GPS～RTK控制測量技術在工程中的質量控制方法

■馬輝

（新疆維吾爾自治區第二測繪院新疆烏魯木齊830002）

GPS～RTK控制測量技術在工程中的質量控制方法

■馬輝

（新疆維吾爾自治區第二測繪院新疆烏魯木齊830002）

GPS～RTK技術在近年來的工程測量領域已經得到了較為廣泛的應用，作為一項新技術，其在工程測量的實際應用中發揮著十分積極的作用，并且與傳統測量技術相比較也顯現出了一系列自身特有的優勢，能夠有效地提高工程測量的效率與測量精度，并且對于外部環境干擾因素的影響也有著較強的適應和抵抗能力，為了更好地發揮GPS～RTK技術在實際應用中的價值，本文將針對該控制測量技術在工程中的應用于質量控制展開分析與探討。

GPS～RTK控制測量技術 工程 質量控制

由于GPS～RTK技術是基于現代衛星地位技術與信息傳輸技術發展起來的一項新的測繪技術，一經出現便帶來了現代測繪領域極大的變革。在GPS～RTK技術的實際應用中，如何保證其測量的質量，減少測量誤差的出現具有著十分重要的意義，這也是保障測量數據指導價值發揮，確保工程建設順利開展的關鍵所在，下面我們就來對此進行探討。

1　GPS～RTK技術在實際應用中對的優勢分析

GPS～RTK技術是現代GPS全球衛星定位技術與現代通訊技術相結合的產物，其不僅具有著GPS定位技術的便捷、高效、精準、可靠的特點，同時還能夠通過強大的通訊功能的發揮，實現實時動態的定位測量與數據交互，使得工程測繪的工作效率得到進一步的提升，并更具現代化和智能化的特點，這也是現代工程測繪技術發展的必然趨勢。

GPS～RTK技術在實際應用中的優勢主要體現在以下三個方面：首先，基于先進、可靠的現代通訊技術與通訊網絡，GPS～RTK可以實現對定位精度的實時監控與把握，并且其操作也相對更加簡便，測量時效性更強。其次，針對常規測量手段難以有效適應的碎部地形地勢測量工作，能夠利用衛星定位的優勢進行精準而快速的測量，同時對于測量數據結果的處理，可以利用現代化的計算機處理系統形成數字化的二維或三維地形圖，結果展示更加直觀、具體。最后，由于GPS～RTK技術在自動化水平與誤差控制方面的強大功能，其在應用中還可以滿足預先輸入設計點坐標并下程放樣的要求，也使工作開展更具靈活性。

2　GPS～RTK技術的工作原理分析

RTK定位技術是基于實時載波相位差分的實時動態定位技術。在RTK作業模式下,基準站除了采集衛星數據外,還要通過數據鏈將其觀測值和站點坐標信息一起傳送給流動站。流動站在采集衛星數據的同時還要接收來自基準站的數據鏈,并在系統內對采集和接收的兩組數據進行實時載波相位差分的處理,得出定位結果。RTK又可細分為修正法和差分法:修正法是將基準站的載波相位修正值發送給流動站;改正流動站接受到的載波相位,流動站再求解坐標,也稱準RTK;差分法是將基準站采集到的載波相位發送給流動站再由流動站求差解算坐標,又稱真正的RTK。

3　影響GPS～RTK測量工作質量的主要因素分析

3.1基準站與流動站設置的合理性

基準站與流動站的設置是利用GPS～RTK技術進行工程測量的關鍵性環節，其設置的合理性很大程度上影響著測量工作開展的質量與測量結果的精確度。其中基準站的設置為所有測量工作的開展提供基準依據，其設置必須要嚴格按照相關規范，并結合對各參考基準點的分析、比對，才能最終確立。流動站的設置也要以符合測量工作實際要求為基礎，以盡可能保障測量工作的質量。

3.2坐標轉換參數的精度

由于在工程測量中不同地區或不同項目所采用的坐標系也存在一定的差異，這就需要通過相應的參數計算予以轉換，而所選擇的轉換參數的精度也會直接影響測量結果數據計算與處理的質量。

3.3基準站坐標精度與信號質量

基準站是GPS～RTK測量系統中的核心部分，基準站負責將衛星觀測的三維坐標發送至流動站，再經由流動站對相關坐標數據進行計算，其數據傳輸的可靠性與及時性很大程度上要受到信號質量的影響，如基準站坐標精度存在較大誤差或信號質量較差都會導致整體工程測量質量的下降。

3.4作業環境的影響

GPS～RTK技術在實際應用中也要受到作業環境一定程度的影響，其主要的影響因素包括：地形、基準站與流動站之間的障礙物、多路徑誤差、電波干擾、信號反射等。因此選擇已知點架設基準站及布設控制點時，應考慮到上述因素，遠離電視發射塔、微波中轉站、變電站、高壓輸電線、高大樓房、衛星高度角應大于10，并要避開大面積水面和大幅金屬面場館及成片的障礙物等，以防止電磁干擾、多路徑效應及GPS信號被遮擋和反射等問題的發生。

3.5觀測時段的選擇

GPS～RTK技術在工程測量過程中要依靠衛星觀測數據的接收實現測量目的，這就需要有足夠的可接收衛星數量和良好分布情況，如觀測時段選擇不佳，無法滿足測量工作開展對于衛星數量與分布情況的需求，也將導致測量結果不理想，影像測量工作質量。

4　GPS～RTK在工程中的質量控制方法

4.1結合觀測手簿判斷觀測質量

此方法主要是針對觀測手簿上的收斂值進行判斷，以當前RTK技術發展水平來看，通常無干擾且衛星數量良好時，系統獲得固定解的時間往往只需要5s,其收斂值基本上可以保障準確有效，但如果系統測量機獲得固定值所花費的時間超過60s，則可能存在一定的干擾，或不利影響因素，此時應對收斂值可能存在的假值進行分析，在必要時應進行重測。

4.2對已知點進行認真檢核

已知點坐標精度對于測量質量的影響也是較大的，因此，可通過對已知點進行認真嚴格的檢核，采取將其納入測量鏈的檢核方式，確保檢核的準確性，進而保障檢核結果的可靠性，以此來進一步保障工程測量的質量。

4.3通過重測比較控制誤差

在系統進行初始化后，以及經過一定時間的測量后，需要通過選取部分已知點進行重測的方式，比較兩次測量結果的差異，控制測量的誤差，當多次測量結果差異不大的情況下，可將其平均值作為最終結果，以保證測量質量。

4.4采取雙基站檢測的方法

在工程測量中，可通過同時設置兩個通信頻率不同的基準站，結合流動站的接受頻率切換，獲取兩個結算結果并進行比對的方式，來對測量結果進行核查檢驗，并制定嚴格的誤差范圍，超出誤差范圍需進行調試并重測，符合誤差范圍要求時，可取平均值作為最終結果，以提高測量精度。

5　總結

本文僅對GPS～RTK技術在工程測量中的質量控制的部分內容進行了分析，GPS～RTK技術在實際應用中仍有許多其他更為有效的質量控制方法等待著相關技術人員去研究和發掘，在此僅希望通過本文能夠為我國工程測量技術的發展與完善提供微薄的幫助。

[1]鮑金紅.基于CORS技術在農村地籍測量中的應用及質量控制 [J].西部探礦工程. 2015(11)

[2]鄭偉,李煒.GPS～RTK三維水下地形測量的應用與誤差分析 [J].中國港灣建設.2015 (07)

[3]李信用.針對帶狀工程GPS高程擬合精度的探討 [J].城市地理.2015(14).

P221[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～483～2