道路施工測量中GPSRTK技術應用探究

唐亞民

摘要：GPS RTK技術能夠大大提高測量的效率，同時測量的精度也得到很大提高，這必然有利于現代測量技術的發展，對道路工程的建設發展起到直接的推動作用。GPS RTK技術的應用為測量技術發展帶來革命性的轉變，將會得到廣泛的應用。然而在實際操作時要嚴格遵循操作規范，必須避免由于人為原因而造成的參數誤差。本文探討了道路施工測量中GPS RTK技術應用。

關鍵詞：道路施工測量；GPS RTK技術；應用

1 引言

在道路測量工作中，GPS-RTK 技術的應用是測量工作的精度、效率大幅度的提升，這直接推動了整個道路工程的建設發展。但在實際使用的過程中，需要對于其中所存在的相關細節和操作規范，引起足夠的重視，防止由于操作失誤而導致參數誤差大的情況出現。GPS-RTK技術的應用，對于測量體系的發展同樣做出了巨大的貢獻。

2 GPS-RTK 技術的基本原理及優點

2.1 GPS-RTK技術的基本原理

GPS 是全球定位系統的英文首字母縮寫，技術原理是利用衛星上的無線電發射臺和無線電測距，前者形成一個衛星導航定位提醒，后者交會確定衛星空間（一般三顆以上），最后將某個物體的位置精準確定。RKT測量技術即為動態定位系統，基本組成一個基準站和多個流動站，主要借助無線電數據傳輸，基準點選取點位精度相對較高的首級控制點（處在地勢較高處，視野開闊，GPS衛星連續不斷變化的位置，然后通過基準站為坐標、載波觀測數據還有偽距觀測值等借助無線電數據傳輸鏈來更好的將信息發送給每個流動站），流動站上設置接收器（參考站），便可以連續的對衛星進行動態監測，通過無線點傳輸設備對受基準站數據進行定位，再鏈接上計算機，從計算機顯示器中便可以看到該流動站的具體測量精度和精度三維圖。GPS-RTK技術（GPS-realtime kinematic）也就是實時動態GPS測量技術，測量依據主要是載波相位方法，同時結合載波相位測量和數據傳輸技術，十分適用于這種實時差分GPS測量技術，具有明顯的作用，是GPS測量技術發展中的重要技術突破之一，其研究意義和價值不言而喻。

2.2 RTK測量技術在道路工程測量中的優點

首先，測量作業效率可以得到有效提高，通常情況下，常見的地形地勢下，借助于高質量的RTK設站，附近4km半徑內的測量工作可以一次性完成，傳統竣工測量需要的控制點數以及儀器搬運次數可以得到有效減少，并且一名工作人員就可以完成全部的測量工作，只需要幾秒鐘就可以獲得坐標，那么就有較快的測量工作速度，測量的勞動強度可以得到較大程度的降低，進而實現測量效率得到提高的目的。

3 道路施工測量中GPS RTK技術應用

3.1 測量控制

靜態測量控制是最常用也是效果最好的一種方法，尤其是針對長度大于一千米的道路和有立交橋、隧道等大型建筑物的道路，一般步先建立GPS網絡。針對道路線路較短的那些道路，可以用RTK 直接進行測量控制，定位精確，滿足定位精確度要求后，迅速收集控制點數據，高效完成作業。

3.2 繪制大比例地形圖

傳統的測量方法先建立測圖控制網絡，然后碎部測量，最后繪制大比例地形圖（1：2000 或者1：1000），而道路選線的繪制開始就從帶狀地形圖開始，這種方法不僅工作難度大，而且沒有工作效率。采用GPS-RTK技術，基準設站點選擇在測量區域（一般作業半徑五千米以內）精確度較高的首級控制點，通過測量碎步點聯測控制點收集局部的數據，借助傳輸線鏈接計算機，在繪圖軟件中輸入采集的碎部點坐標和具體信息，即可自動繪制圖形，節省了大量的時間和勞動力，提高了測量效率，加快了施工進度，緩解道路建設的施工工期緊張問題。

3.3 道路初勘測

依據道路勘測設計的規范要求選擇建設道路線路，有利于設計目標的實現。根據道路勘測設計的間隔時間，借助GPS-RTK技術中的RTK 接收機對原有線路的數據進行采集，只要在道路兩側遇到了標志物就能定位，將定位好的數據通過無線傳輸到計算機內，利用相應的軟件如：AutoCAD等即可選擇良好的線路。

3.4 測設道路中線

通過計算機工作人員完成了大比例帶狀地形圖的繪制后并且確定好了路線，公路標志就可以完全確定了。因為GPS-RTK技術中RTK有放樣的功能，因此我們如果在計算機中輸入中線主點坐標，就可以自動生成放樣具體點位，并且每一個點不會重復放樣，點點之間互不影響，各自進行放樣，積累性的誤差就得到了避免，精確度不受約束，最后得到精確度完全一樣誤差為零的點。

3.5 監測交通沿線山體滑坡位移

針對交通道路上的沿線山體滑坡位移，我們常常采用如下四種測量方法：第一近景攝影測量法；第二應變計監測法；第三宏觀地質監測法；第四大地精密測量法。這四種方法有著自身的優勢也存在著缺點，尤其是山體滑坡位移變化用肉眼觀察不到的時候，這些方法的精準度無法確保，浪費大量的人力物力財力結果卻一無所獲。一般來說，山體滑坡之前很少會出現大位移，換言之上述四種方法的作用不是很大，只有通過精準度高的定位才能得到一個精確地結果，因此普通的GPS測量方法是計算不到的，自然無法達到預警的效果。GPS—RTK測量技術在道路建設工程中的引用，精確度明顯增強甚至到達厘米級別，同時可以進行動態監測，提出了一個良好的解決山體滑坡位移的措施，有益于監測交通沿線的山體滑坡位移，防止造成重大經濟損失和人員傷亡。

3.6 道路縱橫斷面放樣

道路中線確定了以后，我們可以得到一組道路中線莊點，通過繪圖軟件計算路線縱斷面和備樁點的橫斷面的具體坐標。這些數據來源于地形圖繪制階段，完全不需要進行現場的確認和重新測量，既減低了工作的重復率，又得到了精確的數據。工作人員的野外工作量明顯減少，工作效率明顯提高，工程進度大幅前進，為后期工作節省更多的時間和精力。必要時如果需要進行現場測量，借助GPS-RTK技術進行，也會達到事半功倍的效果。

3.7 施工放樣測量

進行道路軟件測量時可用于RTK測量系統的軟件有很多，對施工中的點、線、面及坡度等放樣，均可以滿足方便以及快速的要求。一般只要達到RTK測量要求，那么精確度就可以達到厘米級。依據實際道路工程的情況和需求或者按照一定的放寬測量精確度的標準，進行精準度的確定，同時滿足兩個原則即：保障質量和高效經濟。

4 結語

隨著現代化信息技術的不斷發展，各種精密的、特殊的、復雜的工程建設都開始運用GPS RTK技術，正是因為其設備輕便靈活、高精度、實時性的優勢，在測量工作中得到了廣泛的應用。

參考文獻：

[1]于英家，汪明月.GPS RTK技術在道路測量中的應用[J].居舍.2018（03）.

[2]劉超.芻議道路測量中GPS RTK技術應用[J].建材與裝飾.2017（43）.

（作者單位：山東致城市政工程有限公司）