量工作的時候所采用的技術就是差分的技術原理。主要由兩個測站點的載波量進行實時觀測，進而將觀測所得數據進行實時分析處理的差分方法【1】。通過在已知據點的衛星上安裝GPS，然后在安裝GPS過后的衛星上設置一臺GPS數據接收機，將所實時測量所得到的數據傳送到基地的電臺載波上進行發射，其次再將GPS衛星與載波進行對位觀測量法，還可以經過流通站電臺接受基地電臺所發出的數據信號，從而獲得相應的測量數據，流通站的GPS接收器可以將所得數據進行再次利用從而得出流動站載波的相對觀測數據，從而獲獲得精度的測量數據，其精準程度甚至可以達到厘米之內。

GPS-RTK技術的設置主要核心就是將初始的大范圍模糊數據通過一系列的結算過程，將其數據經由數據鏈的傳輸轉換成為精準的數據，與此同時，數據鏈在傳輸的過程中還有著精準的可靠性以及抗干擾特性。GPS-RTK的設置運行原理雖然較為負責，但是在面對各種情況下就可以熟練了解，很多自應用的時候，通常都是以較為簡單方便的接收數據，如果出現有足夠好的衛星GPS技術，擁有較好的幾何分布就可以很大程度上高效利用GPS-RTK技術進行工程測量。但是在采用的同時還必須考慮如何將基準站與流動站之間的數據通訊效果保持良好的問題。因此GPS-RTK技術盡管設計原理較為復雜，但是實際應用操作起來卻是極為簡單，尤其廣泛用于市政工程測量工作。

二、GPS-RTK用于市政工程測量工作優勢所在

市政工程測量工作不同于其他項目工程的測量，市政工程測量工作自身具有著區別于其他測量工作的顯著特點。市政工程在絕大多數時候都呈現的是狹長的形狀，如果在開展測量工作的時候，選擇采用GPS-RTK靜態的技術實現初始布控工作之后，進行導線來進行加密工作或者在整個測量工作中都選擇采用靜態的GPS-RTK技術的話，那么整個測量工作的工作量都會加倍，從而導致無法完成工程的要求；還有由于我國的土地資源較為緊缺，因此在進行地形圖設計的時候對測量工作的精準度要求較高，從而地形測量工作的工作量就會很大程度的加大。那么GPS-RTK的應用正好可以解決這些問題。

比如在GPS-RTK技術應用于市政測量工作的過程中，通常有著及其高效的測量效率，可以在極短的時間內得到坐標，完成測量作業，不會產生過大的測量誤差，從而在很大程度提高了測量工作的測量進度。在進行工程作業的過程中，只要施工條件能夠滿足一定的GPS-RTK技術要求，那么施工測量時就可以將具體的精準程度控制在厘米范圍之內，而當前GPS-RTK技術是其他市政工程施工測量方面所無可比及的；在應用過程中還有極高的精準程度，不會出現積累測量誤差的現象；GPS-RTK技術能夠在測量過程中實現大量自動性的測量繪制功能，從而減少許多需要輔助測量的工作，減少了工作量以及人為輔助測量所造成的誤差，實現了測量工作所得數據精準度與集成化的有效提高；在使用GPS-RTK技術進行市政工程測量工作過程中，可以根據不同的市政工程施工地勢進行針對性的測量，并且有著極大的測量優勢，通過在既定的測量位置設置合理規范性的布點，就可以有效的完成大約4KM之內的測量距離，并且在后續的電磁波工作開展中能夠很大程度的加強GPS-RTK技術的測量工序進度，減輕市政工程的測量工作壓力，與此同時還能夠有效的節省市政工程測量工作的成本投入；GPS-RTK技術的測量精準程度很高，可以有效的避免由于測量結果出現一定的數據誤差而致使的工程返工。而相較于傳統的市政工程測量技術則需要設置更多的布點，增加了勞動工作量也提升了工程的成本投入；在使用GPS-RTK技術進行市政工程測量時，GPS的使用要求不高，不需要對工程中很多設置進行必要的要求，測量過程中可視性很強，對測量所得數據能夠很大精準度的進行數據處理，以及最主要的是雖然GPS-RTK技術的原理復雜，但是在具體應用過程中就很簡便，有利于市政測量工作的高效開展；GPS-RTK技術在使用過程中對于工程的地勢情況沒有過多的限制，能夠對復雜的有障礙性的地質開展相對簡便高效的測量工序，提高了市政工程測量的高效性。

三、GPS-RTK技術在市政測量工作的具體應用

3.1地形測量

GPS-RTK技術應用于市政工程測量工作的時候，可以對市政工程測量過程中所得測量數據得具體地理位置標注出來，從而使得測量工作所得測量數據的生動想象性，進而在對測量所得數據進行分析時提高了測量準確性，能夠最大程度的將市政測量工作的地形很好的展現出來【2】。比如在進行市政工程測量工作中，對檢查井的設置施工是開展測量工作所不可缺少的，因此為了確定具體的檢查井的位置，就要通過GPS-RTK技術對其準確位置進行三維坐標標注，并且給予相應檢查井編號，在測量過程中按照編號順序進行逐一測量，然后根據采用GPS-RTK技術所得出的準確數據進行草圖繪制，以便于下一步測量工作以及繪制地形圖的工作有效開展。

3.2控制測量數據精準度

GPS-RTK技術的測量所得數據可以達到及其精準的程度，通過在市政工程測量工作中的應用，將測量所得數據精確至厘米，可以將GPS-RTK技術有效用于控制測量方面的工作。比如在開展測量工作的過程中需要進行對道路中的打樁工程進行相關測量的時候，打樁的位置應該與工程設計的圖紙相符，那么這就需要所測的數據具有高度的精準程度，因此GPS-RTK技術就被廣泛的應用于市政測量工作。正因GPS-RTK技術在市政測量工作中的應用，獲得了及其精準的測量數據，從而使得市政工程的施工質量得到了有效保障。比如在對某市政工程開展測量工作時，可以通過采用設置一個節點的方法進行測量基準站之間的測量數據的分析，從而發現基準站與節點1-6KM之間的所產生的測量誤差數值是42CM，進行平面坐標點之間的測量誤差值為2.9CM，此種測量數據滿足了GPS-RTK技術的導線精度要求。某工程在進行測量工作的開展中，繪制了1:1000的地形圖，而測量所得的長寬數值分別為7.2和.065KM，整個測量工作區通過采用GPS-RTK技術的接收機械設施均勻的測得了四個GPS點以及21個一級的GPS點距離。采用GPS-RTK技術對節點間的控制從而有效的對工程的控制節點進行測量，并且可以對工程節點系統性的精準程度進行測量。當前對GPS-RTK技術的測量相關數據采集和測量工作進行明確的條例規定，因此在開展市政工程的測量工作發展中，使用高效的精準測量方法進行工程的數據測量，提高測量的準確高效性。

四、GPS-RTK技術應用不足之處進行優化

4.1 GPS-RTK技術的不足之處

GPS-RTK測量技術在市政工程的測量工作進展中雖然有很多優點，便于市政工程測量工作的開展，但是在具體應用過程中也有其不足之處。比如在應用GPS-RTK技術的過程中，既然GPS-RTK技術取決于衛星進行有效數據的測量工作開展，那么就必定受到衛星的限制，當衛星處于某一地域使得此時接收不到衛生信號的時候，那么就很容易產生測量誤差；在使用GPS-RTK技術進行測量時，還受天氣自然環境的影響，在某一時間段可能會增長系統初始化 的時間，致使測量工作不能及時進行；還有當GPS-RTK的衛星信號受到各種高大型物體遮擋信號的時候，就會對GPS-RTK技術的數據傳輸進行干擾，從而影響測量工作。

4.2 GPS-RTK技術優化

可以通過采取相應措施削減高大物體對衛星信號進行干擾的情況【3】，比如選擇性能較為良好的接收設備，或者將GPS-RTK的基準站設置在無干擾、無反射物的區域，從而減少數據傳輸過程中的干擾；或者對已知據點進行優化利用，對數據的控制點進行合理選額，根據不同的情況地勢采用不同的優化方法，從而做好控制點等級的優化工作；或者對GPS-RTK技術應用過程中的數據傳輸轉換模型進行有愛好，采用合理的GPS-RTK所得參數進行轉換工作，從而提高參數擬合時候的精準程度。

五、結語

GPS-RTK技術在市政工程測量工作中的使用，很大程度的提升了測量的精準程度以及測量工作效率，推動了我國工程測量工作的進展。但是由于當前對于GPS-RTK技術的應用，沒有進行技術方面的規定限制，因此GPS-RTK技術在應用過程中還存在一定的缺陷，而我們在應用GPS-RTK技術進行市政工程測量的過程中應該積極的推進新型技術的使用，發現其中的不足之處，對其進行針對性的改革，從而提升我國市政工程測量工作的整體測量成效。

[1]韓耀輝, 劉風. GPS-RTK測量技術在市政道路工程中的應用探究[J]. 工程技術:全文版, 2016(12):00225-00225.

[2]鄒嘉. RTK測量技術在市政工程測量中的優化應用分析[J]. 工程技術:引文版, 2016(12):00189-00189.

[3]莊友鵬. GPS-RTK測繪技術在市政勘測中的應用[J]. 江西建材, 2016(8):234-234.

K928

B

1007-6344（2017）06-0131-02

湯勇 男 1982.3.28 漢，本科，職稱：工程師，研究方向：測繪 ，工作單位：南京市測繪勘察研究院