试析GPS-RTK技术在工程测量中的应用及其技术要点

刘建明 任思松

摘要：随着科学技术的不断完善与进步，GPS、RTK技术被广泛应用于工程测量中，从而提高测量的准确性以及其施工质量。本文就针对GPS、RTK技术进行分析研究。

关键词：工程测量;GPS、RTK技术;应用

一、GPS­RTK技术的概述

1.1 GPS­RTK技术的概念

RTK技术能够对检测对象进行实时监控，并对其不断变化的位置进行分析，是GPS技术中的重要技术。在建筑工程的后期施工中，需要对各类数据进行测量，并根据测量结果对建筑工程质量进行评估，判断其是否符合设计要求。GPS技术是由三部分组成的，一部分是空间系统，一部分是地面系统，还有一部分是信号接收系统。在利用GPS技术收集到相关数据后，还需要对这些数据进行处理和分析，并将数据进行传输，RTK技术的作用就是改变数据的传输和处理工作。在经过RTK技术的处理后，能提升信号接收系统的处理效率，加快其输出测量结果的速度。由于实时传输的数据量比较大，因此在实施RTK技术时，无法通过无线电波传输技术来传输数据。于是，技术研究员对RTK技术进行优化，形成一种更新的测绘技术，即GPS­RTK技术，从而能够有效的解决这一问题。

1.2 GPS­RTK技术的优点

与一般的测量技术相比，GPS­RTK技术的优点十分明显，在测绘工程中运用此技术，可减少定位的时间，提高定位的精准度，且测量数据的可靠性很高，基本不会出现误差。并且，测量的效率比一般技术更高，速度更快。GPS­RTK技术的自动化程度高，利用集成化的方式进行工作，不会受到人为因素的干扰，所以能降低测量误差，并确保测量人员的安全。更重要的是，此项技术的操作并不复杂，在对数据进行处理时，能表现出强大的数据处理功能。

二、GPS­RTK技术在工程测量中的应用

由于GPS­RTK技术的优越性十分突出，其被广泛的应用到工程测量中，主要有控制测量、线路中线定线、建筑物规划放线、用地测量等四个方面。

2.1、控制测量

改革开放以来，我国城市建设飞速发展，城市的规模越来越大，然而城市的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面，由于使用的频繁及城市发展过程中不注意对其进行保护等原因，其常常被破坏，影响了工程测量的进度及精度，而且常规的控制测量，需要点间通视，还有精度不高的缺点，由于这些因素的存在，都严重影响了进行控制测量的精度和效率。采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法，在外业测设过程中不能实时知道定位精度，如果测设完成后，回到内业处理后发现精度不合要求，还必须返测，而采用RTK来进行控制测量，能够实时知道定位精度，如果点位精度要求满足了，用户就可以停止观测了，而且知道观测质量如何，这样可以大大提高作业效率。如果把RTK用于各种工程测量中则不仅可以大大减少人力强度、节省费用，而且测一个控制点在几分钟甚至于几秒钟内就可完成，大大提高工作效率。

2.2、绘制大比例尺地形图

过去测地形图时一般首先要在测区建立图根控制点，然后在图根控制点上架上全站仪或经纬仪配合小平板测图，现在发展到外业用全站仪和电子手簿配合地物编码，利用大比例尺测图软件来进行测图，甚至于发展到最近的外业电子平板测图等等，但是这些测量方法都需要通过在测站上测出四周地貌的碎部点来完成，这些碎部点都与测站通视，而且一般要求至少2-3人操作，在后期数据处理过程中，如果发现精度不合要求还得到外业去返测，费时费力。现在采用GPS RTK时，仅需一人背着仪器在要测的地貌碎部点呆上一二秒钟，并同时输入特征编码，通过手簿可以实时知道点位精度，把一个区域测完后回到室内，由专业的软件接口就可以输出所要求的地形图，这样用RTK仅需一人操作，不要求点间通视，既省时又省力，大大提高了工作效率。

2.3、线路中线定线

设计人员在大比例尺带状地形图上定线后， 需将公路中线在地面上标定出来，采用GPS RTK测量技术进行放样工作，一人也可完成。将线路参数如线路起终点坐标、曲线转角、半径等输入RTK的外业控制器，即可放样，这种放样方法十分灵活，可以采用坐标放样也可以采用桩号进行放样，而且可以随时的更换放样方法，而不会对后期数据的出来带来不必要的麻烦。

2.4、建筑物规划放线

建筑物规划放线，放线点既要满足城市规划条件的要求，又要满足建筑物本身的几何关系，放样精度要求较高。在利用GPS RTK技术进行建筑物放样的时候，要注意测量点位的收敛精度，一旦发现点位的收敛精度不高，则应立即采取措施，强制的测量会产生较大的点位误差。

2.5、用地测量

在建设用地勘测定界测量中，RTK技术可实时地测定界址点坐标，确定土地使用界限范围，计算用地面积，在土地分类及权属调查时，应用RTK技术可实时测量权属界限、土地分类修测，提高了测量速度和精度。

2.6、放样

放样是测量一个应用分支，它要求通过一定方法采用一定仪器把人为设计好的点位在实地给标定出来，过去采用常规的放样方法很多，如经纬仪交会放样，全站仪的边角放样等等，一般要放样出一个设计点位时，往往需要来回移动目标，而且要2-3人操作，同时在放样过程中还要求点间通视情况良好，在生产应用上效率不是很高，有时放样中遇到困难的情況会借助于很多方法才能放样，如果采用RTK技术放样时，仅需把设计好的点位坐标输入到电子手簿中，背着GPS接收机，它会提醒你走到要放样点的位置，既迅速又方便，由于GPS是通过坐标来直接放样的，而且精度很高也很均匀，因而在外业放样中效率会大大提高，且只需一个人操作。

结束语

综上所述，GPS­RTK技术在测绘工程中的应用，能在很大程度上提高测绘效率，提升测量的精准度，缩短测量时间，从而降低企业的测绘成本。在对GPS­RTK技术进行应用时，要根据实际的测量需要，确保应用的合理性，将传统测量工作中比较困难的部分进行简化。

参考文献

[1]崔志刚.GPS­RTK技术在工程测量中的运用[J].科技视界，2016（24）：303