探討GPS RTK測量技術在公路外業中的應用

楊承鳳

(貴州路橋集團有限公司)

探討GPS RTK測量技術在公路外業中的應用

楊承鳳

(貴州路橋集團有限公司)

介紹了GPS系統和RTK技術概述，提出了傳統測量技術和RTK測量技術的區別，說明了RTK技術實踐應用狀況。

GPS;RTK;測量技術;公路測量

1 GPS系統和RTK技術概述

1.1 GPS系統概述

(1)使用GPS系統，在測量站之間不需要通視，在測量學中，有一個最大的難點便是測站見之間需要相互通視的問題，而使用GPS系統，地點的選擇方面便不需要考慮測量站的通視問題，可以更加的自由選擇。(2)GPS系統具有高精度的特點，測量的精度可以與紅外儀媲美，并且隨著距離的變長，GPS的優勢更為突出。(3)使用GPS系統進行觀測，時間可以大大縮短。(4)GPS測量可以提供三維坐標，能夠在測量平面位置的同時，準確地測量觀測站的大地高程。(5)操作簡便，GPS測量的自動化程度很高。目前GPS接收機已趨小型化和操作傻瓜化，觀測人員只需將天線對中、整平，量取天線高打開電源即可進行自動觀測，利用數據處理軟件對數據進行處理即求得測點三維坐標。而其他觀測工作如衛星的捕獲，跟蹤觀測等均由儀器自動完成。(6)全天候作業，GPS觀測可在任何時間連續地進行，一般不受天氣狀況的影響。

1.2 RTK技術概述

RTK技術是一種依照數據傳輸技術和載波相位測量的實時差分GPS測量技術，它將GPS和數傳技術相結合，并且在兩秒內掌握高精度位置的具體信息，它是GPS測量技術的更進一步，并且擁有廣泛的發展前景。

RTK技術在公路的測量中也有很大的功能。例如，可以利用RTK技術測繪大比例尺地形圖，我們利用傳統的方法進行測圖，我們需要建立控制點，在進行碎部的測量，然后再進行繪制大比例尺的地形圖，利用傳統的方法會使工作量花時多，工作量大，并且工作速度慢，但是用RTK技術可以改變這種局面，我們僅僅需要在沿線的每個碎部點上停留一兩分鐘，便可以知道每個點的坐標和高程，然后進行繪制大比例尺地形圖，因為我們只需要收集碎部點的坐標信息，收集方便且速度快，所以在進行繪制圖時難度小，省時并且省力。RTK技術也有很多的優點，(1)它可以避免因為粗差造成的返工的問題，因此在一定程度上提高了工作的效率。(2)利用RTK技術進行的測量的精度和效率很高，傳統測量方法遠遠不能與之比較。(3)它的應用范圍極廣，包括公路的測量，施工放樣，竣工測量和養護測量等不同的方面。(4)RTK技術還可以和全站儀相結合進行工作，并且可以充分的利用兩者的優勢，使功能得到最大的發揮。

2 傳統測量技術和RTK測量技術的區別

2.1 控制測量

傳統的大地測量方法和工程控制測量方法是利用三角網和導線網的方法進行施測的，既費時又費力，并且在進行測量時還要求站間通視，精度分布的不均勻，當外業的精度在不了解的情況相愛，利用一般的GPS靜態測量法了解定位的精度，如果當所有的工作完成后，在回到內業進行處理發現精度不合適，那就要求所有的工作必須重來，必須進行重新測量，但如果我們采用的是RTK技術進行控制測量，就可以知道準確的實時定位精度，當點位精度符合后，我們便可以停止測量，并且在我們知道測量的質量如何的情況下，我們的工作效率可以大大的提高，我們可以將RTK技術應用于公路的測量，這樣既省時又省力，并且節省了資金的開支，在一定程度上又大大地提高了工作效率，我們在利用RTK技術進行測量時，只需要幾秒鐘到幾分鐘的時間。

2.2 放樣測量

放樣是測量中的一個分支，它是利用特殊的方法將選擇好的點位在實際的當地中標記出來，傳統的放樣方法各式各樣，例如經緯儀交會放樣，全站儀的邊角放樣等，一般來說，放樣一個點位需要多次調整移動目標，并且需要兩到三個人進行實際操作，并且在放樣的過程中，要求點間通視情況良好，所以在實際生產的運用上效率不高，并且在實際放樣過程中會遇到很多的困難，當遇到困難時，又需要借助其他的方法進行幫助實施。但如果我們采用RTK技術進行放樣，我們只需要將選擇好的點位的坐標填入電子簿中，然后利用GPS接收器，根據提示走到放樣點的位置即可，利用這種方法即方便又省時省力，GPS是利用坐標進行放樣的，并且它的精度準確可靠，在外業放樣中的效率很高，并且僅僅需要一個人進行操作，在降低勞動強度的同時，還可以減少野外砍伐量。

3 RTK技術實踐應用狀況

3.1 快速定位

在利用GPS接收器進行測量時，可以同時接收衛星觀測的數據和基準站的觀測數據，并且實時計算出三維坐標，一般來說，如果計算的結果的變化較穩定，就是它的精度符合需要，這時便可以結束實時觀察。并且這種技術應用在控制測量中，例如在進行控制網加密時可以用到，如果利用傳統的測量方法，由于客觀因素的影響，當自然環境較惡劣時，實施起來較為困難，所以利用RTK技術可以提高效率，利用其進行單點定位僅僅需要五到十分鐘，并且隨著科技的不斷發展和進步，定位的時間還在進一步的縮短中，在進行公路測量時，完全可以代替過去傳統的測量技術進行控制點加密等工作。

3.2 動態定位

在進行測量前，我們需要在控制點進行觀測幾分鐘，然后流動站結合基準站再按照預定的采樣間隔自動進行觀測，獲得觀測的數據，準確定位采樣點的位置，當前來說，定位的精度可以達到cm單位，動態的定位方法在公路的測量方面有著很好的應用前景，在地形圖繪制，中樁測量等工作方面有很好的應用，當測量2～4 s時，精度便可以達到1～3 cm，并且這整個的過程不需要進行通視，傳統的測量儀器和測量方法不能與之相比。

4 結束語

RTK技術是GPS定位技術的新的發展和進步，它具有所以GPS技術的優勢，并且除此之外，他還可以實時地獲得觀測的結果和精度，在很大程度上提高了工作效率，并且拓寬了GPS是應用區域。實時動態RTK技術在公路的測量中，對公路的測量方法和手段也有了轉變，提高了公路測量的精度和工作效率，對公路的測量和施工及養護都有巨大的推動作用，并且擁有極大的發展前景，對我國的民眾和經濟的發展都有一定的促進作用。

［1］ 許婭婭.全球定位系統(GPS)實時動態(RTK)技術在公路勘測設計中的應用研究［D］.長安大學，2006.

［2］ 白君臣，朱榮偉.GPS技術相比全站儀等常規測量技術在公路工程中的應用［J］..經營管理者，2013，(22):372.

［3］ 董文忠，陳德勝，王曉明.GPS RTK技術在土地測繪中的應用——以寧波市江北區為例［J］.浙江國土資源，2005，(10): 50－5.

U416.1

C

1008－3383(2015)10－0042－01

2015－03－25

楊承鳳(1986－)，女，貴州人，從事公路、橋梁測量控制方面。