GPSRTK在市政工程项目测量中的应用研究

高敏

摘要：由于传统的市政测量方法在工作运用中误差较大、工作效率低下、制约条件也较多，已经无法满足当下当代社会市政工程测量的工作需要。而GPS RTK的技术在一定程度上保证市政工程测量工作的测量精准程度，解决传统的市政工程测量工具的缺陷，具有广阔的应用空间和良好的应用价值。本文以GPS RTK的工程测量原理为研究视角，分析其在市政工程测量工作中的优势、不足之处及优化方法，提出该技术在市政工程测量工作各方面的应用，以期为类似研究提供一定指导。

关键词：GPS RTK 市政工程测量 优势 不足之处 应用

随着我国科技水平的日益提高，全球定位系统也随之快速发展，GPS RTK技术在各种工程测量工作中得到广泛应用，尤其是市政工程测量工作中的应用日益成熟。虽然我国当前大量市政工程测量单位已经采用先进的电子测量工具开展市政工程测量各项工作，但部分情况下电子设备也具有一定的缺陷与不足，因此，还需要借助传统的工程测量方法进行辅助测量，测量工程的进度很慢，测量效率十分低下。为解决电子设备进行市政工程测量的不足之处，从而研发GPS RTK技术进行市政工程测量工作，弥补传统以及电子设备在测量中所存在的缺陷。本文在深入分析GPS RTK技术工作原理、优势及缺点基础上，阐述GPS RTK技术在市政工程测量各方面的运用，以期提升市政工程测量准确度。

一、GPS RTK技术测量原理

GPS RTK适时动态观测技术简称为RTK技术，此技术的研发是为达到市政工程测量工作所得测量结果的高度精确、能够承载相位观测的实时动态定位技术。当前，我国的北斗GPS系统能够满足的定位精确程度一般情况下是10M左右，随着北斗GPS系统日益完善及发展，相信以后的精确度更高。工程测量单位为获得更高、具有精准度的定位数据，就选择采用GPS RTK技术进行市政工程测量。GPS RTK技术的测量系统通常有GPS的信号接收，将测量所得数据进行实时传输及将传输所得数据进行分析等部分构成。GPS RTK技术主要由两个测站点的载波量进行实时观测，进而将观测所得数据进行实时分析处理。通过在已知据点的卫星上安装GPS，然后在安装GPS后的卫星上设置一台GPS数据接收机，将实时测量所得到的数据传送到基地的电台载波上进行发射，并把GPS卫星与载波进行对位观测量法，还可经过流通站电台接受基地电台所发出的数据信号，从而获得相应的测量数据。流通站GPS接收器可以将所得数据进行再次利用，得出流动站载波的相对观测数据，获得精准的测量数据，其精准程度甚至可以达到厘米之内。

GPS RTK技术的设置主要核心就是将初始的大范围模糊数据通过一系列的结算过程，将其数据经数据链的传输转换成为精准数据。与此同时，数据链在传输的过程中还有着精准的可靠性以及抗干扰特性。如果有足够好的卫星GPS技术，拥有较好的几何分布就可以高效利用GPS RTK技术进行工程测量。

二、GPS RTK技术在市政工程测量中的优势及不足之处

（一）应用优势

市政工程测量工作不同于其他项目工程的测量，市政工程测量工作自身有区别于其他测量工作的显著特点。市政工程在多数情况下均会呈现狭长的形状，如果在开展测量工作时，选择采用GPS RTK技术实现初始布控工作后，加密工作或整个测量工作中都选择静态的GPS RTK技术，那么，整个测量工作的工作量都会加倍，从而导致无法完成工程的要求。加之，由于我国的土地资源较为紧缺，在进行地形图设计时，对测量工作的精准度要求较高，导致地形测量工作的工作量加大。运用GPS RTK能很好的解决这些问题。GPS RTK技术用于市政测量工作中的优势如下：

（1）可以在极短的时间内得到坐標，完成测量作业，不会产生过大的测量误差，从而提高测量工作的测量进度。在进行工程作业的过程中，只要施工条件能够满足GPS RTK技术要求，施工测量时就可以将具体的精准程度控制在厘米范围之内。例如：通过GPS RTK协同全站仪开展野外测量时，其测图流程见图1。运用该技术不仅能测量图根点，也能测量碎部点，获得准确的测量信息。

（2）GPS RTK技术能够在测量过程中实现大量自动性的测量绘制功能，减少许多需要辅助测量的工作，降低人为辅助测量所造成的误差，提升测量工作所得数据的精准度与集成化。此外，使用GPS RTK技术进行市政工程测量工作过程中，可以根据不同的市政工程施工地势进行针对性的测量，通过在既定测量位置设计规范的布点，就可以有效完成大约4KM之内的测量距离，并在后续电磁波工作开展中加强GPS RTK技术的测量工序进度，减轻市政工程的测量工作压力。

（3）传统的市政工程测量技术需要设置更多的布点，增加劳动工作量，也会提升工程的成本投入。运用GPS RTK技术进行市政工程测量时，测量过程中可视性很强，对测量所得数据能很大精准度进行数据处理，有利于市政测量工作的高效开展。

（4）GPS RTK技术不要求基准站、流动站光学通视，只需达到电磁波通视要求即可。与传统测量方法相比，GPS RTK测量受到气候、季节、通视等因素的限制较小，它能实时获取高精准度数据，按时、高效率展开测量操作。GPS RTK作用距离和基准站高度关系见表1。

（二）应用不足之处及优化

GPS RTK技术在市政工程的测量工作进展中虽有诸多优点，便于市政工程测量工作的开展，但在具体应用中也有其不足之处。比如： GPS RTK技术取决于卫星进行有效数据的测量工作开展，那么，就必定受到卫星的限制，当卫星处于某一地域接收不到卫星信号时，就很容易产生测量误差。在使用GPS RTK技术进行测量时，还受天气自然环境的影响，在某一时间段可能会增长系统初始化的时间，致使测量工作不能及时进行。此外，如果GPS RTK的卫星信号受到各种高大型物体遮挡信号时，会对GPS RTK技术的数据传输有所干扰，从而影响测量工作的准确性。因此，应用GPS RTK技术可采取相应措施削减高大物体对卫星信号干扰情况，比如：选择性能较为良好的接收设备，或者GPS RTK的基准站设置在无干扰、无反射物的区域，从而减少数据传输过程中的干扰。同时，对已知据点进行优化利用，合理选择数据控制点，根据不同的地势情况采用不同的优化方法，从而做好控制点等级的优化工作。

三、GPS RTK技术在市政测量中的具体应用

（一）地形测量中的应用

GPS RTK技术用于市政工程测量工作时，可以对市政工程测量过程中所得测量数据用地理位置标注出来，从而使测量工作所得准确的数据，能最大程度的将市政测量工作的地形展现出来。比如：在进行市政工程测量工作时，对检查井施工是开展测量工作所不可缺少的，为确定检查井具体的位置，要通过GPS RTK技术对其准确位置进行三维坐标标注，并给予相应检查井编号，在测量过程中按照编号顺序逐一测量，然后采用GPS RTK技术所得准确数据草图绘制，便于下一步测量工作及绘制地形图工作有效开展。

（二）地形绘图中的应用

GPS RTK技术的测量所得数据可以达到极其精准的程度，通过在市政工程测量工作中的应用，将测量所得数据精确至厘米，可以将GPS RTK技术有效用于控制测量方面的工作。比如在开展测量工作的过程中需要进行对道路中的打樁工程进行相关测量的时候，打桩的位置应该与工程设计的图纸相符，那么这就需要所测的数据具有高度的精准程度，因此GPS-RTK技术就被广泛的应用于市政测量工作。正因GPS RTK技术在市政测量工作中的应用，获得了极其精准的测量数据，从而使得市政工程的施工质量得到了有效保障。比如在对某市政工程开展测量工作时，可以通过采用设置一个节点的方法进行测量基准站之间的测量数据的分析，从而发现基准站与节点1-6KM之间的所产生的测量误差数值是42CM，进行平面坐标点之间的测量误差值为2.9CM，此种测量数据满足了GPS RTK技术的导线精度要求。某镇面积约有40平方公里，居民区占总面积的3/2，且比较集中。由于该镇内有很多高科技公司，因此，无线信号强且比较复杂。基于这种情况，运用传统方式绘制地形图比较困难，运用GPS RTK技术能够轻松解决这个问题，并选定六个基本控制点，通过转换这些控制点坐标，获得RTK坐标参数值。采用GPS RTK技术对节点间的控制，从而有效对工程的控制节点进行测量，也可以对工程节点系统性的精准程度进行测量。当前对GPS RTK技术的测量相关数据采集和测量工作进行明确的条例规定，因此，在开展市政工程的测量工作发展中，使用高效的精准测量方法进行工程的数据测量，提高测量的准确高效性。

（三）道路纵、横断面中的应用

明确市政道路中线以后，运用中线桩点坐标，利用绘图软件就能绘制线路纵、横断面。由于使用的数据均由外业采集绘制相应的地形图。因此，工作者对断面数据进行处理时，无需到施工现场测量纵横断面数据。如果没有地形图必须对现场断面实施测量时，可通过GPS RTK测量纵横断面数据。

四、结论

总之，市政工程测量工作中运用GPS RTK技术，很大程度的提升测量的精准程度及工作效率，推动我国工程测量工作的进展。但GPS RTK技术在应用中还存在一定的缺陷，需要我们加大研究力度，提出相应的应对策略，促使GPS RTK技术更好地为工程测量工作服务。本次研究从GPS RTK工作原理入手，深入分析GPS RTK技术运用测量中的优势及有待改进之处，并提出其在地形绘图、道路纵横断面等方面的应用。

参考文献：

[1]杜平.GPS-RTK技术在市政工程测绘中的应用[J].城市建筑，2016（21）：128-128.

[2]崔明明，王磊.RTK技术在市政工程测量中的应用分析[J].房地产导刊，2015（35）：142.

[3]罗德利，马永财，谢常君等.GPS-RTK技术在市政工程测绘中的应用[J].城市地理，2016（4）：145-146.

[4]陈芳灏.RTK技术在市政工程测量中的应用研究[J].科技创新与应用，2014（20）：290-290.

[5]唐荣耀.浅谈GPS RTK定位技术在市政工程测量中的应用[J].山东工业技术，2015（5）：110-110.

[6]陈玉芹.RTK在市政工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015（35）：1099-1099.

[7]蒋晓慧.探讨RTK技术在市政工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计，2016（13）：1838.