GPS—RTK技術在市政工程測繪中的應用

馮寶豐

摘要：目前，我國的經濟在快速的發展，社會在不斷的進步，人們生活水平不斷提高，對市政工程建設也提出了更多的要求。我國政府也對市政工程建設予以了高度重視，并投入了大量的人力、財力、物力。不管是數量還是規模，市政工程都得到了極大的提升。在市政工程建設中，首先要做的就是測繪工作，而隨著科學技術的不斷進步，GPS - RTK 技術在工程測繪中得到了廣泛的應用，并且發揮著越來越重要的作用。基于此，本文對市政工程測繪中 GPS技術進行簡單的介紹，并詳細介紹 GPS - RTK 技術，并對其在市政工程中的應用進行闡述。

關鍵詞：GPS - RTK 技術； 市政工程； 測繪； 應用

引言

GPS 技術的應用最早始于軍事領域，這是一種新型的空間定位技術，其特點在于具有較高的精度與強大的功能，能夠實現準確的定位。隨著社會經濟與科學技術的不斷發展，GPS 技術的應用范圍也不斷擴大，在市政工程測繪中，通過應用 GPS技術，使其定位測量的作用與功能得到充分的發揮，能夠有效監測市政工程施工現場的地形地貌。在進行測繪的過程中，GPS 技術具有良好的穩定性與準確性，受到自然氣候因素的影響相對較小，因此測繪測量的精度也得到了有效提高。在對GPS 應用的過程中，隨著技術手段不但成熟，測繪效率得到不斷提高，并且隨著 GPS 技術的發展與進步，代替傳統測繪技術將會成為必然。

一、GPS - RTK測量定位的基本原理

GPS實時動態測量（Real - TimeKinematic）簡稱RTK，RTK技術的基本原理是利用高精度載波相位觀測值的實時動態差分定位技術。具體的差分又可以分為位置差分、偽距差分以及相位差分。任何一種差分形式都是通過基站發送改正數據，通過流動接受站點的接受最終對測量結果進行改正，從而獲得精確的定位。位置的確定會受到兩個因素的影響，第一是受到改正數的影響，第二是受到流動站運動速度的影響。前兩種差分方式隨著流動站運動速度的加快，中間接受處理數據的延時效果更加明顯，從而導致位置精度降低。因此，在市政工程測繪中，最常用的是相位差分技術。設定1臺GPS接收機為基準站，將基站的位置參數輸入系統中。使用另外一臺或者多臺GPS設備作為流動站點，兩邊同時接收GPS衛星發射的信號，此時基準站和流動站點之間通過互發接收到的信息完成實時差分和平差處理，從而獲取流動站點的位置數據，并通過與預設精度的對比，完成最終結果的取值。在實際測量過程中，數據的精確性跟數據處理技術和數據傳輸技術有非常密切的關聯，這兩項技術也是GPS - RTK技術得以應用的重要基礎。

二、市政工程測繪中GPS測繪技術的運用

（一）在市政工程變形測繪中的運用

市政工程建設所涉及的范圍通常較廣，且會存在地質運動、外力因素、人為因素等造成的建筑物位移、變形等狀況，進而直接對市政工程測繪工作造成影響，并降低社會效益、經濟效益。通常來說，建筑物沉降及大壩變形是工程變形的兩大類別，若在市政工程測繪中，能夠及時對其進行變形測量，便可以有效降低工程變形對工程測繪產生的影響。當前，GPS測繪技術已經逐漸被運用于工程變形監測中，通過利用較高精度的三維定位技術，來對建筑存在的各種細微變化予以分析，以便做好充分的防范準備，降低經濟損失，確保市政工程測繪質量。

（二）工程平面測量

由于GPS-RTK技術具有較高的定位精度，可以通過建立工程現場的三維坐標體系來進行快速的定位，將工程空間數據定量化，進而可以實現全天候的不間斷測繪和勘測，有效保證了工程數據庫的完整性，因此，GPS-RTK技術的應用價值就得以體現。在市政工程中，由于其工程覆蓋面相較來說比較廣，因此需要適當擴展工程測繪工作的工作面，從而將整個工程都納入平面測量的范圍中。在應用GPS-RTK技術時應當采用當前先進的電磁技術從而代替以往在平面測量中的導線應用；此外，GPS-RTK技術的應用還有利于控制網測量和局部工程數據測量，從而將整個工程平面科學、合理進行劃分，再通過利用GPS-RTK技術就可以有效對流動站點和基準站點之間的距離進行控制，要注意的是這個距離需要控制在15km之內。這個平面測量工作由于僅僅需要幾秒鐘的實踐，顯而易見，工程測量效率得到了大幅度的提升。

（三）高程測量

利用GPS來進行高程測量，同時還需要結合水準測量等方法，只有進行區域性的聯合測量才能得到具有較強實用性的數據資料。這種方法具有均勻分布的特點，所以必須結合測量的資料來參考。利用GPS定位技術，它具有精確性，這樣就可以確保觀測點的一些數據的精確度，進而再計算出點的高程等，然后結合大地水準面建立模型，就可以進行高程的獲取工作。通過利用GPS-RTK技術，精確測量的縱向和橫截面，此外通過點快速進行數據的采集，不但可以保證測量工作的質量，還可以大幅提高生產效率。

（四）在隧道市政工程測繪中的運用

在以往的隧道工程測繪中，通常需要工作人員進行自行操作，而這種人為操作形式，難以保證測繪工作的精度，且工作效率較差。尤其在隧道市政工程測繪中，其地質條件較為復雜，若是沒有對復雜地段進行安全性分析，很容易出現安全事故。而利用GPS測繪代替人工作用，可以保證工程測繪的安全性，且在實際測繪中，可以實現工程測繪的交互定位，并顯示出精確的測繪結果，對工程測繪工作流程進行分析，以確保測量技術在實際工程測繪中達到最佳的效果。同時，在工程測量前，利用計算機技術，還可以對實際測量的位置予以分析，以便及時發現測量過程中有可能發生的問題，做好相應的防治措施，以確保測量工作者的安全。而在隧道工程測繪中，通過GPS動態測繪，還能夠保證測繪數據的專業性、權威性。

（五）在野外施測選點中的運用

當前，在科學技術的飛速發展之下，市政工程的測繪工作，對于數據精確度要求越來越高，而為了確保測繪數據的精準度、專業度，便可以通過利用GPS測繪技術，對市政工程進行勘察測繪。通常來說，勘察測繪工作會受到野外環境的限制，例如流水、高地、冰川等，使得市政路橋地質工程的勘察測繪精確度受到較大影響。而GPS測繪技術可以在惡劣環境下保持良好的運行狀態，大大降低了對于位置的選擇，進而避免了各種環境因素對測繪進度造成的影響。

結語

GPS - RTK 技術的發展，不斷降低著在工程上的應用成本，同時提高測量數據的精準度，這對于保證工程施工的可靠性和穩定性具有重要意義。當前的 RTK 技術應用會受到一定干擾因素的影響，但隨著電磁波等技術的不斷發展，影響因素將會不斷減少，從而擴大 GPS - RTK 技術的應用范圍。希望通過本文論述，為行業技術進步貢獻一份力量。

參考文獻：

[1]張楠. RTK 技術在市政工程測量中的應用[J]. 城市建設理論研究，2017，（ 19） ： 23.

[2]劉小英. 淺談市政工程測量中的關鍵環節控制[J]. 建材與裝飾，2016，（ 42） ：112