RTK技术在铁路工程测量中的应用探析

焦世纪

【摘要】 GPS-RTK技术的出现，打破了我国传统电子全站仪在铁路工程测量中存在的局限，是一种全新的高效、动态测量手段。其在使用过程中，具有操作方便、工效较高，结果精准的优势。不仅可以有效的减少铁路工作中消耗的人力资源与物力资源，还能确保测量的持续性以及结果的准确性，值得广泛推广。

【关键词】 RTK测量技术；GPS；铁路工程测量

一、工程实例分析

关于RTK技术在铁路工程测量中的应用情况，可以通过铁路工程测量实例来进行分析，从而确保分析结果的准确性与合理性。实例具体情况如下。

该铁路工程长15km，地形复杂且高低落差较大，途径茂密的森林植被，测量难度较大。从工程的整体结构来看，主要可以分为：路基、桥梁以及隧道三个部分。其中隧道的数量达到了15座之多，总长度在8000m以上，桥梁与隧道之间的贯穿线近2000m。从该铁路工程的实际情况来看，此次测量工程的难度系数较大，再加上测量工程的工期较短，时间紧迫，进一步提高了测量工作的实际作业难度。

二、RTK技术在铁路工程测量中的应用

（一）基站设备

从目前掌握的资料与情况来看，许多已知的控制点与本工程的路线相差较远。按照铁路工程测量的相关规定，工程路线周围至少要布设18个平面控制点，并且这些控制点还要作为GPS的基准站。因此，在布设平面控制点的过程中，务必要使用C级GPS静态相对测量精度为标准对其进行侧鲁昂，GPS的接收机可以通过模式的切换来实现静态GPS的切换工作，并将三等精度作为测量的标准，联测水准的搞成。

（二）确定坐标转换参数

基于该铁路工程测量工作的复杂程度，使用传统的测量方法很难保证测量结果的准确度与精确度。因此，必须要借助RTK测量技术，并使用相应的仪器进行测量。该工程测量时，选用的测量仪器是Trimble 5800型GPS接收机。因此，在确定坐标转换参数的过程中，可以通过以下两种方法来实现。

第一，可以在铁路工程的测量现场直接使用RTK测量控制器进行测算。在实际的测算工作中，需从原有的平面控制点中选取三个具有高程的控制点。并将相应点的坐标输入到测量控制器内，然后在对每一个点进行五分钟以上的定位测量，待全部完成后，便可使用控制器内的软件自动生成坐标转换参数。使用这种方法的确可以保证参数确定的准确性，但是花费时间较长，在实际的铁路工程测量中难以保证测量进度，实用性不强。

第二，使用点校正的方法对转换参数进行保留。在实际的测量工作中，务必要注意，不要每次都对同一测区的控制点进行校正。从测量结果来看，该方法不仅能够确保参数计算的精准度，计算速度也很快，能够满足铁路工程测量对测量速度与精准度方面的基本要求。

（三）使用RTK技术进行分项测量

1.普通控制测量

该项目的测量方法主要是利用RTK测量技术的先进性，对已知的控制点以及使用相对静态技术加密的GPS控制点进行持续观测，观测时间要控制在3～5min之间。为了确保全站仪能够达到铁路工程的实际要求，要将部分测设的控制点进行加密。

2.定线与放样

在放样与定线前，应先将线路输入过程中的细节输入到控制器内，从而使控制器自动生成放样的线路图。如此一来，在实际的工作中，控制器便可实时对工作情况进行监测，确定测点的里程以及偏移的距离，对放样与定线作业起到了良好的指导作用。

3.对地形进行测绘

在使用RTK测量技术进行地形测绘的过程中，可以使用多小组同时测量的方式来提高地形测绘工作的效率。然而，由于部分地形的复杂性会对GPS的信号造成一定的干扰，影响地形测绘的效果。因此，可以使用全站仪与RTK技术相结合的方式来解决复杂地形条件下的地形测绘问题。此次工程地形复杂，在地形测绘的过程中使用这种技术十分适合。

4.断面与纵面的测量

由于该铁路工程实施测量的分项较多，因此，关于纵面与断面测量较一般的工程测量来说，工作量较大。再加上该铁路工程测量工作中自身存在的难点与问题，进一步加大了断面与纵面测量的难度。如若在此次测量中使用传统的地形测绘技术进行测量，不仅需要消耗大量的人力物力资源，而且还无法保证测量结果的精准度，断面失真的情况时有发生。因此，该铁路工程在实际的测量工作中使用了RTK测量技术，通过RTK测量技术以及相应仪器的使用，不但有效的提高了纵面与断面的测量效率，还使测量的精准度得到了有效的保障。

5.专业化的调查测绘

在铁路工程测量项目开工以前，测量人员应对工程中的各个分项进行专业化的调查。其中主要包括：路基的施工、涵洞的施工、桥梁以及路况等方面。最后，还要对铁路工程测量项目周围的建筑物进行调查与测绘，确保铁路工程项目在测量与施工的过程中不会受到周围建筑物的阻碍与影响。

三、RTK测量技术在铁路工程项目实测中的注意事项

首先，要注意RTK测量技术的实时性以及动态化特点，在确保各观测值独立性的同时，又要确保RTK与卫星分布、数据链的性能进行密切的联系。在实际的测量工作开始前，要确保测量仪器能够正常工作，确保数据链能够正常通讯。一旦在工作中仪器发生故障，应及时采取有效措施对故障进行排除后，才可继续使用，从而确保观测结果的准确性。

其次，为了确保观测结果的精准度，可以使用支架来提高流动站天线的稳定性，减少误差。在数据采集的过程中，确保数据跳动在允许的范围内才能进行数据实时采集。除此之外，数据链的动荡也会导致RTK测量技术在測绘过程中出现误差。一方面，可能是受到周围强信号的干扰，导致数据传输出现问题。可以通过及时与信号源联系的方式，来解决该问题。另一方面，电台的电量不足也有可能导致此类现象的发生，因此，要及时充电，确保电台工作时，电量保持充足。

四、总结

综上所述，RTK测量技术是我国传统测量技术的创新与改进，对地形较为复杂，精准度要求较高，测量工期较短的铁路工程测量项目中具有较为明显的优势。由此看来，在未来发展过程中，RTK测量技术必将会成为铁路工程测量工作中必不可少的技术手段之一。

参考文献：

[1] 杨振生.铁路工程测量方法与实施步骤研究[J].中国科技博览，2014（30）

[2]秦宏伟.基于实践的RTK技术在铁路线路工程测量中应用思路研究[J].科技创新导报，2010（32）