GPS—RTK在工程测量中应用及其技术特点

摘 要：随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，工程测量领域也正经历这一场数字化变革。GPS-RTK技术就是这场变革中的急先锋。该技术的出现、发展给工程测量带来了前所未有的便利，能够帮助测量人员进行高精确度、高效率的测量。

关键词：工程测量；GPS-RTK技术；技术特点；应用研究

一、GPS-RTK技术简介

（一）GPS-RTK技术系统的组成。GPS-RTK在应用过程中包括三个部分基准站、流动站和数据链。基准站包括发送机、发送电台、电源、天线等；流动站包括接收机、接收电台、天线等；应用软件则是分析数据，进行实时动态差分和工程测量的应用软件组成。该技术在运用的过程中是将数据传输技术和全球定位系统进行有机的结合，基准站将获得的数据通过发送电台和天线进行传输，将数据准确传送给流动站，流动站通过接受台接受信息并精确计算，得出准确的测量结果。

（二）GPS-RTK测量的作业流程。（1）收集控制资料。根据已有的工程资料来确定工程所需的资料定位，并且要对高等级的已知控制点进行定期检查，从而确保收集资料的准确性；（2）基准站的设置。在大多数情况下不可以直接使用收集的已知控制点，因此要在测区内设置多个加密控制点，将这些控制点作为基准站的位置。另外还要将接收机安装在基准站上，为其配备有效的参数；（3）流动站的设置。在对GPS-RTK技术进行应用过程中要确保流动站的建立，流动站可以以多种形式存在，也可以在不同地区，主要是为了实时监测测量数据，并且要在流动站上安装GPS接收机；（4）坐标系统转换。在一般工程中，要选择合适的独立坐标系，然而借助GPS所测的坐标是wgs-84坐标系，这一坐标系不仅可以提供标准的参照体系，而且可以通过计算将坐标转化为参数。如果该地区具有建立坐标系的条件就可以通过多种方式对现场进行监测，在求出坐标系转换参数后，还可以通过RTK设备中的测量控制器准确地计算出独立坐标；（5）流动站测量定位。如果已经将坐标转换为参数之后，此时就要实时测量工程项目，同时还要开展放样工作。

（三）GPS-RTK测量的技术特点。（1）在工程测量过程中使用GPS-RTK测量技术可以更为直观透明，并且可以实时监测动态数据，还可以将动态数据做成三维实时动态放样，这样就可以提高测量精度；（2）测量时间短，在具备良好的测量环境时，可以在短时间内准确地计算出三维坐标；（3）全天候作业。由于GPS-RTK测量技术在测量时只要能接收到4颗卫星信号，那么就可以全天候的持续工作，不会耽误测量数据的传输；（4）简单的操作、较高的自动化、提高了工作效率。GPS-RTK测量已经开始向着智能化的方向发展，并且观测人员只需调整天线，接通电源之后就可以进行观测；（5）无论地理位置如何复杂，都不会影响测量技术的实施。各基站之间都是相互独立的，都可以单独传输数据，不会受到外界因素的影響。

二、GPS-RTK技术在工程测量中的应用

（一）普通控制测量。将GPS-RTK技术应用到普通控制测量中，可以连续测设加密控制点的三维坐标，并且也可以顺利实现在局部地区使用全站仪来测量工程这一目的。

（二）数字化地形图测量。运用传统测量技术时经常会出现各种各样的问题，测量数据也不准确，但是数字化地形图测量技术的出现就大大改变了这种状况，可以减少测图所需的控制点树木，还可将单人坐标数据直接输入到数字化软件中，从而可以通过数字化软件直接成图，这样就大大节省了测量时间，也提高了测量精度。

（三）地籍测量。GPS-RTK技术可以对每一宗土地的权属界址点的位置进行测定，并且将处理完的数据导入到GPS系统中，从而可以在第一时间获得地籍图。如果某些地带的GPS信号不稳定，此时要充分使用测距仪等工具来开展测量工作。

（四）施工放样测量。RTK随机软件中的放样功能是多种多样的，其中包括了施工放样测量点、直线、曲线。事先将设计好的点、线路要素输入到测量控制器中，然后自动生成放样点，确保整个放样测量工作的顺利完成。

（五）纵、横断面测量。在对道路和桥梁进行测量时都会存在一个共性的问题，那就是存在纵横断面，传统测量方法对这类纵横断面测量时存在诸多问题，需要事先对施工线路进行放样工作，然后设置放样点，如果采用GPS-RTK测量技术就不存在这些问题，只需要进行现场测绘就可以，大大提高的测量效率。

三、GPS-RTK技术在工程测量应用过程中的不足及解决措施探究

目前，由于GPS-RTK技术还存在着一些不足，受环境的影响较为严重，技术发展不够到位，接收信号的能力不是很强，在接受数据的过程中容易导致数据的流失，面对这些不足，我们要采取相应的措施进行解决，不断进行创新研究，保障地质工程测量工作的顺利开展。

GPS-RTK系统在工作过程中受环境影响严重，在有太阳的中午，受电离层的干扰，在接收卫星的数量和强度上都很低，影响测量结果。同时，在山区或者树木比较密集的地区，信号强度不够，可能会若有若无，采集、传输、分析数据的时间也比较长，严重影响测量质量和测量进程。在这种情况下，就需要在建设测量基地的时候，尽可能选择比较开阔的地段，尽量减少环境对工作带来的影响。

最后，由于GPS-RTK设备都是电气设备，在使用过程中难免会出现电量不足甚至断电的情况，这样就会影响信号的接收和发射，导致测量的准确度不够。所以就要对技术进行创新，尽量配备容量比较大的电池，或者使用外接电源、使用容量大的电瓶代替电池等方法，保障设备的电量。同时设置低电量报警系统，电量不足时，及时报警，由工作人员通过系统传输的信息及时更换电池，避免信息在传输过程中丢失。

参考文献

[1] 孙登海.GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点[J].江西建材，2014（10）.

[2] 谭毅锋.GPS-RTK技术在工程测量中的应用[J].中国新技术新产品，2015（08）.

作者简介：张显禄，辽宁中航通工程勘测有限公司。