RTK技術(shù)在鐵路工程測量中的應(yīng)用探析

焦世紀(jì)

【摘要】 GPS-RTK技術(shù)的出現(xiàn)，打破了我國傳統(tǒng)電子全站儀在鐵路工程測量中存在的局限，是一種全新的高效、動態(tài)測量手段。其在使用過程中，具有操作方便、工效較高，結(jié)果精準(zhǔn)的優(yōu)勢。不僅可以有效的減少鐵路工作中消耗的人力資源與物力資源，還能確保測量的持續(xù)性以及結(jié)果的準(zhǔn)確性，值得廣泛推廣。

【關(guān)鍵詞】 RTK測量技術(shù)；GPS；鐵路工程測量

一、工程實例分析

關(guān)于RTK技術(shù)在鐵路工程測量中的應(yīng)用情況，可以通過鐵路工程測量實例來進行分析，從而確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性與合理性。實例具體情況如下。

該鐵路工程長15km，地形復(fù)雜且高低落差較大，途徑茂密的森林植被，測量難度較大。從工程的整體結(jié)構(gòu)來看，主要可以分為：路基、橋梁以及隧道三個部分。其中隧道的數(shù)量達到了15座之多，總長度在8000m以上，橋梁與隧道之間的貫穿線近2000m。從該鐵路工程的實際情況來看，此次測量工程的難度系數(shù)較大，再加上測量工程的工期較短，時間緊迫，進一步提高了測量工作的實際作業(yè)難度。

二、RTK技術(shù)在鐵路工程測量中的應(yīng)用

（一）基站設(shè)備

從目前掌握的資料與情況來看，許多已知的控制點與本工程的路線相差較遠。按照鐵路工程測量的相關(guān)規(guī)定，工程路線周圍至少要布設(shè)18個平面控制點，并且這些控制點還要作為GPS的基準(zhǔn)站。因此，在布設(shè)平面控制點的過程中，務(wù)必要使用C級GPS靜態(tài)相對測量精度為標(biāo)準(zhǔn)對其進行側(cè)魯昂，GPS的接收機可以通過模式的切換來實現(xiàn)靜態(tài)GPS的切換工作，并將三等精度作為測量的標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)測水準(zhǔn)的搞成。

（二）確定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)

基于該鐵路工程測量工作的復(fù)雜程度，使用傳統(tǒng)的測量方法很難保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確度與精確度。因此，必須要借助RTK測量技術(shù)，并使用相應(yīng)的儀器進行測量。該工程測量時，選用的測量儀器是Trimble 5800型GPS接收機。因此，在確定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的過程中，可以通過以下兩種方法來實現(xiàn)。

第一，可以在鐵路工程的測量現(xiàn)場直接使用RTK測量控制器進行測算。在實際的測算工作中，需從原有的平面控制點中選取三個具有高程的控制點。并將相應(yīng)點的坐標(biāo)輸入到測量控制器內(nèi)，然后在對每一個點進行五分鐘以上的定位測量，待全部完成后，便可使用控制器內(nèi)的軟件自動生成坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。使用這種方法的確可以保證參數(shù)確定的準(zhǔn)確性，但是花費時間較長，在實際的鐵路工程測量中難以保證測量進度，實用性不強。

第二，使用點校正的方法對轉(zhuǎn)換參數(shù)進行保留。在實際的測量工作中，務(wù)必要注意，不要每次都對同一測區(qū)的控制點進行校正。從測量結(jié)果來看，該方法不僅能夠確保參數(shù)計算的精準(zhǔn)度，計算速度也很快，能夠滿足鐵路工程測量對測量速度與精準(zhǔn)度方面的基本要求。

（三）使用RTK技術(shù)進行分項測量

1.普通控制測量

該項目的測量方法主要是利用RTK測量技術(shù)的先進性，對已知的控制點以及使用相對靜態(tài)技術(shù)加密的GPS控制點進行持續(xù)觀測，觀測時間要控制在3～5min之間。為了確保全站儀能夠達到鐵路工程的實際要求，要將部分測設(shè)的控制點進行加密。

2.定線與放樣

在放樣與定線前，應(yīng)先將線路輸入過程中的細(xì)節(jié)輸入到控制器內(nèi)，從而使控制器自動生成放樣的線路圖。如此一來，在實際的工作中，控制器便可實時對工作情況進行監(jiān)測，確定測點的里程以及偏移的距離，對放樣與定線作業(yè)起到了良好的指導(dǎo)作用。

3.對地形進行測繪

在使用RTK測量技術(shù)進行地形測繪的過程中，可以使用多小組同時測量的方式來提高地形測繪工作的效率。然而，由于部分地形的復(fù)雜性會對GPS的信號造成一定的干擾，影響地形測繪的效果。因此，可以使用全站儀與RTK技術(shù)相結(jié)合的方式來解決復(fù)雜地形條件下的地形測繪問題。此次工程地形復(fù)雜，在地形測繪的過程中使用這種技術(shù)十分適合。

4.斷面與縱面的測量

由于該鐵路工程實施測量的分項較多，因此，關(guān)于縱面與斷面測量較一般的工程測量來說，工作量較大。再加上該鐵路工程測量工作中自身存在的難點與問題，進一步加大了斷面與縱面測量的難度。如若在此次測量中使用傳統(tǒng)的地形測繪技術(shù)進行測量，不僅需要消耗大量的人力物力資源，而且還無法保證測量結(jié)果的精準(zhǔn)度，斷面失真的情況時有發(fā)生。因此，該鐵路工程在實際的測量工作中使用了RTK測量技術(shù)，通過RTK測量技術(shù)以及相應(yīng)儀器的使用，不但有效的提高了縱面與斷面的測量效率，還使測量的精準(zhǔn)度得到了有效的保障。

5.專業(yè)化的調(diào)查測繪

在鐵路工程測量項目開工以前，測量人員應(yīng)對工程中的各個分項進行專業(yè)化的調(diào)查。其中主要包括：路基的施工、涵洞的施工、橋梁以及路況等方面。最后，還要對鐵路工程測量項目周圍的建筑物進行調(diào)查與測繪，確保鐵路工程項目在測量與施工的過程中不會受到周圍建筑物的阻礙與影響。

三、RTK測量技術(shù)在鐵路工程項目實測中的注意事項

首先，要注意RTK測量技術(shù)的實時性以及動態(tài)化特點，在確保各觀測值獨立性的同時，又要確保RTK與衛(wèi)星分布、數(shù)據(jù)鏈的性能進行密切的聯(lián)系。在實際的測量工作開始前，要確保測量儀器能夠正常工作，確保數(shù)據(jù)鏈能夠正常通訊。一旦在工作中儀器發(fā)生故障，應(yīng)及時采取有效措施對故障進行排除后，才可繼續(xù)使用，從而確保觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

其次，為了確保觀測結(jié)果的精準(zhǔn)度，可以使用支架來提高流動站天線的穩(wěn)定性，減少誤差。在數(shù)據(jù)采集的過程中，確保數(shù)據(jù)跳動在允許的范圍內(nèi)才能進行數(shù)據(jù)實時采集。除此之外，數(shù)據(jù)鏈的動蕩也會導(dǎo)致RTK測量技術(shù)在測繪過程中出現(xiàn)誤差。一方面，可能是受到周圍強信號的干擾，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)問題。可以通過及時與信號源聯(lián)系的方式，來解決該問題。另一方面，電臺的電量不足也有可能導(dǎo)致此類現(xiàn)象的發(fā)生，因此，要及時充電，確保電臺工作時，電量保持充足。

四、總結(jié)

綜上所述，RTK測量技術(shù)是我國傳統(tǒng)測量技術(shù)的創(chuàng)新與改進，對地形較為復(fù)雜，精準(zhǔn)度要求較高，測量工期較短的鐵路工程測量項目中具有較為明顯的優(yōu)勢。由此看來，在未來發(fā)展過程中，RTK測量技術(shù)必將會成為鐵路工程測量工作中必不可少的技術(shù)手段之一。

參考文獻：

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