RTK测量技术在山区公路建设中的应用——S209线紫云至猴场段改扩建工程第四工区施工体会

郭　楷

(安顺公路管理局，贵州 安顺　561000)



RTK测量技术在山区公路建设中的应用
——S209线紫云至猴场段改扩建工程第四工区施工体会

郭楷

(安顺公路管理局，贵州 安顺561000)

摘要：RTK是英文Real-timekinematic的缩写，翻译成中文就是实时动态差分法，RTK测量技术是一种能够在野外实时得到cm级定位精度的测量方法。所使用设备的名称是：全球定位系统(GPS)测量型接收机。

关键词：测量技术；山区公路；应用

1测量

(1)将控制点以及放样点的座标数据输入电子表格中，唯一要注意的是，电子表格的格式要设置为CSV格式才能被手薄识别。目前电脑系统都是win8系统，手薄采用的也是win8系统的话，直接用数据线连接上，电脑会自动下载安装一个windows设备中心，直接识别手薄。

(2)将输有座标数据CSV格式的电子表格直接复制粘贴在RTK软件文件夹中，那么就完成了将座标数据从电脑转移到手薄中的第一步。

(3)手薄中打开RTK软件，新建任务。需要注意两个问题：第一个是坐标系统的选择问题，坐标系统一般有Beijing-54、WGS-84、WGS-72、Xian-80几个系统；设计图上采用那一个坐标系统，那么手薄上就选择那一个坐标系统。第二个问题是中央子午线的选择，直接根据设计图上给出的数据进行选择，像S209线紫云至猴场改扩建工程使用的就是Xian-80系统和中央子午线105度。

(4)接着就是卫星的选择，各个品牌的GPS测量接收机厂家，都需要向通信卫星厂商支付费用才能获取卫星信息服务，因此各个品牌GPS接收机所选择的卫星都是不一样的，厂家会告诉你选择使用那家的商业卫星；一般都是使用三星的卫星，由四颗卫星来进行定位。

(5)操作界面上会提示有很多参数设置，比如说【基准转换】、【水平平差】、【垂直平差】等等，基本上没特别提到要设置的都不用管。

(6)在设置中打开手薄端口设置，点击蓝牙连接，会找出两台接收机的蓝牙识别编号，直接看基站接收机和移动站接收机上铭牌的编号，先选择基站接收机的编号，点击绑定并接受，基站会自动连接设置成功；重复以上工作，选择移动接收机编号绑定并接受。这时操作界面下方会有一系列数据，出现固定字样证明连接成功，单点、RTK字样都为不成功，无法开展工作。

(7)点校正：在正式测量放样前，需要寻找两个控制点进行校正，一般来说，这两个控制点之间的距离越长，校正后的座标越精确。这两个校正点没有通视要求，只要都在同一个基站的频率范围内就可。先到两个控制桩上测量出偏移的三维座标，将这两个偏移的点座标数据与已知的准确的座标数据进行校正计算，自动计算完毕后，将当前的座标系统替换成校正后的座标系统，这样就得到一个正确的座标系统。

(8)放样：将存入手薄中的EXCEL表格按照点名，X,Y,H的文件格式将座标数据导入任务中。直接在点放样中点击点名，软件会提示你往东南西北四个方向如何移动，在移动站的标杆上有指北针，在指北针的辅助下找到你要放样的点。

(9)测量：到你的测量点，移动杆气泡居中，编辑点名，点击测量，在元素库中就可以查找到座标数据。

2GPS测量型接收机的实际应用

(1)采用全站仪进行逐桩放线。弯道急、多、陡，视线狭窄，不通视情况严重，导致频繁增加控制点，沿线只有6个基准桩，而增加的控制点多达40～50个；其中一个基准桩离我们放线路段最远达900 m，在最后用GPS测量接收仪进行中线复桩时，最远的这个点竟偏离了80 cm。

(2)也许一些人认为GPS测量接收仪只能在设有精准控制点的地方才能使用，在需要精准座标资料情况下是那么回事，但在不需要提供精准情况下却是大有作为。举例：如我们拌和厂沥青混凝土摊铺，以往去收方，使用全站仪，30 000 cm2的摊铺面积用全站仪收方，在道路场地曲折复杂的地方，要收大半天；而使用GPS测量接收仪就会很快，走一圈精确面积就出来了；即使需要用CAD画图，错误的三维座标数据导入电脑中，也能画出正确的施工面积图，因为它的相对座标是精准的。

GPS测量仪测出来的面积是投影面积，如果是摊铺面坡度较大的地方，可以辅助性的采用拉皮尺的方法。在S209线新线征地测量中，GPS测量仪使用方便，能在最短时间内直接算出征地面积，大大提高了工作效率。

3GPS测量型接收机在道路放线中的问题

(1)中桩座标的获取有两种方法，一种是用逐桩座标表将一个个座标输入电脑再导入手薄；第二种是将直线、曲线及转角表中的数据直接输入到手薄中，也就是采用线元法输入，将道路的直线段、圆曲线段、缓和曲线的元素输入进去，最后就可以根据你需要的任何桩号进行加桩、放线。这里需要注意的一个问题是缓和曲线的输入，在刚开始使用线元法输入的时候，几个兄弟单位都出现了问题，导致道路线性的错误。

(2)GPS测量型接收机的基站每次建立后，得到的第一次座标数据都不相同，存在误差，需要到两个基准控制点去校正误差，十分麻烦，费时费力。

4GPS测量型接收机的使用心得

(1)使用方便快捷，只需要架设一次基站，就可以在基站半径10 km的范围内使用，相比较全站仪变点动辄就要重新架设机子快捷得多。并且全站仪需要两人操作，一人看机子一人手持棱镜，而GPS测量型接收机可以实现一人操作。全站仪每次测量前需要两个通视控制点控制，GPS测量型接收机一个点控制，并且这个点不需要通视。GPS测量型接收机不需要全套设备带出，只需要带一台移动接收机就可以。

(2)各种控制测量传统的大地测量、工程控制测量采用三角网、导线网方法来施测，不仅费工费时，要求点间通视，且精度分布不均匀，且在外业不知精度如何，采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法。在外业测设过程中不能实时知道定位精度，如果测设完成后，回到内业处理后发现精度不合要求，还必须返测，而采用RTK来进行控制测量，能够实时知道定位精度，如果点位精度要求满足了，就可以停止观测了，而且知道观测质量如何，这样可以大大提高作业效率。把RTK用于公路控制测量，则不仅可以减少人力强度、节省费用，而且很大提高工作效率，测一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成。

(3)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，利用大比例尺测图软件来进行测图，甚至于发展到最近的外业电子平板测图等，都要求在测站上测四周的地貌等碎部点，这些碎部点都与测站通视，而且一般要求至少2～3人操作，需要在拼图时一旦精度不合要求还得到外业去返测，采用RTK时，仅需一人背着仪器在要测的地貌碎部点呆上1～2 s，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，这样用RTK仅需一人操作，不要求点间通视，大大提高了工作效率。

参考文献：

[1]谭福萍. 山区复杂地形条件下的公路工程中GPS-RTK测量的技术分析[J]. 科技与企业,2013,(18):233.

[2]雷虎. RTK测量新技术在公路工程中的应用分析[J].江西建材,2014,(20):216-217.

[3]李永泉. GPS-RTK技术在公路建设中的应用分析[J].交通科技与经济,2011,(3):116-119.

[4]黄羽高. RTK技术在山区公路工程测量中的应用[J].黑龙江交通科技,2012,(9):1，3.

Application of RTK measurement technology in highway construction in mountainous area——Construction experience of line S209 ziyun to monkey farm segment expansion project, 4th section

GUO Kai

(Anshun Highway Administration, Anshun, Guizhou 561000,China)

Abstract:RTK is the abbreviation of Real-timekinematic, chinese meaning is the real-time dynamic difference method, RTK measurement technology is a kind of measurement method which can be acquired in the field in real time. The positioning accuracy is centimeter level. The name of the device used is the global positioning system (GPS) measurement receiver.

Keywords:measurement technology;highway construction; application

中图分类号：U412

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)03-0023-02

作者简介：郭楷(1983-)，男，贵州安顺人，助理工程师，主要从事公路工程管理方面的研究。

收稿日期：2015-11-15