GPS-RTK测量技术特点及应用分析

马 长 清

(湖南高速铁路职业技术学院，湖南 衡阳 421002)

0 引言

近些年来，随着我国国民经济的稳定持续发展，工程建设的规模越来越大，质量要求也越来越高，相应的也促进了工程建设技术的快速进步，测量技术的自动化与智能化程度得到了极大提高，而且伴随着新的测量测绘技术的诞生，工程测量精准度，工程建设的质量与安全保障都有了很大程度的提高，除此之外还使得工程建设在作业效率提高的基础上，作业成本大幅度降低。

1 GPS-RTK技术介绍

GPS-RTK是一种基于载波相位观测值进行实时动态定位的技术，该技术可以实时提供观测点的定位数据，测量精度可以达到厘米级，其功能实现主要由GPS接收机、流动站、基准站以及实时差分软件与数据链等部分组成。

实际应用过程中，首先选取精度较高的控制点布置GPS信号接收机作为测量基准站，然后根据基准站的实际情况以及测量厂区的地理位置、自然情况来确定流动站；当基准站与流动站确定好后，接收机将根据指令与卫星进行不断联测，并将采集到的定位数据通过无线电传输给流动站，流动站再将采集到的数据导入辅助软件进行分析处理，最后就可以得到流动站的最终坐标及精度，完成作业任务(见图1)。

2 GPS-RTK测量技术的特点分析

2.1 GPS-RTK技术的优势分析

GPS-RTK测量技术是一种新型的测绘技术，该技术应用于工程建设中可以有效缩减测绘作业时间，大大提升测量精度，并且对自然环境的适应能力非常强。GPS-RTK技术的应用可以摆脱传统主要靠人力用尺进行测量的时间限制，可以对测量目标进行实时测量，并且与卫星进行联测，可以规避空间的限制，能够适应各种复杂地形地貌的测量任务。GPS-RTK测绘技术的应用极少会受到地形条件的影响，有效测量区域面积较大，通过基准站获得的坐标信息可以通过专业软件自动进行数据处理，大大缩短了测绘作业时间，同时减少了人力投入，降低了测量成本。其次，GPS-RTK技术综合利用多种先进技术，该技术的应用可以提高测绘数据准确性，将测量精度精确到厘米级，为工程建设安全提供保障。

2.2 GPS-RTK技术的缺陷

GPS-RTK技术在工程建设测绘中的应用可以显著提升测量精度、更大范围的在作业区域测量，规避时间与空间限制，降低测量投入，但在具体应用中仍然存在着一些缺点。缺点主要有以下几个方面：

1)GPS-RTK技术的应用依靠与卫星联测，所以该技术应用中可能会有联测卫星数量不足的影响，造成采集数据出现假值。

2)特殊的天气与气候现象会影响RTK测量信号的传播速度与质量，造成数据丢失。

3)在复杂环境下进行测量作业对测量中的参数设置以及设备的初始化要求比较高，一旦出现问题就会影响到最后的测量结果。

3 GPS-RTK技术在工程测量中的应用

GPS-RTK技术的应用范围广泛，在工程建设中的控制测量、碎部测量施工放样以及用地测量等方面都可以发挥很大作用。下面将以某项实际工程为例，对GPS-RTK测量技术在工程放样中的应用进行分析。

3.1 工程概况

该项目为某地级市中心区商住综合体建筑，地下2层，地上34层，地上建筑最大高度为102.34 m，平面跨度最大长度为164.3 m，最大宽度为36.12 m，项目场区的地形地势比较平坦，东面为市区主干路，其余南西北三面均为该区域的原有建筑(多层住宅楼与高层住宅楼以及商用建筑)，项目场区内没有已知控制点，在项目四周较远处有4个已知控制点分布。根据作业场区的综合情况，利用全站仪进行放样要建立控制网，对资金投入、人员投入以及作业时长要求高，因此经过考量后决定采用灵锐S86RTK进行放样作业，建筑基坑挖掘作业已经完成，现在要进行基坑底定位桩基础。

3.2 作业准备

选取适当位置布设基准站安装接收机，同样流动站接收机根据项目情况也进行系统设置，然后选择3个已知控制点进行联测，求得坐标转换参数，然后进行初始化设置就可以进行测量作业了。为了保证测量结果的准确性，需要对第4个已知控制点进行测量，测量结果误差控制到5 mm以内。

3.3 放样作业

在坐标参数经过转换的基础上将放样点的编号与坐标输入到RTK手簿中，然后手簿就会自动显示出放样点的信息，导航中会显示出放样点位置并计算出导航数据，同时手簿上还会显示出当前RTK天线位置与放样点实际位置的偏移量,同时在手簿上显示出RTK天线应移动的方向和距离。作业人员通过手簿上的导航移动流动站接收机,当导航中显示流动站与放样点位置重合时,流动站的实际位置就是得到的放样点位置，即可在该位置埋桩标记，最后需要注意的是要做好资料的整理保存，将采集的实际坐标数据与设计坐标进行比对，避免出现差错。

3.4 精度分析

为了检验该工程中GPS-RTK测量技术放样的精度，我们会对4个放样点之间的距离进行复测检验，并与施工设计的数据进行比对，比对结果见表1。

表1 全站仪复测比对表 m

根据GB 50026—2007工程测量规范中对于桩位放样的要求(基础桩位放样中单排桩或群桩中的边桩允许偏差为±10 mm、群桩允许偏差为±20 mm)。该项目利用GPS-RTK进行放样的精度符合要求。

4 结语

GPS-RTK技术在工程建设中的广泛应用，降低了测量作业难度，提高了作业效率，推动了工程建筑行业的发展。伴随着科学技术的发展，GPS-RTK技术的测量精准度，数据传输速度及信号稳定性也会不断提升，使GPS-RTK技术更好的服务于各行业的测量作业。