工程測量中GPS—RTK的技術優(yōu)勢

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的進步，基礎設施也隨之發(fā)展。GPS-RTK技術相較于傳統(tǒng)測量方法具備了更多的優(yōu)勢。文章簡要介紹了GPS-RTK技術的發(fā)展歷史和工作的原理，分析了GPS-RTK技術的優(yōu)勢，為測量工作中的使用提供一些參考意見。

關鍵詞：GPS-RTK；測量應用；技術優(yōu)勢

1 GPS-RTK技術簡介

GPS的全稱是Global Positioning System，也就是全球定位系統(tǒng)。在1973年，美國研發(fā)出了全球定位系統(tǒng)技術，并且在次年應用于軍事發(fā)展中，主要是進行全球、全天、實時的導航和定位。它的原理是通過二十四顆人造衛(wèi)星發(fā)射出全球范圍內的信號，接收機在全球范圍內接收多于三顆人造衛(wèi)星的信號，通過衛(wèi)星信號的辨別，可以得知它們的位置以及所在地點的高度。RTK的全稱是REAL-TIME KINEMATIC，又可以稱之為實時動態(tài)差分法，它主要是利用GPS中的相位差分。RTK能夠在郊外進行實時動態(tài)的測量，測量的精度非常高，能夠達到厘米的準確度。它的測量方法是載波相位動態(tài)實時差分，它的測量效率非常的高，在精度和效率方面都遠高于以往的測量方法。因此，GPS-RTK技術的誕生和發(fā)展促進了工程測量、工程放樣以及地形測圖的科學性，提高了它們的精度和工作效率。

2 GPS-RTK 技術在工程測量中的應用

2.1 GPS-RTK 技術在工程測量中的特點

GPS-RTK 技術是GPS技術的最新應用，能夠高效的進行測量工作，測量結果不僅具有很強的實效性同時精度也非常的高。GPS-RTK技術是一種集自動化、集成化以及智能化為一體的高新技術。在進行測繪工作時，GPS-RTK的作業(yè)要求較低，野外就可以直接進行工程測量，定位和測量更加的準確，數(shù)據(jù)也更加及時可靠，相對于以往的測繪方式，數(shù)據(jù)和操作上的誤差得到了有效的避免，操作更加的便捷，效率更高，同時數(shù)據(jù)的處理更具有優(yōu)勢。

2.2 GPS-RTK技術的工作原理

全球定位系統(tǒng)與載波相位差分技術的結合，極大地改善了工程測量的效率。GPS的使用建立在載波相位觀測值的基礎上，RTK技術的進行建立在全球定位系統(tǒng)的基礎上。實時動態(tài)定位技術測量出的數(shù)據(jù)精度很高，可以達到厘米的精度。而GPS-RTK技術在進行靜態(tài)定位測量時，可以測量精度要求更高的工程作業(yè)，提高測量的效率。GPS-RTK工作有三個組成部分，分別是GPS接收機，基準站和流動站，通過差分軟件系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)鏈進行數(shù)據(jù)的處理和傳輸。GPS-RTK工作步驟是：首先選擇好基準點，一般選用點位精度較高的控制點作為基準點；然后在基準站設置GPS接收機，用于觀察衛(wèi)星，同時記錄觀察衛(wèi)星后的數(shù)據(jù)和坐標的信息，并且將信息通過數(shù)據(jù)鏈進行傳輸，傳送到流動站；最后，流動站接收衛(wèi)星信號和基準站發(fā)送過來的信息，利用軟件系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的處理，從中得出流動站的坐標和精度，完成工程測量的工作。

3 GPS-RTK技術的應用優(yōu)勢

3.1 工程測量定位的精度更高

GPS-RTK定位的精度非常的高，數(shù)據(jù)的測量更加準確，傳輸過程中也更加的完全，誤差也得到了大大的減少。只要達到簡單的作業(yè)要求，在它的作業(yè)半徑范圍內，它的平面精度和高程精度都能夠精確到厘米。

3.2 工程測量的效率得到了提高

GPS-RTK測量作業(yè)的效率非常高，遠高于以往測量手段的作業(yè)效率。我國大多數(shù)的地形條件下，高質量的GPS-RTK測量手段，設立兩次站點就可以進行半徑為4千米區(qū)域的測量工作，能夠大大的減少測量控制點的數(shù)量，傳統(tǒng)測量方法需要多次設立站點，并且需要多次進行測量儀器和監(jiān)測點的搬遷，給人力、物力和財力上都增加了負擔，而GPS-RTK測量方法則解決了這一難題，有效地提高了測量效率。同時操作更加的簡便，每個站點僅僅需要一個人進行操作。一般一個坐標點的測量只需要幾秒鐘，測量的速度非常快，勞動力的要求也大大地降低了。與此同時，測量的費用也得到了縮減，提高了測量的效率。在測量過程中，每一個放樣點只耗費兩秒，流動站中測量作業(yè)，每一個小組安排三個人，就可以進行半徑為10公里的區(qū)域測量。GPS-RTK技術測量節(jié)省了大量的勞動力，減少工作人員的野外勘察工作。同時，與以往的測量技術相比較，它的測量效率是以往測量方法效率的3倍以上，提高了測量作業(yè)的效率。

3.3 有效的保證了測量的結果

GPS-RTK測量時，自動化以及集成化的程度都非常的高，測量的數(shù)據(jù)精準度很高，達到了厘米的精度級別。這種測量方法能夠在各種環(huán)境下進行測量作業(yè)，解決了以往特殊地區(qū)難以測量的狀況。流動站內都裝有軟件控制系統(tǒng)，由軟件系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的處理和傳輸，避免了人工操作帶來的誤差，有效的保證了測量的精確度。GPS-RTK技術直接利用軟件進行測量工作，因此測量工作中數(shù)據(jù)不受人為因素的影響，整個過程都是由計算機來控制和操作，自動進行數(shù)據(jù)的收集和操作，提高了測量的精度。

3.4 降低了作業(yè)的要求

GPS-RTK技術與以往測量方式相比較，降低了作業(yè)的要求，只要能夠滿足電磁波通視的條件就能進行工程的測量。與以往測量方法相比，GPS-RTK技術不再受氣候、溫度、季節(jié)等因素影響，地形地勢較為復雜的區(qū)域也能夠進行科學的測量。以往測量中，地形地勢較為復雜的地區(qū)或者是障礙物較多的地區(qū)因為達不到通視的條件而難以進行測量工作，而GPS-RTK測量手段則不受這些因素影響，只要滿足GPS-RTK的基本要求，就能夠高效快速的進行測量工作，測量工作也因此變得簡單方便。GPS-RTK在高程測量方面與平面測量一樣，同樣是高精度、高效率。尤其是我國山區(qū)在不斷的開發(fā)，GPS-RTK高程測量能夠精準的測量出各項數(shù)據(jù)，為山區(qū)的發(fā)展提供了科學的數(shù)據(jù)依據(jù)。

3.5 自動化和智能化程度高

GPS-RTK技術測量手段較為簡易便捷，操作起來非常簡便，數(shù)據(jù)的處理能力和傳輸能力強大。只需要在站點設立時，進行簡單的設置，就可以邊進行測量邊獲得測量數(shù)據(jù)以及坐標。軟件系統(tǒng)可以直接進行數(shù)據(jù)的輸入，處理，存儲以及傳輸，能夠及時的與其他軟件系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的交流。例如，安裝相應的輔助軟件，就可以將GPS-RTK于全站儀聯(lián)系在一起，不僅能夠有效的發(fā)揮兩者的作用，同時還能夠有效的進行數(shù)據(jù)的處理、傳輸以及存儲。

3.6 應用更加廣泛

GPS-RTK技術可以應用到各個領域的測量，包括公路、橋梁、隧道以及鐵路等的測量、施工放樣、工程養(yǎng)護測量以及監(jiān)理、竣工測量等等。GPS-RTK能夠實時測量得出所在點的位置坐標。GPS-RTK測量技術改變了以往的測量模式，不僅能夠實現(xiàn)高精度的平面測量，同時還能夠對地形地勢特殊的地區(qū)進行高精度的高程測量，還可以實時測量出所在位置的空間三維坐標。在工程放樣、中樁測量以及點位的測量中發(fā)揮著巨大的作用，大大提高了測量的精確程度。

4 結束語

我國經(jīng)濟快速發(fā)展，基礎工程設施也在大力發(fā)展，得益于GPS-RTK技術的發(fā)展，將會測量工作的發(fā)展，提高測量的效率。GPS-RTK技術不僅具有測量效率高、測量結果精度高的優(yōu)勢，同時它的測量要求較低，不受氣候等自然因素影響，應用更為廣泛。文章通過對GPS-RTK技術優(yōu)勢的分析，希望廣大工程建設單位能夠重視這種測量方法，提高測量的效率和精度，為工程的測量和建設提供科學的數(shù)據(jù)依據(jù)。

參考文獻

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