GPS-RTK技术与全站仪在工程测绘中的应用

高雪严

摘 要：现如今，我国科学技术显著提升，进一步促进了工程测绘行业的蓬勃发展，也更高地要求着测绘技术。以往选择全站仪进行测量的方法已经不符合现阶段社会发展的需求，因此，需要不断完善和优化这一测量方法。本文主要探究全站仪与GPS-RTK技术在工程测绘中的具体应用。

关键词：GPS-RTK技术;全站仪;工程测绘;应用

GPS-RTK技术的主要优势在于高效且准确的定位能力，当前该技术已成为工程测量中必不可少的一部分。GPS-RTK技术是通过对信号进行接收，有效收集每个站点的测量数据，其具备较强的抗干扰能力，不受外界复杂环境与天气情况的影响，可进行全天作业，这就有效提升了工程测量的效率[1]。然而，若所测量的区域存在密林遮挡等情况，将会在一定程度上影响GPS-RTK技术的测量数据。基于此，需要联合使用全站仪设备，通过两者的优势互补，能够获得更加精准的测量数据，进而保障最终工程测量结果的精确性和真实性。

一、简述GPS-RTK测量技术

（一）技术原理

RTK也称之为实时动态，这一技术立足于卫星定位和载波相位差值的实时动态定位技术，能够向大众提供坐标定位服务，且实现了厘米级别定位精度。在具体应用过程中，RTK的构成部分为超过2台的GPS接收机，其中1台可当作基准站GPS接收机，而其他设备则当作移动站GPS接收机。其中基准站与流动站的主要作用都是对多颗卫星进行实时跟踪，基准站则在设定范围之内实现卫星的观测，然后把接受到的卫星信号数据经电台传递至移动站GPS接收机，这一设备再将所收集的观测坐标数据与接收到的卫星信号数据传送至控制电子手簿，从而获得观测值，通过开展实时差分及平差处理计算，最终可获得坐标数据。

（二）技术优势

与全站仪测绘技术相比，GPS-RTK测量技术的主要优势在于：第一，无需通视。全站仪测绘技术需要借助光学来完成测量工作，在工程测绘中难免会受到通视影响，而GPS-RTK主要是借助GPS卫星相位差数据来完成测绘工作，不仅避免了通视的影响，还使得测绘更加简便灵活;第二，全天候作业。在理论上，GPS-RTK观测工作在时间和空间上不受限制，可以进行全天候作业，也不受气候因素制约;第三，定位精度高，借助GPS系统能够得到动态目标的高精度时间信息、高精度坐标信息。

二、常规测量中GPS-RTK技术的应用

（一）控制测量

在定位测量过程中，对于GPS-RTK技术的应用需注意两个方面：第一，针对观测站位置的选择，需尽量在视野开阔处进行观测站设置，这样能够有效保证测绘结果的精准性;第二，由于附近电磁波会干扰到所接收的卫星信号，这就严重影响定位结果的精准性，针对这一情况，在外业测量过程中，应将周围电磁波的干扰进行排除，保证接受信号不受到干扰。而在數据收集过程中，应在GPS-RTK流动站的控制器中对项目名称加以设置，建立作业文件，所选的电台频率、坐标转换参数、投影参数必须与基准站保持一致性，待RTK作业模式开启时，可在一定范围之内通过初始化操作来实现数据采集[2]。在具体操作过程中，每日开始测量前需对3个前一天控制点进行再次测量，将其作为检核数据，对于搬迁后的基准站，应各个基准点联测2个相同点，若发现高程异常值突变情况，应及时加以二次高程改正，这样能够有效保证测量结果的精准度。待数据采集结束后，可按照三角函数和方位角推算原理，建立起相应的解算模型，以便后续更好地进行数据处理程序编制工作。

（二）数字化地形图测量

对于数字化地形图测量工作，通过选择GPS-RTK技术，不仅能够在一定程度上减少控制点，还能够对于以往全站仪测绘中存在的不足之处及薄弱环节进行有效弥补，从而确保高精度的测量结果。在具体应用过程中，只需在计算机数字化软件中录入采集点的有关数据信息，就能够自动生成所需的地形图，进而节省人工成本，具备较高的自动化程度，且避免出现误差情况。尤其是在特殊地形区域的工程测绘中，借助GPS-RTK技术不仅能够实现直接测量，也能更好地符合测量精度要求。

（三）施工放样测量

因为GPS-RTK技术无需考虑点位的通视性，具有较强的抗干扰性，因此，将这一技术应用到施工放样测量中可以获得较为理想的效果。在具体应用过程中，相关人员只需提前控制电子手簿录已准备好的各项参数，就能够自动生成数据，并对偏移数据、里程等参数进行显示，进而在极大程度上确保放样测量的高效率及数据处理的高精度。

三、GPS-RTK技术与全站仪在工程测绘中的应用

由于工程测量工作涵盖的多种多样的内容及繁复的操作程序，为显著提升测量结果的精准性，必须有机结合起GPS-RTK技术与全站仪技术，具体内容如下：（1）提前做好相应的准备工作。首先，需对GPS-RTK联合全站仪测量流程进行充分分析与掌握，也就是相关人员应结合工程的具体情况来对有效地、恰当地测绘流程进行编制，再严格按照测绘流程开展接下来的测量工作，一般的测量流程为：资料收集——首级控制测量——图根控制测量——外业数据采集——内业数据处理——测绘成果整体输出等;其次，在正式测量前，相关人员需对工程所在区域的地理位置、地形地貌、区域面积等进行实地勘察，再结合勘察结果编制测量计划[3];最后，在正式联合使用GPS-RTK技术与全站仪前，相关人员必须合理调整所有测绘仪器的参数，对控制网布置、平面坐标系统、高程测量控制网加以明确;（2）在GPS-RTK技术与全站仪的具体应用过程中，针对信号比较差的区域，应先选择全站仪加以测量，借助GPS-RTK技术来建立满足精度要求的低级控制点位，再借助全站仪来对碎部测量工程所在区域测量，这样就能够显著提升测量结果的精准性。

四、结语

总而言之，在工程测量中，以往的全站仪测量已经不符合现阶段我国工程测量行业的发展需求，GPS-RTK技术也逐渐取代了全站仪测量的位置，在工程测量中得到广泛应用。然而GPS-RTK技术在具体应用过程中依然存在一些不足，这就需要将这一技术与全站仪进行联合应用，以此来有效保障测量结果的精度水平，最终获得理想的测绘效果。

参考文献：

[1]王天孝.试析GPS-RTK技术与全站仪在工程测绘中的应用[J].工程建设与设计，2020（04）：271-272.

[2]刘浩.GPS-RTK测量技术在工程测绘中的应用和特点分析[J].智能城市，2019，5（08）：60-61.

[3]刘湛新.浅谈GPS和全站仪在城市测绘工作中的应用[J].企业导报，2011（11）：290.