探討GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)在工程勘察測(cè)繪中的應(yīng)用

■李潤田 崔海波

（1天津市測(cè)繪院天津300381；2天津市勘察院天津300280）

探討GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)在工程勘察測(cè)繪中的應(yīng)用

■李潤田1崔海波2

（1天津市測(cè)繪院天津300381；2天津市勘察院天津300280）

通常情況下，，GPS-RTK定位技術(shù)是將載波相位作為觀測(cè)量的基本依據(jù)其中基準(zhǔn)站的CPS系統(tǒng)將會(huì)對(duì)可見的CPS衛(wèi)星進(jìn)行是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并將得到的觀測(cè)信息通過數(shù)據(jù)鏈傳輸至終端移動(dòng)站并且移動(dòng)站也獲取這些信息的同時(shí)池對(duì)系統(tǒng)中組成差分觀測(cè)值進(jìn)行了統(tǒng)一的分析處理最終得出精確的厘米級(jí)定位結(jié)果由此我們可以看出，GPS-RTK定位技術(shù)具備高精度、實(shí)效性強(qiáng)等多方面的優(yōu)點(diǎn)特別是在測(cè)繪工程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用對(duì)此本文重點(diǎn)對(duì)GPS-RTK定位技術(shù)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用進(jìn)行了探討分析，并總結(jié)了一些自己的觀點(diǎn)和看法。

GPS-RTK 測(cè)繪技術(shù) 勘察測(cè)繪 應(yīng)用

在現(xiàn)代測(cè)繪工程中，對(duì)測(cè)繪技術(shù)的精確性要求越來越高，所以，相關(guān)技術(shù)人員必須對(duì)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，只有合理應(yīng)用先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)，才能提高工程的各項(xiàng)效益。GPS-RTK技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)，其是在靜態(tài)測(cè)量的基礎(chǔ)上對(duì)測(cè)量技術(shù)的改進(jìn)，是測(cè)量技術(shù)不斷發(fā)展的產(chǎn)物，GPS-RTK技術(shù)在測(cè)量時(shí)結(jié)果已經(jīng)精確到了厘米，將其應(yīng)用在工程勘察測(cè)繪中，可以有效的提高測(cè)繪的質(zhì)量，這項(xiàng)技術(shù)操作簡單，而且不受外界條件的干擾，有助于提高測(cè)繪的效率。

1 GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)原理

當(dāng)前的地質(zhì)勘察測(cè)繪中，GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)具備快速定位、高自動(dòng)化水平、較小的誤差、勘測(cè)精度高、使用方便等優(yōu)勢(shì)，所以，在地質(zhì)勘察測(cè)繪中應(yīng)用較多，GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)由三個(gè)部分組成：

（1）衛(wèi)星信號(hào)系統(tǒng)。其最少具有兩臺(tái)GPS接收設(shè)備，安裝在GPS基準(zhǔn)站與GPS流動(dòng)站，當(dāng)GPS基準(zhǔn)站同一時(shí)間為多個(gè)客戶進(jìn)行服務(wù)，要應(yīng)用雙頻GPS接收機(jī)，以保證采樣速度和GPS流動(dòng)站的采樣速度沒有差別。

（2）軟件解算系統(tǒng)。該系統(tǒng)能可靠準(zhǔn)確的確保RTK數(shù)據(jù)無誤，利用在接受時(shí)刻接收的衛(wèi)星信號(hào)的相位相對(duì)于接收機(jī)產(chǎn)生的載波信號(hào)相位的測(cè)量值為觀測(cè)量的RTK測(cè)量。

（3）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。UTS主要由GPS基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)備和GPS流動(dòng)站的數(shù)據(jù)接收設(shè)備構(gòu)成，是達(dá)成RTK測(cè)量的關(guān)鍵裝置。

2 地質(zhì)勘察測(cè)繪中GPS-RTK技術(shù)優(yōu)勢(shì)

（1）定位精度高。利用GPS-RTK定位系統(tǒng)可以在極短的時(shí)間內(nèi)完成士10-士20m的定位精度，GPS-RTK定位系統(tǒng)中1h以上觀測(cè)的解算可以將平面位置的誤差控制在1mm以下使其能對(duì)地質(zhì)勘察測(cè)繪中的高精度要求做到充分的滿足。

（2）GPS-RTK定位系統(tǒng)與傳統(tǒng)側(cè)量方法相比，前者對(duì)于水利工程測(cè)量中作的效率與質(zhì)量都有著顯著的提升，提供的三維坐標(biāo)也使測(cè)算更加精準(zhǔn)，有著傳統(tǒng)測(cè)量方法無法比擬的優(yōu)越性；而測(cè)站之間無需通視這一優(yōu)勢(shì)，則對(duì)側(cè)量學(xué)中的難題有了妥善的解決，保證了接收的信號(hào)不會(huì)受到干擾。

（3）綜合測(cè)繪能力強(qiáng)實(shí)現(xiàn)了集成化和自動(dòng)化作業(yè)。GPS-RTK技術(shù)可以適應(yīng)各種內(nèi)外地質(zhì)勘測(cè)工程測(cè)量的實(shí)際需求，并通過基準(zhǔn)站直接與用戶聯(lián)系。傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)了對(duì)測(cè)量作業(yè)的高效控制和管理，同時(shí)還為作業(yè)指揮系統(tǒng)的建立和完善提供了良好的基礎(chǔ)。

3 GPS-RTK技術(shù)在工程勘察測(cè)繪工程中的相關(guān)應(yīng)用

3.1 控制測(cè)量中的應(yīng)用

在常規(guī)的測(cè)量過程中莊要分為兩方面，一方面是局部加密控制測(cè)量。另一方面則是整體控制測(cè)量通常在對(duì)整體測(cè)量進(jìn)行控制時(shí)，測(cè)量人員應(yīng)該充分考慮到后期的加密環(huán)節(jié)，而在進(jìn)行局部加密控制時(shí)又需要對(duì)一級(jí)導(dǎo)線進(jìn)行測(cè)量，以此為基礎(chǔ)而進(jìn)行圖根控制，這就勢(shì)必需要投入大量的人力和物力近而加大了經(jīng)濟(jì)成本但是，如果采用GPS-RTK定位技術(shù)進(jìn)行控制測(cè)量的過程中，并不需要進(jìn)行繁瑣的加密控制在開展測(cè)導(dǎo)線測(cè)圖根點(diǎn)工作時(shí)，只要將移動(dòng)站根據(jù)控制點(diǎn)要求進(jìn)行平滑就可以準(zhǔn)確采集出坐標(biāo)因此測(cè)量人員在選擇首級(jí)控制點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)該重點(diǎn)考慮基準(zhǔn)站的安全性問題即可，可以說這種新型測(cè)量技術(shù)的出現(xiàn)不僅有效提高了測(cè)量工作效率減少了測(cè)量人員繁重的工作任務(wù)量，同時(shí)也充分保障了測(cè)量結(jié)果的精確性。

3.2 GPS-RTK技術(shù)在地質(zhì)勘探工程中的放樣

地質(zhì)勘探的工作需要進(jìn)行工程點(diǎn)的布設(shè)，包括勘探網(wǎng)、槽探、鉆探等工程。一般地質(zhì)勘探區(qū)域面積較大，多在山區(qū)，地形也較復(fù)雜，嚴(yán)重影響傳統(tǒng)測(cè)量的通視效果。利用GPS-RTK定位技術(shù)能改進(jìn)傳統(tǒng)測(cè)量工程點(diǎn)的觀測(cè)方法，RTK技術(shù)的電磁波通視優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)地質(zhì)勘探工作的復(fù)雜環(huán)境，使野外工作的時(shí)間得到減少，從而提高工程點(diǎn)布設(shè)的精確度，提高工作效率。

4 測(cè)量結(jié)果質(zhì)量控制

（1）當(dāng)前，大部分GPS-RTK測(cè)繪設(shè)備均選用OTF法解算整周未知數(shù)，很大程度減少了計(jì)算時(shí)間，所以，在干擾較小或無干擾的地區(qū)，設(shè)備鎖定衛(wèi)星超過五顆，五秒內(nèi)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)測(cè)量就能得到固定解，手簿反應(yīng)的收斂值通常不高于2厘米，該收斂值準(zhǔn)確地表現(xiàn)測(cè)量的儀器多次測(cè)量對(duì)比的較差，如果實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)測(cè)量超過60秒才取得固定解，該收斂值有很大幾率不夠準(zhǔn)確，需要再次進(jìn)行確認(rèn)。

（2）已知點(diǎn)比較法作為RTK測(cè)量起算數(shù)據(jù)的高級(jí)控制網(wǎng)，一般用GPS靜態(tài)獲得，具有很高的可靠性。為檢核坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)、已知數(shù)據(jù)輸入及RTK測(cè)量各種過程的正確性，可以通過將已知點(diǎn)納入到測(cè)量鏈中的方式進(jìn)行檢查，這是一種十分有效的方法，可在任何情況下使用。

GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)是空間定位GPS劃時(shí)代的技術(shù)，開拓該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍，使GPS被多個(gè)行業(yè)選用，地質(zhì)勘察測(cè)繪中，切實(shí)消除了傳統(tǒng)測(cè)量模式的缺點(diǎn)，由于科技持續(xù)進(jìn)步，GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)必定會(huì)得到持續(xù)的完善和發(fā)展，在更多行業(yè)及地質(zhì)勘察測(cè)繪中獲得越來越多的運(yùn)用。

[1]常智勝.GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)勘察測(cè)繪中的應(yīng)用 [J].能源技術(shù)與管理，2012，04：158-160.

[2]黃文軍.GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)勘察測(cè)繪中的應(yīng)用 [J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014，17：8.

[3]張海潮.GPS-RTK測(cè)繪技術(shù)在地質(zhì)勘查測(cè)繪中的應(yīng)用 [J].黑龍江科技信息，2013，09：32.

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-295-1