GPSRTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究

向德超

摘要：隨著社會進步和經(jīng)濟發(fā)展，工程建設(shè)過程中對測量的精準(zhǔn)性和真實性提出了更高要求，而GPSKTK技術(shù)的應(yīng)用則極大地提高了測量的精準(zhǔn)度，為工程建設(shè)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。文章簡要概述了GPSKTK技術(shù)的參數(shù)轉(zhuǎn)換及誤差分析，并探討了GPSKTK技術(shù)的實際應(yīng)用，以期能推動我國工程測量工作的有效發(fā)展。

關(guān)鍵詞：GPSKTK技術(shù)；工程測量；應(yīng)用

GPSRTK技術(shù)是GPS技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的新方向，該技術(shù)的定位系統(tǒng)主要由基準(zhǔn)站和流動站組成，在實時定位測量中引入無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧鞒绦裕M而增強了測量的精準(zhǔn)度，使野外測量的精準(zhǔn)度可達厘米級別，有效地提高野外測量工作的實效性。基于此，對GPS RTK技術(shù)進行有效研究，進而形成一種全新的高效測量模式具有明顯的現(xiàn)實意義。

1.GPS RTK技術(shù)參數(shù)轉(zhuǎn)換

在測量中應(yīng)該在控制網(wǎng)中合理選擇地方獨立坐標(biāo)或者北京54坐標(biāo)，保證GPSRTK技術(shù)更好地應(yīng)用，在這一過程中還應(yīng)對轉(zhuǎn)換參數(shù)進行有效控制，其中需要注意如下三方面問題：（1）保證選測區(qū)范圍內(nèi)控制點均勻分布，并且公共點應(yīng)大于三個，在具體轉(zhuǎn)換中采取最小二乘法進行求參數(shù)的求解轉(zhuǎn)換；（2）依靠測區(qū)內(nèi)GPS基礎(chǔ)控制，并結(jié)合內(nèi)業(yè)計算結(jié)果獲取當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)和WGS284坐標(biāo)，同時內(nèi)業(yè)計算中可獲取相應(yīng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)，將其對應(yīng)輸入至RTK手簿中便可直接獲取精準(zhǔn)參數(shù)；（3）如果測量中遇到控制點高斯坐標(biāo)缺失GPS控制資料，工作人員必須充分利用流動站，實現(xiàn)控制點現(xiàn)場WGS284定位測量，并且觀測實踐作業(yè)必須超過5min。此外，當(dāng)測量超過三個點時，便可以通過控制手簿對坐標(biāo)參數(shù)進行轉(zhuǎn)換，在此基礎(chǔ)上再將WGS284坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為北京54坐標(biāo)。

2.GPSRTK技術(shù)誤差分析

在GPS RTK技術(shù)應(yīng)用中，通常存在三類誤差：（1）基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差，主要包括控制點誤差和坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換誤差等，為避免此類誤差，必須保證轉(zhuǎn)換模型的嚴(yán)密性，并最大限度提高起算數(shù)據(jù)的質(zhì)量；（2）用戶接收設(shè)備存在的誤差，屬于該范疇的誤差種類較多，其中采取相應(yīng)措施可消除天線相位中心變化的誤差，但諸如信號干擾、軌道誤差或者接收機位置誤差等內(nèi)容很難被消除，只能適當(dāng)減弱，但是殘留的誤差仍會對測量結(jié)果造成巨大影響；（3）用戶接收機公有誤差，在這類誤差中，工作人員可利用差分技術(shù)完全消除星力誤差和衛(wèi)星鐘誤差，而電離層誤差、傳播延遲誤差和對流層誤差則有所遺留，并且這些誤差隨著流動站與基準(zhǔn)站之間距離的增加而增大。

3.GPSRTK技術(shù)具體應(yīng)用

3.1GPS RTK技術(shù)在控制測量中的應(yīng)用

在常規(guī)工程測量中，局部加密控制測量和整體控制測量占據(jù)重要地位，而GPSRTK技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高工程測量的有效性，比如在測量導(dǎo)線時，僅在需要測量的控制點上放置移動站，以此平滑對5s進行采集，最終得出相應(yīng)的坐標(biāo)。例如在我國南方某工程測量中，在一級導(dǎo)線測量時引入GPSRTK技術(shù)，該工程在測繪時選取的數(shù)字化地形圖的比例尺為1：1000，測量面積達到歐16.78km^{2，測量地區(qū)地形以丘陵和平底為主，平均海拔8.6m，最大高差可達23m，其中測量坐標(biāo)系統(tǒng)選擇當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)系統(tǒng)，高程采取1985年國家高程基準(zhǔn)。在具體測量中，工作人員先選取均勻分布在RTK范圍內(nèi)且具有水準(zhǔn)高程的四等GPS點，以此作為測量的公共點，其中公共點數(shù)量必須超過3個，在此基礎(chǔ)上求取七參數(shù)，以此實現(xiàn)WGS-4向地方坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，并且通過另外的幾個已知點對其進行檢驗。接下來工作人員將一級導(dǎo)線網(wǎng)布置在四等GPS點下方，再利用控制點進行建模，在建模后通過RTK對一級導(dǎo)線中的30個點進行檢測，并嚴(yán)格按照平面坐標(biāo)差值必須小于±1cm，高程值必須小于±2cm的標(biāo)準(zhǔn)。}

3.2 GPSRTK技術(shù)在碎部測量中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)碎部測量過程中，多利用已有的圖根控制點開展工作，在全站儀和成圖軟件的協(xié)助下完成測量，在實際作業(yè)中要求碎部點必須通視，并且每臺儀器需3人左右操作完成，由于測量限制條件較多，造成測量工作效率較低。而在GPS RTK技術(shù)應(yīng)用中，并未設(shè)置通視要求，在具體測量中工作人員在基站架設(shè)好之后，由一個人操作儀器便可進行測量，工作人員在測量范圍內(nèi)的地貌碎部點上對中測桿，并調(diào)整氣泡使其居中，在此基礎(chǔ)上進行測量，3-5s后獲取對應(yīng)坐標(biāo)，并且當(dāng)坐標(biāo)的精準(zhǔn)度達到具體要求后才會自動保存。當(dāng)所有點位測量后，借助專業(yè)的數(shù)據(jù)處理與傳輸軟件輸出測量點，進而完整整個測量工作。

3.3 GPSRTK技術(shù)在施工放樣中的應(yīng)用

放樣是測量的重要組成部分，其主要任務(wù)為在實地中將事先設(shè)計好的點標(biāo)記出來，在傳統(tǒng)放樣手段中，存在多次移動目標(biāo)的現(xiàn)象，并且對通視情況要求較高，因此影響測量的準(zhǔn)確性和效率。基于此，可將GPSRTK技術(shù)應(yīng)用其中，以此提高放樣的效率。例如在某市地籍測量工作中，創(chuàng)新性地采用GPSRTK技術(shù)，在工作開展過程中，工作人員先利用特定軟件編輯好需要放樣點的坐標(biāo)，接下來將其傳輸至GPS手簿中，以此為野外作業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。

4.結(jié)語

綜上所述，GPS RTK技術(shù)具有精準(zhǔn)度高、作業(yè)時間短和操作簡潔方便等優(yōu)勢，將其應(yīng)用于工程測量中可降低測量的勞動強度，并提高了測量的效率和準(zhǔn)確性，極大地滿足了工程測量的相關(guān)規(guī)定，具有較高的推廣價值。