GPS-RTK技術(shù)在公路工程測(cè)量中的應(yīng)用

蔣愛山

摘? 要：步入新時(shí)期以來，在進(jìn)行公路測(cè)量的過程當(dāng)中逐步融入了一系列新的技術(shù)，衛(wèi)星定位技術(shù)目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于公路工程測(cè)量工作當(dāng)中。但人們對(duì)于精準(zhǔn)測(cè)量所提出的要求仍然在日益提高，作為應(yīng)用較為廣泛的高精度定位技術(shù)，GPS-RTK測(cè)量技術(shù)發(fā)揮著極為重要的作用。該文就針對(duì)GPS-RTK技術(shù)在公路工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探討與分析，希望可以為公路測(cè)量工作的平穩(wěn)有序開展起到一份有力的保障作用。

關(guān)鍵詞：GPS-RTK技術(shù)? 公路工程測(cè)量? 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：U412.24 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）11（b）-0050-02

近年來，隨著各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)水平的逐漸發(fā)展進(jìn)步，測(cè)繪工作的開展當(dāng)中也逐步地納入了一系列新的內(nèi)容。為強(qiáng)化測(cè)繪工作的實(shí)際開展水平，以GPS-RTK技術(shù)為代表的現(xiàn)代化技術(shù)獲得了廣泛應(yīng)用。在進(jìn)行公路工程測(cè)量的過程當(dāng)中，科學(xué)合理地運(yùn)用GPS-RTK技術(shù)，一方面能夠強(qiáng)化測(cè)量所得數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和可靠性，另一方面也能夠促進(jìn)公路工程測(cè)量工作的現(xiàn)代化發(fā)展。在下文當(dāng)中，我們就具體地對(duì)于GPS-RTK技術(shù)在公路工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了分解。

1? GPS-RTK簡(jiǎn)要介紹

RTK全稱為Real-Time Kinematic，也就是我們常說的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。RTK是一類較為常用的GPS測(cè)量方法，能夠用于實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)量站載波相位觀測(cè)量，并將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)送給用戶接收機(jī)，進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。常規(guī)的測(cè)量方式只能夠在最后解算的過程當(dāng)中才能夠獲得厘米級(jí)的精度，但GPS-RTK卻能夠打破原有測(cè)量方式的束縛，同步實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位精度。GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用原理在于提前將基準(zhǔn)站構(gòu)建于相應(yīng)的位置之上，當(dāng)基準(zhǔn)站接收并識(shí)別衛(wèi)星信號(hào)之后，亦可將所得的信息通過無線通信網(wǎng)在第一時(shí)間內(nèi)傳遞給相應(yīng)的用戶，用戶可以通過運(yùn)用接收機(jī)將所得到的信號(hào)與基準(zhǔn)站信號(hào)進(jìn)行及時(shí)的聯(lián)合解算，最終得出基線向量。整個(gè)過程所消耗的時(shí)間僅僅幾十秒，且實(shí)際精度更能得到保障，無需借助過多的人員配備就能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)內(nèi)容的精準(zhǔn)測(cè)算。

深入對(duì)于GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，GPS-RTK通過運(yùn)用載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于常規(guī)GPS技術(shù)的拓展與完善，將其應(yīng)用于公路工程測(cè)量工作的開展過程當(dāng)中，能夠起到尤為突出的優(yōu)勢(shì)性作用。

2? GPS-RTK技術(shù)在公路工程測(cè)量中的應(yīng)用

GPS技術(shù)在公路工程測(cè)量領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)不屬于一個(gè)新的概念，GPS-RTK技術(shù)作為GPS技術(shù)中的一個(gè)類型，其應(yīng)用價(jià)值更為突出。

2.1 公路控制測(cè)量環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

以往在開展公路工程測(cè)量工作的過程當(dāng)中，普遍會(huì)以導(dǎo)線為最常見的控制網(wǎng)布設(shè)形式，布設(shè)的精準(zhǔn)度極易受到其他因素所帶來的影響。將GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用于公路工程測(cè)量當(dāng)中，其精度得到了有效提升，不良的影響因素則明顯減少，網(wǎng)點(diǎn)控制工作的開展變得更為輕松靈活。由于公路工程測(cè)量過程當(dāng)中所應(yīng)用到的現(xiàn)場(chǎng)放樣儀器多為全站儀，點(diǎn)位之間的通視情況需要成為重點(diǎn)考慮因素，強(qiáng)化了施工放養(yǎng)的精準(zhǔn)性和便捷性，有效節(jié)約了測(cè)量所需要消耗的資金與資源。在完成GPS控制網(wǎng)的布設(shè)以后，通常會(huì)運(yùn)用外業(yè)觀測(cè)方法對(duì)于測(cè)量?jī)?nèi)容進(jìn)行精準(zhǔn)的定位。對(duì)于一些較為大型或是重要性較為突出的工程內(nèi)容，則應(yīng)當(dāng)采取現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)的方式。值得注意的是，在采取外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)處理工作之前，需要對(duì)于每一個(gè)控制點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控，一旦發(fā)現(xiàn)存在基線不合理的情況，則需要重新再進(jìn)行測(cè)試。

2.2 地形圖測(cè)繪環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

相對(duì)于常規(guī)的測(cè)量技術(shù)而言，GPS技術(shù)具備定位精準(zhǔn)、測(cè)量效率高等一系列優(yōu)勢(shì)性作用。技術(shù)水平在不斷的發(fā)展進(jìn)步，GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也獲得了相應(yīng)的拓展，具體來說，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，GPS-RTK技術(shù)能夠完成對(duì)于大比例帶狀地形圖的精準(zhǔn)測(cè)量，且無需消耗過多的時(shí)間，就能夠完成地形圖測(cè)繪工作。通常情況下，GPS-RTK系數(shù)在應(yīng)用過程當(dāng)中的半徑范圍普遍處于10～20km之間，能夠有效減少控制點(diǎn)的數(shù)量，并實(shí)現(xiàn)對(duì)于一些細(xì)小控制點(diǎn)數(shù)據(jù)內(nèi)容的收集。GPS-RTK測(cè)量外業(yè)工作的開展，通常需要由手簿來實(shí)現(xiàn)把控，只需要通過運(yùn)用相應(yīng)的成圖軟件，就能夠輕松地實(shí)現(xiàn)公路工程測(cè)量工作的外業(yè)一體化開展，同時(shí)實(shí)現(xiàn)信息采集與圖像呈現(xiàn)的同步進(jìn)行，從根本上降低了后期成圖過程中誤差出現(xiàn)的可能性，使得成圖工作的開展變得更為規(guī)范，不僅效率有所提高，且所消耗的資源數(shù)量明顯有所減少。第二，GPS-RTK測(cè)量技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于公路橫縱斷面的測(cè)量。當(dāng)明確標(biāo)明公路中線中涉及的各個(gè)轉(zhuǎn)點(diǎn)之后，即可通過運(yùn)用相應(yīng)的軟件，生成與公路實(shí)際情況相符合的縱斷面圖和橫斷面圖，從而獲得較為精準(zhǔn)的橫縱斷面數(shù)據(jù)內(nèi)容。這在無形當(dāng)中免去了深入現(xiàn)場(chǎng)開展測(cè)量所帶來的麻煩，同時(shí)也降低了外業(yè)測(cè)量工作開展的強(qiáng)度，有效降低了不必要的成本支出。第三，GPS-RTK技術(shù)能夠明確放樣公路工程的中線。以往在進(jìn)行公路設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，需要由相關(guān)的工作人員依據(jù)實(shí)際的工作情況進(jìn)行中線設(shè)計(jì)，并將設(shè)計(jì)內(nèi)容體現(xiàn)于地形圖之上，無論是起點(diǎn)、終點(diǎn)，還是較為重要的轉(zhuǎn)點(diǎn)，都需要在地形圖成語明確。而通過合理地運(yùn)用GPS-RTK測(cè)量技術(shù)則可以借助相應(yīng)軟件所具備的功用，輕松地將各個(gè)中點(diǎn)坐標(biāo)及時(shí)引入到手簿當(dāng)中，且使用軟件計(jì)算出較為精準(zhǔn)的參數(shù)內(nèi)容，然后將中線點(diǎn)放養(yǎng)落實(shí)到實(shí)處。采取這種放養(yǎng)方式的優(yōu)勢(shì)在于每一個(gè)放樣點(diǎn)的精準(zhǔn)度都更能得到保障，且獨(dú)立放樣的方式不會(huì)對(duì)于其他放養(yǎng)點(diǎn)的精準(zhǔn)度造成影響。

2.3 施工測(cè)量中的應(yīng)用

通過適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用GPS-RTK測(cè)量技術(shù)來進(jìn)行施工放樣，能夠更大程度上保障放樣的精度，確保放樣工作的開展能夠滿足公路工程測(cè)量的實(shí)際需求。值得注意的是，并非所有的公路在進(jìn)行測(cè)量的過程當(dāng)中都必須堅(jiān)守高標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)要求，對(duì)于一些非高等級(jí)要求的公路可以直接采用GPS-RTK技術(shù)來進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放樣。GPS-RTK技術(shù)在公路工程測(cè)量過程當(dāng)中的應(yīng)用加快了放樣的速率和穩(wěn)定性，從根本上消除了誤差出現(xiàn)的可能，能夠依據(jù)精度有針對(duì)性地開展點(diǎn)位放樣。在具體開展測(cè)量工作的過程當(dāng)中，GPS系統(tǒng)的應(yīng)用除了有足夠優(yōu)質(zhì)的硬件設(shè)備作為支撐之外，也可以借助各類軟件的優(yōu)勢(shì)性作用，實(shí)現(xiàn)便捷、精準(zhǔn)的定位測(cè)量。盡管在以往應(yīng)用此類技術(shù)的過程當(dāng)中，仍然會(huì)存在著一定的點(diǎn)位誤差，但誤差普便能夠被控制在一定的范圍之內(nèi)，幾乎不會(huì)對(duì)于公路工程測(cè)量的精度造成影響，能夠滿足最基本的施工測(cè)量精度規(guī)范。

3? 結(jié)語

綜上所述，隨著衛(wèi)星定位技術(shù)發(fā)展水平的逐漸進(jìn)步，其應(yīng)用范圍得到了明顯的拓展。GPS-RTK作為GPS技術(shù)當(dāng)中的一個(gè)常用類別，將其應(yīng)用于公路工程測(cè)量工作開展的過程當(dāng)中，具備著十分突出的作用。在今后的發(fā)展過程當(dāng)中，我們除了要充分接觸現(xiàn)有技術(shù)所具備的優(yōu)勢(shì)之外，還需要及時(shí)尋求能夠與GPS-RTK測(cè)量技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用的軟件，以便更大程度上發(fā)揮此類技術(shù)所具備的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，從而切實(shí)保障公路工程施工測(cè)量得以精準(zhǔn)、有序地開展。

參考文獻(xiàn)

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