淺談GPS—RTK技術在公路工程測量中的應用

【摘要】由于GPS-RTK技術精度高，實時性好，而且速度較快，在進行測量時相比傳統測量技術具有明顯優勢，因此GPS-RTK已經成為道路工程中快速采集數據與定位的有效工具。基于此，本文通過分析GPS-RTK技術的原理及優勢，闡述其在公路工程測量中的應用。

【關鍵詞】GPS-RTK技術；公路工程測量；技術優勢；工程應用

隨著社會經濟的快速發展，我國的公路工程建設得到了快速的發展。為了提高公路工程測量的精確性及快速性，以GPS技術為基礎的RTK技術開始逐漸使用到公路工程測量中，并在公路工程測量領域發揮著重大作用。

一、GPS-RTK測量技術的原理分析

GPS-RTK測量技術是GPS技術與RTK技術的完美融合，它是通過建立相應的載波相位觀測值基礎，然后在此基礎上進行數值的實時動態監測定位。眾所周知，在傳統的定位技術中，不論是靜態定位還是動態定位，由于測量數據不能及時傳回，從而使這些數據得不到及時的處理，無法得到準確的定位結果，而且系統無法通過傳回的數據對觀測點進行檢核，從而難以保證觀測數據的準確性，在實際的工程應用中，這將造成數據需要大量重復性測量，從而耗費大量時間。而GPS-RTK測量技術能夠較好的解決這些問題，它是對傳統測量技術的一種新的突破。

當今社會，隨著網絡技術的成熟，GPS技術的發展也日臻成熟，并帶動了GPS-RTK測量技術的發展，從而使GPS-RTK測量技術在各個測量領域得到了廣泛應用。GPS-RTK測量技術是一種實時動態的測量技術，因此也被稱作為載波相位差分技術。具體來說，它主要由三個板塊組成，分別是基準站、移動站和數據鏈板塊。在利用GPS-RTK測量技術進行測量時，首先需要將設備中的淺談GPS-RTK技術在公路工程測量中的應用

□ 馬登銀（中交第三公路工程局有限公司第四分公司， 甘肅 臨夏 401120）

【摘要】由于GPS-RTK技術精度高，實時性好，而且速度較快，在進行測量時相比傳統測量技術具有明顯優勢，因此GPS-RTK已經成為道路工程中快速采集數據與定位的有效工具。基于此，本文通過分析GPS-RTK技術的原理及優勢，闡述其在公路工程測量中的應用。

【關鍵詞】GPS-RTK技術；公路工程測量；技術優勢；工程應用

二、GPS-RTK測量技術的優勢

GPS-RTK測量技術擁有以下幾點技術優勢：

1、GPS-RTK測量技術的定位精度高。由于其良好的定位精度，從而使得到的數據準確性高，減少了數據的誤差。使用GPS-RTK測量技術，只要其測量半徑滿足要求，則其平面精度與高程精度都能達到厘米級。

2、GPS-RTK測量技術的測量效率高。在一般的測量中，GPS-RTK測量技術可以大大減少對儀器的搬動次數以及對控制點的重復選取。由于GPS-RTK測量技術的作業速度快，勞動強度較低，因此測量時所需人員較少，這將大大節省投資，提高勞動效率。

3、GPS-RTK測量技術的測量結果質量較高。在使用GPS-RTK測量技術進行測量時，由于數據的精度分布極為均勻，因此每個數據點的誤差是隨機產生的，不會產生數據誤差的累積，從而使得測量精度較高，滿足工程測量的要求；同時GPS-RTK測量技術的自動化和集成化程度較高，因此可以適用于各種環境下的測量，并且可以在流動站采用內裝式軟件控制系統，這將是認為誤差降到最低，以保障測量的精度。

4、GPS-RTK測量技術降低了作業工作要求。與傳統的測量技術相比，GPS-RTK測量技術是在電磁波通視條件下進行工作的，因此可以擺脫傳統光學通視條件、能見度、天氣等因素的影響，實現全天候的作業。在傳統的工程測量中，測量極易受到地形及地質障礙物的影響，而GPS-RTK測量技術不受環境和距離的限制，只要滿足其基本的工作條件，它就能輕松的進行高精度的測量，因此十分適用于地形條件復雜地區的工程測量。

5、GPS-RTK測量技術的自動化及智能化程度高，因此在操作時比較簡單，同時由于GPS-RTK系統采取了快速算法，能夠快速準確地求解出整周模糊度，從而使得數據的處理能力較強。并且，只要將數據進行簡單的設置，就可以獲得測量結果或進行坐標定位。

三、GPS-RTK技術在公路工程測量中的應用

1、資料收集

在使用GPS-RTK技術測量公路工程時，首先需要收集該工程的相關資料，例如各種比例尺的地形圖以及斷面圖、該地區的水文地質資料等。

2、控制測量

具體測量過程中，需要通過規劃好的路線走向來進行控制測量。對于公路工程的控制測量，要采用RTK動態測量，這樣不僅可以實現測量精度，同時當定位精度達到一定要求時，可以立刻停止觀測，這將大大提高工作效率。而且由于RTK動態測量技術不受光學通視的影響，從而使得測量簡便易行。在公路工程中進行控制測量時，需要根據實際選取合適的數據鏈方案，并且合適的數據鏈方案可以使RTK動態測量技術在長邊的靜態測量上得到較好的測量結果。在測量時，如果道路的長邊超過一定數值時，需要觀測一定時間后，相應的解才會趨于穩定。當得到的數據波動連續十分鐘都維持在較小的數值內，且其在測量的最后五分鐘得到的數值之間的差小于2μmD時，可以采用此次的測量結果。

3、線路勘測

盡管已經根據資料規劃了相應的設計路線，但在實際的公路工程路線規劃中，根據國家規定的勘測設計規范，在設計時應盡量避免或減少對于農田及房屋的占用，應該盡量沿用舊路的路基進行設計。然而人為的設計難以達到這個要求，因此為了準確地規劃公路線路，需利用GPS-RTK技術，將GPS-RTK的接收站點設置為流動站點，按照公路的原有路基，將其分段進行數據采集；同時，要將公路的一個已知點設置為參考站點，當采集數據至重要地方時，將此部位進行準確定位，然后將數據傳回到計算機內，利用相應的軟件進行計算，再選取線路；設計人員可通過計算機選線，確定該線路在大比例尺地形圖上的部位，將公路的中線標定出來，從而得到中線的相應數據文件。

4、道路的中線及縱、橫斷面放樣

在對道路的中線及縱、橫斷面放樣時，首先需要輸入各主控點的樁號，然后根據測得的數據輸入起始點的方位角，以及起始點的直線距離與曲線距離，相應的圓曲率，然后就可以根據這些數據進行放樣，并且這些工作都將通過GPS-RTK技術完成。相比傳統的極坐標法放樣，GPS-RTK技術將極大節約放樣時間，而且該技術可以極大程度上簡化了放樣的步驟。在進行縱斷面放樣時，只需要將放樣的相應數據輸入到GPS-RTK軟件中，然后生成相應的放樣點文件，將文件存儲起來，以備隨時現場放樣。在對橫斷面進行放樣時，先要確定橫斷面的形式，將斷面形式的數據輸入到GPS-RTK軟件中以后，采取與縱斷面同樣的方法進行放樣。在軟件中，軟件可以自動地將相應的地面進行銜接，同時利用斷面數據進行相應的土方量計算。通過繪圖軟件，我們可以將縱斷面以及橫斷面圖畫出來，畫圖數據可以直接使用先前輸入的數據，由于這些數據的精度極高，因此不需要測量人員再到現場進行數據測量，從而提高了工作效率。

【參考文獻】

[1] 李英冰， 徐紹銓. 利用RTK進行數字化測圖的經驗總結[J]. 全球定位系統， 2015（5）：103-104.

[2] 俞俊杰. GPS-RTK技術在礦山勘測定界中的應用[J]. 能源環境， 2011，7（2）：184-185.