GPS-RTK技术在市政工程测量中的应用

韩伟达

摘 要：众所周知，市政工程涵盖的内容是比较多的，包含城市建设过程中的给水、排水、煤气和电力等等，与广大人民群众的日常工作和生活具有比较强的联系，其重要性自然不言而喻。就目前来看，运用相关的技术促使市政工程的整体质量得到提升、延长使用寿命、提升性价比是具有充分的必要性的，其中GPS-RTK技术在市政工程测量中的应用正是有效技术之一，因此在后续的市政工程建设过程中需要强化GPS-RTK技术的应用，并且避免在这一过程中出现相关的问题。故此，在本文中就将针对GPS-RTK技术在市政工程测量中的应用进行相关的研究和分析，其主要目的在于促使市政工程的整体质量得到提升。

关键词：GPS-RTK技术;市政工程;测量工作;技术应用;研究分析

0 前言

随着时间的推移和时代的不断改革创新，国内的社会经济得到了快速地发展，产生的强大推动力对于各个社会领域行业都起到了积极的作用，但是与此同时，时代发展和广大人民群众也对不同的领域发展提出了崭新且更高的要求，其中之一就是市政工程建设过程中的测量工作，这一工作内容是市政工程建设的基础内容，对于市政工程的质量会产生直接影响，而运用传统测量技术会出现控制点密度不足和精度不均匀等等问题，在运用GPS-RTK技术之后，相关的问题都得到了有效解决，市政工程测量工作整体水平得到了比较大的提升。所以，在接下来的文章中就将针对GPS-RTK技术在市政工程测量中的应用进行详尽地阐述，除此之外，笔者还会针对GPS-RTK技术的基本原理进行介绍。

1 GPS-RTK技术的基本原理

GPS-RTK测量技术，其英文全称为Real–time kinematic，将其直译过来就是实时动态差分法，这是一种新的、常用的GPS测量技术。传统的市政工程测量工作中，无论是静态测量还是动态测量技术，都需要时候进行解算工作，这样才能获取到比较高的测量精度，整体测量工作流程比较复杂，对于相关的操作技术人员的要求也是比较高的。而GPS-RTK测量技术在市政工程测量工作中的应用，即便是在野外进行测量，也能够实时得到厘米级别的测量精度，这是传统的市政工程测量技术所不能达到的，这项技术是GPS技术应用的一个里程碑标志，这项技术的出现，使得有关工作质量提升具有了可行路径，包含工程放样和地形测量等等，其优势集中表现在野外作业方面[1]。GPS-RTK测量技术，首先需要取点位精度较高的首级控制点，将这一点作为基准点进行应用，后续需要安装接收机作为参考站对卫星，在实际的发展过程中进行连续观测，在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备进行数据和信息的处理，最后随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流動站的三维坐标和测量精度。

GPS-RTK测量技术的基础是载波相位观测量的结果，有关工作人员在对GPS-RTK测量技术进行应用的过程中，需要在基准站放置一台GPS接收机，将具体的观测数据和信息无线传输给流动观测站，后续有关工作人员就能够根据差分相对定位原理进行研究和分析，如果可以保持跟踪 4颗以上卫星相位观测值、有关几何图形，那么，流动站就可以实时给出厘米级别的测量结果，这比较符合现代市政工程建设工作的实际需求[2]。

2 GPS-RTK技术在市政工程测量中的应用优势

（1）作业条件要求比较低。传统的市政工程采用的静态或者是动态测量技术，其局限性比较强，容易受到地形和植被等等因素的影响。而GPS-RTK测量技术，其实际作业条件要求是比较低的，可以在野外进行应用，其中气候、季节以及地形因素造成的影响和限制都是比较小的，而且最为重要的是，GPS-RTK测量技术不要求两点间通视，使得实际的市政工程测量工作比较便捷。

（2）作业效率比较高。在现如今的社会发展过程中，对于相关的工作的效率方面的要求是比较高的，GPS-RTK技术在市政工程测量中的应用，其作业半径能够达到十公里左右，这是传统的测量技术所不能达到的，需要的作业人员数量比较少，测量工作人员的劳动强度得以降低，作业效率得到了比较大的提升[3]。

（3）自动化、集成化程度比较高。GPS-RTK测量技术应用过程中，其采用的是内装式的软件控制系统，这一系统具有高度自动化、智能化的特点，测绘功能比较强大的同时，实际测量工作过程中并不需要人为操作进行干预，简单来说就是辅助测量工作的量大大减少，由此，人为误差现象也会极少出现，保障了测量作业的精度。根据GPS-RTK技术在市政工程测量中的实践应用能够发现，实际的测量工作比较简便，数据处理能力也是比较少的，自动化、集成化程度比较高也是GPS-RTK测量技术的主要特点之一。

（4）定位精度比较高。在实际的测量工作中，最为重要的一点就是定位精度，在满足相关测量工作条件的情况下，只要是在有效半径范围之内，GPS-RTK测量技术都能够达到良好的定位精度，包含平面精度和高程精度，其精度级能够达到厘米级别[4]，而且测量成果都是独立的观测值，不会像常规测量一样造成误差积累。社会经济发展速度加快的同时，工程建设领域对于市政工程测量工作也提出了更高的要求，其中之一就是定位精度，因此后续需要推广GPS-RTK测量技术在市政工程测量工作中的应用。

3 GPS-RTK技术在市政工程测量工作中的具体应用

（1）GPS-RTK技术在地形测量过程中的应用。但凡是工程项目，其中的绝大多数都需要进行地形测量工作，这是基础性质的工作。其中GPS-RTK测量技术可以实时地将项目当前位置的三维坐标进行显示，相关的工作人员可以使用GPS-RTK技术测量市政工程项目的地形地物点，而且在测量工作过程中还可以将不同的点的序号和特征值进行准确记录，后续采用成图软件，就可以进行连续测量工作，例如在测量房屋过程中，就需要围绕房屋建筑的房角，至少测量两个或者三个点，在测量池塘过程中则需要连续测完，并且进行标注。在GPS-RTK技术在地形测量过程中的应用过程中，勾绘草图工作与清绘都是同一个工作人员完成的[5]，因此对于测量点是十分清楚的，因此很容易就可以将一天内测绘的地形绘制成图，准确性和效率都是比较高的。

（2）GPS-RTK技术在控制测量过程中的应用。在前文已经进行了一定提及，GPS-RTK测量技术的精度是厘米级别的，笔者进行相关研究和调查过程中发现，RTK测量技术在二十千米范围之内，其测量江都能够达到±3 cm，這与控制测量规范中的Ⅰ级导线点的点位误差是吻合的，这也说明，GPS-RTK技术在市政工程中的应用，能够满足Ⅰ级以下导线点的技术规范要求。

但是需要注意的是，GPS-RTK技术虽然能够满足使用要求，但是在采集数据、数据数量方面尚没有明确的规定，后续需要使用大量的实践方式进行验证，除此之外，在实践工作过程中，还需要采取足够的检核手段，确保测量的准确性[6]。

4 GPS-RTK技术在市政工程测量中的应用过程中需要注意的问题

但凡是测量性质的工作，其实都会产生一定的误差，想要完全消除误差是不可能的，其优势在于GPS-RTK技术能够减少误差值。GPS-RTK技术在市政工程测量中的应用，产生的误差可以分为两类，分别是与距离有关的误差和与测站有关的误差，其中多径误差是GPS-RTK技术在市政工程测量中的应用过程中经常出现的误差，另外还包含轨道误差和对流行误差等等。

需要注意的是，GPS作业过程中，每一个测点都是独立的观测量[7]，因此为了使得GPS-RTK技术在市政工程测量中的应用效果得到保障，需要在测区内，找好均匀分布的控制点进行检验，这也是目前比较好的检核手段，另外，GPS-RTK技术容易受到超高频无线电波信号的影响，为了保障测量效果，基准站需要尽可能远离干扰源。

5 结论

综上所述，就是目前为止针对GPS-RTK技术在市政工程测量中的应用的相关研究和分析了，宏观角度上来说，国内的工程测量科技领域取得的进步是比较大的，发展速度也比较快，但是其发展还处于不平衡的状态，提升空间也是比较大的。其中，GPS-RTK技术在市政工程测量中的应用也需要加快发展，促使市政工程测量工作得以向电子化、智能化方向进行发展，这对于国内的市政工程建设工作发展具有重要意义和作用。

参考文献：

[1]李杏.GPS RTK技术在工程测量中的应用分析[J].资源信息与工程，2018，33（1）：134-135.

[2]付饶.GPS技术在市政工程测量方面的应用研究[J].黑龙江科学，2017，8（21）：80-81.

[3]邹嘉.RTK测量技术在市政工程测量中的优化应用分析[A].重庆市煤炭学会.川、渝、滇、黔、桂煤炭学会2017年度学术年会（重庆部分）论文集[C].重庆市煤炭学会：重庆市煤炭学会，2017：5.

[4]汤勇.GPS RTK在市政工程测量中的有效运用[J].四川水泥，2017（6）：131+155.

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

[6]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.

[7]蒋世武.关于RTK技术在市政工程测量中的应用探讨[J].科技风，2012（7）：117-118.