GPS — RTK在工程測量中應用及其技術特點

高宇

[摘要]隨著我國經濟的發展與城市化進程的加快，我國道路的不斷發展也促進了道路工程測量技術的進步，在道路工程測量中出現越來越多新興技術。近年來，網絡信息化技術的發展促進了GPS系統的進步，GPS - RTK技術因其具有的高精度特點而被廣泛地應用在工程測量中。鑒于此，本文對GPS - RTK技術原理與特點進行簡要闡述，并在此基礎上探討在工程測量中GPS - RTK技術的應用。

[關鍵詞] GPS - RTK；工程測量；網絡通信技術；技術特點 文章編號：2095 - 4085（ 2018） 03 - 0015 - 02

GPS - RTK技術是基于GPS技術發展而來，在實際應用過程中能夠快速獲取測量領域的定位數據，僅僅只需要利用在播的相位動態實時差分方式，便能夠實現厘米級精度。一般來說，GPS包括靜態與動態，對于精度具有較高的要求，在工程放樣、控制測量以及地形測圖中具有較好的應用效果。

1 GPS - RTK技術概述與特點

GPS - RTK測量系統主要構成要素包括GPS接收設備、軟件系統以及數據傳輸設備組成，主要是以載波相位觀測量作為根據的實時差分GPS測量技術，其有效地結合了數據傳輸技術與GPS測量技術，是GPS測量技術的重要里程碑。GPS接收機在用戶站上接收GPS衛星信號的過程中，還會利用無線電接收設備對基準站傳輸的觀測數據進行接收，然后通過相對定位原理對整周模糊度未知數進行實時解算，并且對顯示用戶站的三維坐標與精度進行詳細計算。通過對定位結果的實時計算，便能夠對用戶站與基準站觀測成果質量與解算結果收斂情況進行實時監測，從而也能對解算結果是否成功進行判斷，最終能夠顯著地減少冗余觀測量，同時也能在一定程度上縮短觀測的時間。

GPS - RTK技術特點如下：①高精度，RTK技術在半徑內作業時，能夠實現高程精度與平面精度的厘米級。②工作效率高，利用GPS - RTK技術在對范圍較大地區進行測量時仍然能夠得到較高精度，因而能夠顯著地減少控制點數量與測量儀器的設站數量；并且在實際操作的過程中僅僅只需要一人便能夠實現移動站功能，具有較高的作業效率，從而降低勞動強度。③操作簡單，現階段在大部分的測量儀器中均帶有中文菜單，因而在實際測量中僅需要進行簡單的設置；并且GPS - RTK技術在實際應用中具有較強的儲存、輸入、輸出、處理及轉換能力，因而能夠對測量儀器等相關工具進行有效應用。④全天候作業，GPS - RTK技術在實際測量過程不會受到地理位置、通訊狀況以及氣候條件等多種因素的影響，能夠對測量工作進行簡化，同時也能夠顯著地提升測量精準度。⑤高度自動化，GPS - RTK測量技術具有較強的數據處理能力，同時也具有較高的自動化與集成化程度，因而能夠在一定程度上節省人力資源。

2 工程測量中GPS - RTK技術的應用

2.1 線路勘測

線路勘測方法會直接影響到勘測結果，因而這就要求在線路勘測的過程中必須選擇合理的勘測方法，且充分利用原路基。在線路勘測中，利用GPS -RTK技術的過程中可以選擇車載流動站，然后將已知點作為參考站，沿著原路中線采集相關數據。作業人員在地形圖上完成定位后便可以采用電子賬簿計量，確保中樁點坐標數據與計量數據的準確性，根據GPS - RTK系統進行放點定位，將誤差控制在合理范圍內。

2.2 地形測量

若測量區沒有建筑物的阻擋，并且視野較為開闊，采用GPS - PTK技術進行測量的過程中僅僅只需要設置基準控制點便能夠對碎部地形進行很好的測量。并且，CPS - RTK技術與傳統測量技術相比，其在夜間測量具有較大的優勢。若測量區域附近具有比較密集的建筑物，便會在一定程度上阻礙全球導航定位系統，導致盲區的形成，從而便會需要耗費較長的數據初始化時間，極其容易導致測量失誤的發生，最終影響測量的精度與速度。而CPS - RTK技術在實際測量中的應用能夠加入更多的圖根導線點，結合全站儀與經緯儀后便能夠提高測量精度，提高工作效率。傳統測量方式對通視要求較高，且需要幾個人的同時操作才能完成，但GPS - RTK技術在工程測量中的應用，即便測站與測點之間不存在通視也能進行測量。也就是說，只需要一個測量人員將儀器帶到測點，然后在此過程中輸入當地地物屬性與特征編碼，再配合電子手簿，測圖軟件便能夠自動地生成與測區相關的地形圖。

2.3 地籍與房產測量

地籍測量的目的在于得到與表述地籍管理信息，房產測量的主要目的則是對房屋及房屋用地信息進行收集與表述。傳統測量方式測區和測點之間的通視具有較高的要求，并且對通視距離進行嚴格規定，此種方式不僅會耗費大量的人力與時間，也得不到理想的測量精度與效率。而GPS - RTK技術的應用不需要考慮到測量天氣與通視的限制便能夠獲得更加精準的信息，因此顯著地提高了數據的真實性與測量效率。

3 結語

綜上所述，GPS - RTK技術在工程測量中的應用能夠在很大程度上提高測量定位的準確性，同時也顯著地提高了測量工作的效率。GPS - RTK技術在實際操作中需要結合實時差分處理計數、實時動態測量技術及載波相位測量等，從而進一步提高測量精度，以便更好地滿足工程測量相關需求。

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