谈GPS-RTK技术在财政投资评审工作中的实际应用

苏宇明

(阳泉市财政投资评审中心，山西阳泉 045000)

·测量·

谈GPS-RTK技术在财政投资评审工作中的实际应用

苏宇明

(阳泉市财政投资评审中心，山西阳泉 045000)

简述了GPS-RTK的原理特性，主要对其使用方法进行了探讨，并通过实例讲述了该技术在财政投资评审工作当中的实际应用措施及注意要点，对同类工作具有一定的借鉴意义。

GPS-RTK，财政，评审，应用

阳泉市财政投资评审中心2011年成立至今，累计完成评审项目300多个，审核金额70多亿元，核减金额10多亿元，为阳泉市财政节省了大量的真金白银，使财政性投资资金发挥了极大的效益，真正起到了投资评审应有的作用，切实把好了财政项目事前审核的关口。近年来，随着土石方项目的不断增加，投资评审中心结合项目实际购置了GPS-RTK测量系统、地形地籍成图软件CASS9.2，应用于大型土石方工程等项目评审。而GPS是一个空基全天候导航系统，GPS能够提供精密的全天候的位置、速度和时间信息;能够采用距离定位方式，进行测距空间交会点，最初由美国国防部开发，主要是满足美国军方在地面等近地空间内一个通用参照系中的速度、时间及位置、信息等要求。该系统有导航、定位、授时三大功能，并且GPS能够进行连续的、实时的三维定位。

在国际上，俄罗斯的GLONASS全球轨道导航卫星系统是前苏联研制建立的，共发射27颗试验卫星;欧盟的欧洲导航卫星系统(ENSS)即伽利略计划，该计划试图建立一个高效经济的民用导航及定位系统;中国的“北斗导航系统”是全天候时提供卫星导航信息的区域导航系统，它可以为服务区内的用户提供全快速实时、高精度定位服务。

RTK技术在地籍碎步测量中与采用全站仪相比，具有非常突出的优点:采点速度快、实现单人操作、减少劳动力、作用范围广。但RTK定位方式在碎步测量上也有其不足之处:在建筑物密集、林带时往往不能靠近被测物体，这时就需要与传统的测量方法相结合，它虽然基准站与流动站之间不要求通视，但要求GPS接收机的天线必须对空通视;在测量误差来源方面，RTK定位的误差主要有轨道的误差、电离层的误差、对流层的误差、信号干扰、多路径误差、天线相位中心变化、多路径误差、信号干扰和气象因素。

RTK定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，测量精度可以达到厘米级，实时提供测站点在指定坐标系中的三维定位的结果。它的工作原理是利用2台以上RTK(或CORS基站+1台RTK)的GPS接收机同时接收卫星信号，其中的一台RTK安置在已知坐标点上作为基准站，另一台则是流动站用来测定未知点的坐标，基准站通过已知点和卫星数据测算出流动站相关坐标、高程数据，并适时传送给流动站。该技术的关键在于数据的传输和处理，阳泉市财政投资评审中心使用的 CORS基站+ 1台RTK的工作原理也基本相似，只不过该单位只购买了1台RTK，通过手机网路(安装一张手机卡)适时与CORS基站链接解算相应数据，主要优点是减少现场寻找已知点的误差、时间及资金投入，缺点是在手机信号不好的地方定位困难。

以阳泉市财政投资评审中心使用的某品牌GPS-RTK(型号: S86-T)为例，为节约资金投入，购买了1台该设备，使用移动站模式时借助市规划部门已有的CORS基站(作业半径40 km)，可基本覆盖市区、矿区、郊区、开发区等地，如到市区以外作业可切换至山西省测绘部门的CORS基站网路。这样单台RTK(流动站)+ CORS的工作方式对比RTK(基准站)+RTK(流动站)方式不仅节约了资金投入，而且还减少了项目单位提供的已知点所带来的误差风险。

GPS-RTK(型号:S86-T)的主要性能及技术指标:主要使用其“工程之星”软件，两块双电池组设计，不需拆装，当然也可以使用“水利之星”等多样化的软件功能;主板支持GLONASS及北斗，目前使用的是北斗+GLONASS+GPS三系统定位;技术指标为RTK平面精度±1 cm+1 ppm，RTK高程精度±3 mm+1×1 ppm，8 km以内RTK初始化时间为典型15 s。

GPS-RTK(型号:S86-T)数据通讯:标准USB协议USB2.0、串口(RS-232)，蓝牙数据链:0.5 W～2 W，GPRS/CDMA(内置)/ 25W(外置);存储温度为-55℃～-85℃，主机重量1.35 kg，尺寸:长158mm、宽158mm、高78mm;工作环境温度-45℃～-60℃，使用金属外壳外包工程塑料，可用水冲洗;防尘相当于IP67工业等级，主机功耗小于1.8W外接电源10 V～15 V;电气指标主机内置双锂电池包，使用时间12 h(电池充满电，充电时间需9 h)。

RTK的使用，以阳泉市财政投资评审中心使用的GPS-RTK (型号:S86-T)手簿S730，手簿软件为工程之星3.0，简述一下其设备使用的过程:第一步，安装RTK及手簿开机通过蓝牙联机;第二步，打开工程之星新建测量文件;第三步，通过网络设置连接CORS基站;第四步，依次配置工程设置天线高、坐标系统编辑内的相应坐标、坐标转换参数内的投影七参椭球等参数;第五步，现场测量，主要使用的是点测量和点放样，如果使用点放样可以预先将放样数据导入手簿当中，可大大减轻工作量;第六步，将测量文件导出。如果相关参数不变、天线高不变，可以省略第三、四步。

测量数据的运用。由于该单位使用GPS-RTK(型号:S86-T)设备主要是抽查相关数据的准确性，所以工作内容是在CASS软件打开项目单位报送数据后，将抽查的数据通过展高程点的命令将两次数据进行对比，如果相同点位高程误差较大，误差点位较多，则证明项目单位报送数据有问题，反之则合格。由于某些项目面积较大，测点较多，人工对比难度大，特意要求软件公司开发了附加功能，通过一个命令可以将两次测量的数据按规定的条件对比自动生成Excel报表，将合格点与不合格点分别统计，既加快了工作效率，又减小了人工选点的工作时间和误差。

案例一:2014年6月，受上级部门委托，阳泉市财政投资评审中心对某学校土石方挖填工程项目招标控制价6 000多万元进行评审，新校区规划总建筑面积10余万平方米。

接到评审任务后评审组立即开展工作，组织项目进行研究，并分析了报送测绘及土石方计算资料，该项目虽是单一的土石方挖填工程，但涉及面积广、工程量大，投资费用高，单靠人力无法完成土石方工程量的校核。为了高质高效的完成评审工作，就要借助高精度的专业仪器和软件完成。对项目单位报送的测绘数据高程点变化大的地形进行抽区域、抽点复测。在测绘公司及测绘专家的指导下，评审人员、项目单位、测绘专家、测绘技术人员运用GPS-RTK对新校区现场地形进行多次抽区域、抽点测量。复测结果与报送数据在误差范围内，在扣除了项目单位报送数据中包括的区域内石材加工厂及几处建筑垃圾后，共审减了土石方量3 000多立方米。通过运用GPS-RTK(型号:S86-T)，不仅提高了评审工作的质量，而且提高了评审的效率。

案例二:阳泉市郊区某处，与郊区刘备山相接壤，是市区北边的重点生态区。为了进一步改善市区生态环境质量，有效增加市区外围森林植被，市政府把该项目环城绿化工程列入本年市级预算。项目单位组织技术人员对设计荒山造林作业面积1 000多亩，主要以油松、刺槐、香花槐、五角枫为主栽树种，送审项目投资预算500多万元。由于该项目地理位置无明显地标，原先无法判定是否重复申报，因此使用了GPS-RTK(型号:S86-T)进行位置定位、面积核查等，为今后遏制类似项目重复申报建立了有力的技术资料。目前，阳泉市财政投资评审中心使用GPS-RTK(型号: S86-T)的主要范围为:土石方面积、体积的测量;林业绿化面积、位置的测量;挡墙边坡的高差、面积方量测量;道路管线位置、尺寸的测量等方面。

GPS-RTK测量技术的应用，使地籍测绘的精度更加精确，极大的促进了城镇地籍信息系统的建设和管理、作业效率及实时性达到最佳的融合;GPS-RTK在地籍测量中与传统测量方法相比，不仅大量的减少了人力、物力，而且还加快了测量的进度和成果的精度、质量，给测绘行业带来了前所未有的发展。因此，把GPSRTK测绘勘察技术、地形地籍成图软件系统应用于财政投资评审工作，可进行原始数据采集、坐标查询、地形图测量、面积计算、断面图绘制、土方量计算，不仅可以提高投资评审的工作质量和效率，还在一定程度上有效遏制工程项目腐败的发生，成为借助科技强化监管的评审利器。

［1］ 徐绍铨，张华海，杨志强.GPS测量原理及应用［M］.武汉:武汉大学出版社，2008.

［2］ 潘正风，程效军.数字测图原理与方法［M］.第2版.武汉:武汉大学出版社，2004.

［3］ 牛洪柳.GPS-RTK技术在工程测量中的应用研究［Z］.

On application of GPS-RTK technique in financial investment evaluation

Su Yum ing

(Yangquan Financial Investment Evaluation Center，Yangquan 045000，China)

The paper introduces the principle features for GPS-RTK，explores itsmethods for operation，and indicates the application of the technique in the financial investment evaluation according to some examples，so it provides some reference.

GPS-RTK，finance，evaluation，application

F239.41

A

1009-6825(2015)29-0201-02

2015-08-02

苏宇明(1982-)，男，工程师