公路工程RTK测量新技术

潘荣胜华北石油局地球物理勘探公司，黑龙江 大庆 166500

近年来，我国经济飞速发展，基础设施建设取得了显著的成就。为了适应国民经济发展的需要，公路工程建设飞速发展，公路逐步向复杂地带延伸，这对施工技术也提出了更高的要求。由于我国地形复杂，在山区丘陵河流地带修建公路对桥梁施工技术无疑提出了更高的挑战。在复杂地带施工对勘测设计技术也提出了更高的要求。实践中，随着公路设计行业硬件设备和软件技术的发展，公路设计技术取得了跨跃式进步。建立设计、勘测、后期管理等一体化的数据链，减少数据输入、转抄等中间环节，是公路勘测设计发展的要求和趋势，也是影响高等级公路设计技术发展的关键所在。传统公路勘测技术效率低下，作业强度大，设计周期高，已经越来越不能适应时代的发展和进步，制约着公路工程事业的进一步发展，革新技术已成为势在必行，下面对公路工程RTK测量新技术作以简要论述。

1 各种测量技术之优劣比较

1.1 控制测量

传统的工程控制测量主要采用导线网、三角网等方法，这种测量技术具有极大的弊端，它不仅费工费时，而且精度分布不均匀，且在外作业精度亦不可保证。常规的快速静态、GPS静态测量方法不能实时取得测量的数据，而且有返工的可能性，效率极其低下，若测设完成后发现精度不符合要求，还要到测试现场进行返测，误工误时。新型的RTK测量技术对上述传统的测量方法进行革新，不仅可以实时知道定位精度，而且可以对观测的质量进行判断，大大提高作业效率。RTK技术在公路控制测量中的应用，节省了费用，减少了人力强度，提高了工作效率，应用前景广阔。

1.2 地形测图

过去测地形图时一般首先要在测区建立图根控制点，然后在图根控制点上架上全站仪或经纬仪配合小平板测图，现在发展到外业用全站仪和电子手簿配合地物编码都要求在测站上测四周的地形地貌等碎部点，这些碎部点都与测站通视，需要在拼图时一旦精度不合要求还得到外业去返测。现在采用RTK时，仅需一人背着仪器在要测的地形地貌碎部点呆上几秒钟，并同时输入特征编码，通过手簿可以实时知道点位精度，把一个区域测完后回到室内，由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图。

1.3 放样

放样是测量学的一个分支学科，它的主要工作目标就是将人为预先设计好的点位在实地中进行标定，工作的过程中采用一定仪器，通过一定方法。放样出一个设计点位传统的方法往往需要来回移动目标，操作的过程中单个人很难独自完成，应用效率不是很偏低。采用RTK技术放样时，只需要背着GPS接收机，把设计好的点位坐标输入到电子手簿，它就会提醒你放样点的位置，既迅速又方便，而且精度很高也很均匀，效率大大提高。

2 RTK技术在公路测量中的应用

实时动态定位测量系统简称RTK，是一种近几年逐步发展起来的新型测量技术，实现了传统测量技术的极大飞跃，实时动态测量技术由两部分组成，即流动站和基准站。该项技术的工作原理就是先选取基准点，实践中一般将点位精度较高的首级控制点当作基准点。基准点的选取是建立无线数据通讯的基础同时也是实时动态测量的重要保证。参考站的机器设备为一台接收机，它的功能就是对卫星进行观测，并保证观测的连续性，流动站上的接收机具有双重功能，它一边接收卫星信号一边接收基准站上的观测数据，基准站上的观测数据一般通过无线电传输设备进行接收，随机计算。实时计算显示出流动站的测量精度和三维坐标，计算的主要根据相对定位的原理来实现这一过程。根据待测点的精度指标，减少了冗余观测，确定观测时间，最终提高效率。

2.1 RTK技术快速静态定位模式

GPS接收机静止的进行观测，它在每一流动站上实现这一工作任务，它的功能是多重性的，在观测过程中同时还兼负有接收卫星和基准站的同步观测数据的任务，实时对用户站的三维坐标和整周未知数进行解算。根据解算的结果安排下步的工作，若解算的精度满足设计的要求，这时候就可以结束实时观测，否则将进一步进行观测解算，直至解算的结果符合相应的数值。应用这种方法弥补了传统方法的许多不足，若采用常规的全站仪的测量方法，当自然环境比较恶劣是实施则比较困难，受客观因素影响较大。而RTK技术的应用则可起到事半功倍的效果。

2.2 动态定位

动态定位是测量的重要工作内容，测量前需要选定一个控制点，在这个控制点上静止观测数分钟，根据具体仪器的性质，如有的仪器只需2s～10s便可以进行初始化工作。在做完上述准备工作之后，流动站就可以以间隔的方式按预定的采样进行自动观测，实时确定采样点的空间位置，在确定位置时要连同基准站的同步观测数据一并进行，方可保证位置确定的准确性。随着技术的不断革新和进步，它的定位精度相当的高，可以达到厘米级别。该项技术在当前的公路勘测阶段的应用前景十分的广阔，如其可以完成中桩测量、地形图测绘、横断面测量等工作。

3 结论

综上所述，科学的进步为公路工程建设提供了强大的技术保证，实时动态RTK测量技术在近几年的工程测量应用中逐步走向成熟，在公路工程勘测应用中取得了显著的成效，尤其使作业方法、勘测手段得到了很大的提高，大大提升了勘测效率、勘测精度。

[1]马小元.GPS-RTK技术在高速公路测量中的应用[J].品牌与标准化，2011(6).

[2]王瑞.GPS-RTK技术在地形测量中的应用[J].黑龙江科技信息，2011(8).

[3]付青松.应用GPS RTK技术的城市工程测量方法研究[J].测绘与空间地理信息，2011(1).