淺談RTK技術在市政工程測量中的應用

沈榮生

摘要：隨著我國綜合實力的增強，城市建設進程不斷加快，基礎設施的規模、數量都在不斷地增加，人們對市政工程的建設要求也越來越高。目前，我國市政工程測量使用先進的電子測量設備，但在實際測量中，仍會出現一些問題，影響了市政工程的建設質量，要想改變這種情況，就要重視測量技術的使用，提高測量的質量與效率，打造民心工程，促使市政工程的順利進行。鑒于此，本文主要分析探討了RTK技術在市政工程測量中的應用情況，以供參閱。

關鍵詞：RTK技術；市政工程；測量；應用

現如今，雖然我國市政工程測量行業已經逐漸使用先進的儀器設備，比如：電子全站儀等等，但是依舊不能完全代替傳統的測量方式，而傳統測量方式會受到作業條件和通視況的限制，具有較大的作業強度，且效率低，已經不能滿足當代市政工程發展的要求。市政工程測量技術的提升還需要依靠RTK技術的應用。

1 RTK技術概述

RTK技術是在GPS測量技術與數據傳輸技術基礎上發展起來的，其有效彌補了GPS測量技術的不足。在RTK測量技術中，RTK技術作為一種實時差分GPS測量技術，其測量依據是載波相位觀測量，測量人員在基準站根據實際需要設置GPS接收機，通過不間斷地觀測可見的GPS衛星，來獲得相應的數據信息資料，并將這些數據信息資料實時傳輸到用戶觀測站。GPS接收機在接收到數據信息后，依據相對定位的原理，解算整周模糊度未知數，在此基礎上，計算出用戶站的三維坐標和精度，并將計算結果即時顯示出來，這樣就能完成對基準站及用戶站的監測。同時還能根據解算結果，降低冗余觀測量，有效縮短觀測時間。

2 RTK在市政工程測量中的技術應用

RTK即實時動態差分法，是一種新的常用的GPS測量方法。RTK是以載波相位觀測量為根據的實時差分GPS測量，它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的厘米級精度的三維定位結果。RTK測量是根據GPS的相對定位理論，將一臺接收機設置在已知點上（基準站），另一臺或幾臺接收機放在待測點上（移動站），同步采集相同衛星的信號。基準站在接收GPS信號并進行載波相位測量的同時，通過數據鏈將其觀測值、衛星跟蹤狀態和測站坐標信息一起傳送給移動站；移動站通過數據鏈接收來自基準站的數據，然后利用GPS控制器內置的隨機實時數據處理軟件與本機采集的GPS觀測數據組成差分觀測值進行實時處理，實時給出待測點的坐標、高程及實測精度，并將實測精度與預設精度指標進行比較，一旦實測精度符合要求，手薄將提示測量人員記錄該點的三維坐標及其精度。RTK測量系統通常由3部分組成，即GPS信號接收部分（GPS接收機及天線）、實時數據傳輸部分（數據鏈俗稱電臺）和實時數據處理部分（GPS控制器及其隨機實時數據處理軟件）。它采用了載波相位動態實時差分方法，是GPS應用的重大里程碑，它的出現為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業作業效率。

3 RTK技術在市政工程測量中的應用實踐

3.1 RTK技術在測量地形方面的應用

RTK技術屬于三維立體測量技術，測量的數據以及傳回的圖像呈現出立體效果。在市政工程測量中，工程的坐標測量是極為重要的內容，RTK技術的坐標測量通過三維坐標（x，y，z）的形式標注出來，使測量數據的準確性更高，能夠更全面、多層次地分析測量數據，通過測量的三維數據更好地詮釋市政工程的地形。例如：在市政工程建設中，檢查井是建設的重要內容之一，提高檢查井的施工質量是市政工程建設必須要關注的內容，要想提高檢查井的建設質量，首先要確定檢查井的位置，通過RTK技術測量檢查井的地形，確定基本位置，然后進行標注，并按照標注進行編號，然后依次進行測量，確定測量的三維坐標，根據測量數據繪制地形圖，最終確定檢查井的位置。

3.2 RTK技術在控制測量方面的應用

由于RTK技術可以準確地對市政工程的地形進行測量，其精準度可以達到厘米。因此，RTK技術能夠應用于控制測量方面，比如：在市政工程中測量道路的打樁工程時，打樁的部位要符合設計圖紙的相關要求，這就要確保在測量中所具有的誤差必須要控制很小的范圍內。因此需要借助RTK技術來實現，在測量時在測量的位置上設置GPS接收機，且均勻地分布這些接收機，然后按照有關的規范進行測量。然而當前我國對數據的收集及GPS的測量都尚未規定出具體方式，所以在進行測量時，務必要確保所獲得的數據是非常準確的，從而保證市政工程的施工質量達標。

4 RTK測量技術出現的誤差及其控制措施

①信號傳播誤差：信號需經過電離層與對流層，在其中傳播常常發生延遲現象，還會受到接收機附近環境的反射，造成其信號傳播誤差。可采取技術措施將大部分電離層與對流層的誤差消除，多路徑效應的誤差受到環境影響大，因此，應削弱多路徑效應影響測量成果；②接收設備誤差：接收機位置一旦出現誤差，或者接收機自身有缺陷，導致其不夠完善，出現誤差。針對此種誤差，需要選擇性能較好的接收設備，從而削弱多路徑的效應誤差；③數據鏈誤差：外部的無線電干擾會造成誤差，而設備內部的噪聲也會出現誤差。這類誤差與天氣狀況、作業環境和作業時間有關，因此要合理選擇適合作業天氣、作業環境和時間，并加強設備質量性能檢測及控制，從而最大程度地消除誤差；④衛星誤差：與衛星相關的誤差，可采取差分技術進行消除；⑤基準誤差：有WGS-84坐標系直接向地方坐標系進行轉換的過程中發生的模型誤差、已知的控制點誤差和高程擬合模型誤差這三種。它們將會經基準站帶入流動站結果之中，因此，必須重視此類誤差，同時設法消除它。

5結束語

總而言之，RTK技術應用于市政工程測量中，使市政工程測量和作業的方法都發生了革命性變革，從根本上提高了測量的精度及效率。隨著社會進步及科技的不斷發展，尤其是網絡RTK技術日臻完善，現存的很多弊端會逐漸被削弱或者消除，RTK技術在市政工程測量的領域內發展空間較大，它會逐漸代替常規測量，成為測量技術中的領頭羊。

參考文獻：

[1]黎楚強.淺談RTK技術在市政工程測量中的應用[J].中國高新區.2018（06）.

[2]胡進源.談RTK技術在市政工程測量中的應用[J].建筑工程技術與設計.2018（23）.

[3]毛獻詞.淺談RTK技術在市政工程測量中的應用[J].建筑工程技術與設計.2018（21）.

（作者單位：中鐵二十二局集團第三工程有限公司）