RTK技術在鐵路工程測量中的應用探析

焦世紀

【摘要】 GPS-RTK技術的出現，打破了我國傳統電子全站儀在鐵路工程測量中存在的局限，是一種全新的高效、動態測量手段。其在使用過程中，具有操作方便、工效較高，結果精準的優勢。不僅可以有效的減少鐵路工作中消耗的人力資源與物力資源，還能確保測量的持續性以及結果的準確性，值得廣泛推廣。

【關鍵詞】 RTK測量技術；GPS；鐵路工程測量

一、工程實例分析

關于RTK技術在鐵路工程測量中的應用情況，可以通過鐵路工程測量實例來進行分析，從而確保分析結果的準確性與合理性。實例具體情況如下。

該鐵路工程長15km，地形復雜且高低落差較大，途徑茂密的森林植被，測量難度較大。從工程的整體結構來看，主要可以分為：路基、橋梁以及隧道三個部分。其中隧道的數量達到了15座之多，總長度在8000m以上，橋梁與隧道之間的貫穿線近2000m。從該鐵路工程的實際情況來看，此次測量工程的難度系數較大，再加上測量工程的工期較短，時間緊迫，進一步提高了測量工作的實際作業難度。

二、RTK技術在鐵路工程測量中的應用

（一）基站設備

從目前掌握的資料與情況來看，許多已知的控制點與本工程的路線相差較遠。按照鐵路工程測量的相關規定，工程路線周圍至少要布設18個平面控制點，并且這些控制點還要作為GPS的基準站。因此，在布設平面控制點的過程中，務必要使用C級GPS靜態相對測量精度為標準對其進行側魯昂，GPS的接收機可以通過模式的切換來實現靜態GPS的切換工作，并將三等精度作為測量的標準，聯測水準的搞成。

（二）確定坐標轉換參數

基于該鐵路工程測量工作的復雜程度，使用傳統的測量方法很難保證測量結果的準確度與精確度。因此，必須要借助RTK測量技術，并使用相應的儀器進行測量。該工程測量時，選用的測量儀器是Trimble 5800型GPS接收機。因此，在確定坐標轉換參數的過程中，可以通過以下兩種方法來實現。

第一，可以在鐵路工程的測量現場直接使用RTK測量控制器進行測算。在實際的測算工作中，需從原有的平面控制點中選取三個具有高程的控制點。并將相應點的坐標輸入到測量控制器內，然后在對每一個點進行五分鐘以上的定位測量，待全部完成后，便可使用控制器內的軟件自動生成坐標轉換參數。使用這種方法的確可以保證參數確定的準確性，但是花費時間較長，在實際的鐵路工程測量中難以保證測量進度，實用性不強。

第二，使用點校正的方法對轉換參數進行保留。在實際的測量工作中，務必要注意，不要每次都對同一測區的控制點進行校正。從測量結果來看，該方法不僅能夠確保參數計算的精準度，計算速度也很快，能夠滿足鐵路工程測量對測量速度與精準度方面的基本要求。

（三）使用RTK技術進行分項測量

1.普通控制測量

該項目的測量方法主要是利用RTK測量技術的先進性，對已知的控制點以及使用相對靜態技術加密的GPS控制點進行持續觀測，觀測時間要控制在3～5min之間。為了確保全站儀能夠達到鐵路工程的實際要求，要將部分測設的控制點進行加密。

2.定線與放樣

在放樣與定線前，應先將線路輸入過程中的細節輸入到控制器內，從而使控制器自動生成放樣的線路圖。如此一來，在實際的工作中，控制器便可實時對工作情況進行監測，確定測點的里程以及偏移的距離，對放樣與定線作業起到了良好的指導作用。

3.對地形進行測繪

在使用RTK測量技術進行地形測繪的過程中，可以使用多小組同時測量的方式來提高地形測繪工作的效率。然而，由于部分地形的復雜性會對GPS的信號造成一定的干擾，影響地形測繪的效果。因此，可以使用全站儀與RTK技術相結合的方式來解決復雜地形條件下的地形測繪問題。此次工程地形復雜，在地形測繪的過程中使用這種技術十分適合。

4.斷面與縱面的測量

由于該鐵路工程實施測量的分項較多，因此，關于縱面與斷面測量較一般的工程測量來說，工作量較大。再加上該鐵路工程測量工作中自身存在的難點與問題，進一步加大了斷面與縱面測量的難度。如若在此次測量中使用傳統的地形測繪技術進行測量，不僅需要消耗大量的人力物力資源，而且還無法保證測量結果的精準度，斷面失真的情況時有發生。因此，該鐵路工程在實際的測量工作中使用了RTK測量技術，通過RTK測量技術以及相應儀器的使用，不但有效的提高了縱面與斷面的測量效率，還使測量的精準度得到了有效的保障。

5.專業化的調查測繪

在鐵路工程測量項目開工以前，測量人員應對工程中的各個分項進行專業化的調查。其中主要包括：路基的施工、涵洞的施工、橋梁以及路況等方面。最后，還要對鐵路工程測量項目周圍的建筑物進行調查與測繪，確保鐵路工程項目在測量與施工的過程中不會受到周圍建筑物的阻礙與影響。

三、RTK測量技術在鐵路工程項目實測中的注意事項

首先，要注意RTK測量技術的實時性以及動態化特點，在確保各觀測值獨立性的同時，又要確保RTK與衛星分布、數據鏈的性能進行密切的聯系。在實際的測量工作開始前，要確保測量儀器能夠正常工作，確保數據鏈能夠正常通訊。一旦在工作中儀器發生故障，應及時采取有效措施對故障進行排除后，才可繼續使用，從而確保觀測結果的準確性。

其次，為了確保觀測結果的精準度，可以使用支架來提高流動站天線的穩定性，減少誤差。在數據采集的過程中，確保數據跳動在允許的范圍內才能進行數據實時采集。除此之外，數據鏈的動蕩也會導致RTK測量技術在測繪過程中出現誤差。一方面，可能是受到周圍強信號的干擾，導致數據傳輸出現問題。可以通過及時與信號源聯系的方式，來解決該問題。另一方面，電臺的電量不足也有可能導致此類現象的發生，因此，要及時充電，確保電臺工作時，電量保持充足。

四、總結

綜上所述，RTK測量技術是我國傳統測量技術的創新與改進，對地形較為復雜，精準度要求較高，測量工期較短的鐵路工程測量項目中具有較為明顯的優勢。由此看來，在未來發展過程中，RTK測量技術必將會成為鐵路工程測量工作中必不可少的技術手段之一。

參考文獻：

[1] 楊振生.鐵路工程測量方法與實施步驟研究[J].中國科技博覽，2014（30）

[2]秦宏偉.基于實踐的RTK技術在鐵路線路工程測量中應用思路研究[J].科技創新導報，2010（32）