淺談GPS—RTK技術在工程測量中的應用

摘 要：隨著我國經濟的飛速發展，對工程測量的精度要求越來越高，GPS-RTK技術可以很好地滿足這一要求，并且可以提高工作效率。作為一種新的常用的GPS測量方法，GPS-PTK技術在工程中的應用備受關注。簡單介紹了GPS-RTK技術的原理，通過分析GPS-RTK技術在礦山勘測及地籍測量兩個方面的應用，其有非常廣泛的應用前景。

關鍵詞：GPS-RTK技術；工程測量；應用

1 前言

科技革命以來，科學技術得到了前所未有的發展，測繪技術也在這科技進步中得到了飛躍式的發展，逐漸實現了數字化和自動化采集和處理測量的數據；并且還可以實現程序化、科學化、規范化地管理測量的數據。首當其沖的便是以GPS （Global Positioning Systems，全球定位系統）、GIS （Geography Information Systems，地理信息系統） 和RS （Remote Sensing，遙感技術）為名的“3S”技術。傳統的工程測量中，我們往往會使用全站儀、水準儀、經緯儀等較為傳統的儀器來建立邊角網、測角網、測邊網，這樣不僅十分費時費力，而且在精度方面也不是很好。GPS-RTK技術的出現在很大程度上解決了這一難題。

2 GPS-RTK技術簡介

GPS又稱為全球定位系統（Global Positioning System，GPS），是美國研發于1973年代，建成于1994的用于軍事目的的全星球、全天候和實時性導航、定位系統。其原理是由二十四顆人造衛星發出的可發散到全球的信號源，接收機在地球的任何地方都可以接收到來自三顆以上人造衛星發出的信號，由此它們的位置就可以被定位出來，而且它們的高度也可以被計算出來。RTK（Real-Time Kinematic）又名實時動態差分法，它采用差分GPS 三類（位置差分、偽距差分和相位差分）中的相位差分[1]。是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態實時差分方法，由于其能使在野外工作的效率得到很大的提升，所以可以說GPS-PTK技術的出現是工程放樣、地形測圖及各種控制測量帶的一片新的陽光，在GPS使用發展道路上的畫上了濃墨重彩的一筆。

3 GPS-RTK技術在工程測量中的應用

作為GPS技術的一個最新發展，GPS-RTK 技術具有高程度作業自動化、集成化，功能強大的測繪，作業條件要求較低，高精度的定位，安全可靠的數據，沒有誤差的積累，簡便、高效率的操作，操作數據處理能力強等優點。現在已在諸多領域中都有應用，本文將從主要從礦山勘測和地籍測量兩個方面對GPS-RTK 技術在工程測量中的應用加以分析。

3.1 GPS-RTK技術在礦山勘測定界中的應用[2]

近年來采礦業巨大的發展空間開始被逐漸增多的公司看到后，各個公司紛紛加大了對于礦區的開采力度，各種各樣的違規操作和濫開濫采的現象也就應運而生。由于這些違規操作的現象使得我國的礦業的管理得不到良好的規范，并由此也可能使得許多公司的利益被損害，和諧有序的礦業發展更是無從談起，中央三令五申的可持續發展也得不到實施。在這樣的情形下，對礦區進行準確而科學的測量不但能夠使得每個礦山和礦區都清楚明白地理解自己的情況，還對于各地政府能夠在方便的掌握具體的礦山的情況的基礎上對各個礦區和礦山進行管理，因此勘測和界定礦山是一件不得不做的工作。

以下是GPS-RTK技術在礦山勘測中的測量操作步驟：

第一步，創建工作項目和坐標系統。對參考橢球進行選擇，然后輸入橢球參數，接下來做好選擇、輸入投影帶等工作。

第二步，選擇移動站電臺頻率。在選擇理想的頻率的時候要根據本地區無線電頻率進行選擇，另外必須注意的就是，移動站和基準站必須使用的頻率必須一樣。

第三步，輸入相關坐標。在建立的工作項目中輸入待勘測的礦區界址坐標和其他控制點的坐標，在定位放樣及檢查的時候可以用的上。

第四步，將測量方式選擇為RTK模式后進行初始化，初始化完成后即可以啟動RTK，對待勘測的礦山進行測量。

第五步，定位放樣。將需放樣點的坐標從測量手簿中調出來之后，放樣點的位置距移動站的距離和方位就會顯示在手簿屏幕上，這樣做的時候，你就會發現當背著GPS接收機的時候，你走到要放樣點的位置它都會既迅速又方便提醒你，而且手簿會通過發出“嘟、嘀……”的提示聲來提醒移動站標桿正對放樣點位置來表明該點放樣定位成功。然后挖坑埋設界樁，在埋設時，不斷進行定位糾正界樁的位置只道達到誤差范圍要求。

GPS-RTK技術由于其能夠在野外實時處理達到厘米級準確度的優點，這一優點正好可以使得礦山勘測定界點坐標對鄰近圖根點位中誤差及界址線與鄰近地物或鄰近界線的距離中誤差不超過10 cm的精度的要求得到滿足。

3.2 GPS-RTK技術在地籍測量中的應用

地籍測量是土地管理中非常重要的一部分工作，它的優劣將會嚴重的影響土地管理工作的好壞。對于平時的地籍測量，傳統的方法是在對控制點對宗地界址點進行碎部測量之前使用全站儀的導線測量控制點后再設定控制點。然而諸如此類的傳統方法存在非常多像準確度達不到要求等的不足之處，這將使得地籍測量工作的準確度受到影響。

河北省第二測繪院的趙國軍等[3]研究了GPS-RTK技術在地籍測量中的應用。他經過試驗得出GPS RTK 技術不僅可以使得地籍測量工作的成本非常有效地降低，而且測量結果的精確度還可以被極大的提高。GPS-RTK 技術可以減輕了在外面測量人員的勞動強度，大量地減少了測量人員的數量，同時卻大大提高了作業速度。隨著對GPS-RTK技術的研究和應用，改變了地籍測量的傳統作業模式，帶來了一次技術革命[4]。

4 結束語

如今我國經濟正處在一個飛速增長的時期，基礎工程建設得到了難得一遇的發展機遇，這就自然對測量技術提出了更高的要求。當前我國的工程測量中雖然擁有一些諸如全站儀的先進設備，但是由于受常規測量方法的限制，在作業強度及測了效率方面仍然比較差。GPS-RTK技術應用于工程測量時可以實時監測待測點的數據觀測質量和基線解算結果的收斂情況，根據待測點的精度指標，確定觀測時間，從而減少冗余觀測，提高工作效率。因此GPS RTK技術在工程測量中的應用有著非常廣闊的前景。

參考文獻

[1]李英冰，徐紹銓.利用RTK進行數字化測圖的經驗總結[J].全球定位系統，2005（5）：103-104.

[2]俞俊杰. GPS RTK技術在礦山勘測定界中的應用[J].能源環境，2011，7 （2）：184-185.

[3]趙國軍，滿樹徐. GPS RTK技術在地籍測量中的應用[J].信息技術，2012，15（2）42-45.

[4]邱中軍，房穎.RTK在工程測量中的應用[J].吉林水利，2002（11）：67-68.

作者簡介：汪國際（1971.05～），男，安徽桐城，漢，本科，工程師，研究方向：地質測繪工程。