試論工程測量中GPSRTK技術的應用

閆黨衛(wèi) 盧富濤

(西北綜合勘察設計研究院，陜西 西安 710003)

GPS技術是一種新型的工程測量技術，能夠充分保障測量的準確性，并且具有觀測速度快和小巧靈活的特點，并且具有價格低廉的優(yōu)勢，在當前的工程測量領域中得到了廣泛普及。隨著科學技術水平的日新月異，GPS技術也得到了不斷的優(yōu)化與完善，也為工程測量提供了更加先進的技術與方法。工程測量可以在GPS控制網(wǎng)中提高測量的平面精度，也可以利用GPS RTK技術，改變傳統(tǒng)的地面定位技術，利用三維坐標提高測量的速度與效率，在測量精度上達到一個更高的水準。

一、GPSRTK技術的工作原理

這種技術是在GPS技術的基礎上發(fā)展起來的，通常需要利用GPS作為接收裝置，并增設數(shù)據(jù)傳輸裝置和軟件系統(tǒng)，使工程測量的效率與精度得以提高。這一技術的主要是利用載波相位觀測量，利用實時差分測量技術，使測量精度達到厘米級，同時也減少了野外作業(yè)的難度。具體工作流程如下:首先，要設置一臺GPS接收裝置，并將它放置于基準站的位置，通過流動站在接收衛(wèi)星信號的同時也通過其接收電臺接收基準站的電臺信號;在這兩信號的基礎上，流動站上的固化軟件就可以實現(xiàn)差分計算，從而精確地定出基準站與流動站的空間相對位置關系。總而言之，利用GPS測量技術，可以實施動態(tài)測量，簡化了測量工作人員的工作流程，提高了工程測量的效率。

二、GPSRTK技術的操作思路

第一，信息搜集。在工程測量開始之前，需要收集好相應的控制資料，并且遵循GPS測量的一般要求，快速而準確地搜集到相應控制點的具體信息，這樣才能順利完成檢測過程，提高工程測量工作的效率與精準度。

第二，設置基準站。基準站的設置也是GPS RTK技術應用中需要重點注意的問題。基準站需要設置在比較開闊的環(huán)境中，有利于提高觀測精度。基準站坐標也需要根據(jù)要求設定，盡可能提高已知點坐標的精度，這樣才能確保高水平的測量精度。此外，還要對測量模式進行選擇，并設置好天線與電臺的類型，這些都是GPSRTK技術應用的前提條件。

第三，設置流動站。在信息搜集完成，并設置好基準站后，還需要對流動站進行設置。在這些流動站中，應當安裝好內(nèi)置接收電臺，這是流動站中的主要設備。為了提高測量精度，需要在工作開始前將流動站初始化。經(jīng)過初始化后，要確保能夠同時觀測到5顆或五顆以上的衛(wèi)星數(shù)量，如果不能滿足這一要求，則還需要重新進行初始化。

第四，轉(zhuǎn)換坐標系統(tǒng)。坐標系統(tǒng)是工程測量中應用較多的內(nèi)容，也是測量工作中的重中之重。如果運用GPS RTK進行測量的話，需要運用特殊的坐標系，即WGS－84坐標系。由于這種坐標系不常見，因此可能需要轉(zhuǎn)換參數(shù)，還要做好參數(shù)轉(zhuǎn)換的計算工作，并統(tǒng)一設置好坐標參數(shù)系，這樣才能更為準確地進行測量。

第五，測量定位。在上述操作要點完成之后，并且實現(xiàn)了坐標轉(zhuǎn)換過程后，就可以按照既定區(qū)域開展工程測量工作。

三、GPSRTK在工程測量中的應用

GPSRTK分為不同的測量模式，需要根據(jù)工程測量的實際需要進行選擇。工程測量中的GPS RTK技術有動態(tài)定位和快速靜態(tài)定位兩種測量模式，在具體的應用中通常需要將這兩種測量模式結(jié)合使用，接下來分別介紹GPS RTK技術在這些領域中的實際應用:

(一)控制測量

在工程建設與管理的過程中，需要做好控制測量作業(yè)，這是工程建設的基礎性工作。要根據(jù)工程自身的實際要求，選擇相應的控制網(wǎng)，并選擇合適的測量精度。GPSRTK具有精度高和速度快的特點，能夠確保工程測量的效率與質(zhì)量。在應用的過程中，首先需要選定測量區(qū)域，并設置好基準站，之后再用流動站對控制點進行測量，掌握這些控制點的高程與平面坐標。如果控制點不容設置站點，還需要運用交會法等間接測量方法，確保控制測量的順利進行。

(二)碎部測量

與傳統(tǒng)的碎部測量工作相比，利用GPS RTK技術可以簡化測量工作程序，不必布設控制點，僅需一位測量人員進行特征編碼的輸入，就可以完成碎部測量作業(yè)。之后GPS RTK技術會利用測圖軟件，快速繪制出相應的地形圖，工作人員僅需輸入相應的坐標與屬性信息，就可以完成數(shù)據(jù)采集的工作，并且還能夠保證測量質(zhì)量。

(三)變形監(jiān)測

利用變形監(jiān)測技術可以掌握工程施工引起的構(gòu)筑物及周邊環(huán)境形變狀況，特別是了解建筑物位移和地基沉降的情況，確保工程的安全性與可靠性。變形監(jiān)測需要監(jiān)測巨大的建筑物，對測量的準確度要求非常高，并且還可能會遇到各種各樣的監(jiān)測環(huán)境，監(jiān)測難度較大。但利用GPSRTK技術進行變形監(jiān)測可以有效提高監(jiān)測的效率，并且可以確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性與可靠性。另外，GPS RTK技術主要是利用若干個基準點進行變形監(jiān)測，并在形變位置設置好基準點，之后利用GPS接收裝置掌握基準點與監(jiān)測點的不同信息，實現(xiàn)變形監(jiān)測的自動化，并通過先進的信息傳輸技術將信息及時傳輸?shù)教幚碇行模员汩_展數(shù)據(jù)分析與處理，及時掌握建筑物的形變狀況。

(四)施工放樣

GPSRTK技術也提高了施工放樣的效率，操作人員僅需數(shù)據(jù)相應參數(shù)，利用外業(yè)控制器僅需放樣，具有簡便易行的特點，除了能夠按樁放樣外，也可以根據(jù)坐標放樣，并且能夠?qū)崿F(xiàn)放樣方式的切換。儀器屏幕會動態(tài)顯示相應的方位信息，并指示出偏移量圖標，以便操作人員進行調(diào)整，控制好放樣的誤差。另外，GPSRTK技術可以進行獨立的點位測量，因此可以避免出現(xiàn)累積誤差，提高放樣的精準度。

四、結(jié)語

在工程測量領域中，GPSRTK技術具有精度高的特點，并且能夠提高測量效率，減少測量人員的工作量，值得大力推廣與應用。本文主要從GPS RTK技術的工作原理入手，著重探討了GPSRTK技術的操作要領與具體應用，以更好地在工程測量中應用和推廣GPSRTK技術。

［1］許帆.工程測量中GPSRTK技術的應用及特點研究［J］.建筑工程技術與設計，2014