RTK工程控制测量技术研究

白冬瑾

摘要：工程控制测量是工程建设中的重要环节之一，近年来随着科学技术的发展，GPS技术以其全天候、连续性、实时性等优点，在工程控制测量中得到了广泛的应用。GPS-RTK技术作为GPS测量技术的一个新突破，不仅有着较高的定位精度，还有利于提高工程测量工作效率。 下面就对RTK工程测量技术进行分析，以供借鉴。

关键词：工程控制测量;GPS-RTK;应用

GPS-RTK技术是一种新兴的工程控制测量技术，在当前的工程控制测量工作发展过程中，GPS-RTK技术的应用显著降低了工程测绘的测量难度，也大幅降低了其工作强度，缩短了测绘时间，一定程度上提高了工程测绘的精度及准确性，有效推动了新时期工程测绘工作的开展，为后续的决策和开采提供了依据。

1.GPS-RTK技术的原理

RTK技术又称为载波相位差分技术，能够实时提供测点在指定坐标系的三维坐标成果，在测程20km以内可达厘米级精度。高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态;可在固定点上先进行初始化后再进入动态作业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。在整周未知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定位结果。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据（伪距观测值，相位观测值）及已知数据传输给流动站接收机，数据量比较大，一般都要求9600的波特率，这在无线电上不难实现。

2.GPS-RTK技术在工程控制测量中的应用

2.1 控制测量

控制测量是工程建设的基础，控制网的网型和精度要求与工程项目的性质规模密切相关。城市控制网具有面积大、精度高、使用频繁等特点，城市导线大多位于地面上，随着城市建设的飞速发展，这些点常被破坏，影响了工程测量的进度。一般的工程控制网覆盖面积小、点位密度大、精度要求高，用常规控制测量，导线测量边角网且多数需要分段施测，难以避免积累过大的误差，费工费时，且精密度不均匀。

2.2 碎部测量与放样

RTK技术还可应用于测绘地形图地籍测量房产测量的界址点测量平面位置的施工放样等。传统的平板仪测图电子平板测图，需要布设图根控制点，并要求测站与所测点之间能通视，至少需要2-3人操作。如果直接用RTK测图的话，可以不布设各级控制点，测图时仅需一个人背着仪器在要测的碎部点上呆上1、2s并同时输入特征编码，通过电子手簿或便携微机记录，在点位精度合乎要求的情况下，把一个区域内的地形地物点位测定后回到室内或在野外，由专业测图软件可以输出所要求的地形图由于只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息，而且采集速度快，大大降低了测图的难度，既省时又省力。

2.3 变形监测

变形监测主要是监测大型建筑物、构建物的地基沉降、位移以及整体的倾斜状况。变形监测网具有毫米级的精度，比一般工程控制网高一个数量级。监测工作的特点是被监测体的几何尺寸巨大，监测环境复杂，监测技术要求高。實践表明，如果用较长的观测时间，分几个时段进行观测，并采用强制对中，观测时无线指北等措施，长度不超过4km的基线向量可达到2-3mm的精度。

3.GPS-RTK技术应用的注意事项

3.1 操作的规范性

在新时期的工程控制测量过程中，对于GPS-RTK技术的应用，还应注重对操作人员的相关培训，确保其业务水平可达到测量要求，不会影响到测量的结果，基于此，应当选用有丰富操作经验的人员，并及时采用抗干扰能力较强的设备，使得测量的全过程严格按照相关工作标准来实施，这样，才能严格测量出最为精确的数据，也才能保证GPS-RTK技术运用的准确性与科学性。

3.2 选择测量基准站

从当前的具体实践来看，测量中基准站的选择对于测量的精度有着决定性作用，为了保证测量的精度和效率，应当选择合适的地点确定测量的基准站，具体实施中，首选是地势较高、环境开阔的地带，还要确保电台覆盖良好，且所在地的四周无明显遮挡物，另外，为了监测中数据的不丢失和不受到破坏，应严格保证其基准站周边200m内为没有无线电发射台及高压电线等。最后，对于基准站具体位置的设定，工作人员应确保其在坐标精确的已知点位上，综合全部位置来看，测量区域的中间地带是最好的选择，这样可有效避免其电台天线的架设位置处于卫星空洞区，便于后续精确的测量。

3.3 测量时间的选择

即便新时期的GPS-RTK技术可以进行全天候测量，但结合以往实践看来，测量结果的准确性依旧会受到测量时间的影响，基于此，对于最恰当测量时间的推算，应当按照卫星运行的角度和位置来进行，进而确保GPS接收机的PDOD值小于6，通过这种方式，可有效减少卫星运输过程产生的误差，也只有这样，才能真正意义上提高测量结果的准确度，促进测绘的高效性进行。

4.结束语

总而言之，在工程控制测量中应用GPS-RTK技术，能够有效缩短测量时间、提高测量的精度，为工程建设提供了更为有效的数据，还能缩短数据反馈时间，所需要的人力物力更少，拓展了其对测量环境的适应范围，使得相应的测量作业效率得到了提高。此外，基准站和流动站无需通视，可进行远距离观测，提高了测量的效率，便于测量工作的高质量开展。