測(cè)量工作中GPS-RTK 技術(shù)的應(yīng)用

何輝

（吉林省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 吉林長(zhǎng)春 130021）

0 引言

GPS-RTK 技術(shù)其實(shí)算是一種比較新穎的工程測(cè)量技術(shù)，就是因?yàn)樗倪^(guò)人之處在于穩(wěn)定性以及操作性強(qiáng)，才會(huì)被大量的工程技術(shù)人員推薦，加上在操作的過(guò)程中非常簡(jiǎn)單，還有就是它的適用范圍也比較全面，這個(gè)是傳統(tǒng)測(cè)量無(wú)法做到的，通過(guò)GPS-RTK 技術(shù)進(jìn)行測(cè)量得到的結(jié)果會(huì)更準(zhǔn)確，結(jié)合一些專(zhuān)業(yè)的操作人員的操作技術(shù)，可以把它的有點(diǎn)發(fā)揮到極致。操作人員選擇合適的設(shè)備以及記錄測(cè)量的參數(shù)數(shù)據(jù)，再不斷的將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，可以最大化的減少外界因素影響測(cè)量結(jié)果。

1 有關(guān)GPS-RTK 技術(shù)的工作原理

其實(shí)工程的測(cè)量方式并不是很多，被運(yùn)用較多的還是以下兩種測(cè)量方法，第一種就是靜態(tài)定位法，所謂的靜態(tài)定位就是固定接收器的天線，讓它在整個(gè)測(cè)量工作中保持不動(dòng)，首先需要準(zhǔn)備號(hào)測(cè)量的儀器設(shè)備，然后開(kāi)機(jī)連接衛(wèi)星設(shè)備，在結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行檢測(cè)，在這期間必須要保證兩端成功相連，以防后面數(shù)據(jù)的傳輸可以順利完成，等全部確認(rèn)后就可以進(jìn)行測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)了。靜態(tài)的測(cè)量技術(shù)通常適用于一些要求比較高以及需要超高精準(zhǔn)度的工程項(xiàng)目。第二種方法就是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)法，它和靜態(tài)定位工作原理是相反的，這種方法在整個(gè)測(cè)量的過(guò)程中需要讓接收器上的天線有所變化，需要根據(jù)周?chē)那闆r節(jié)點(diǎn)做出相應(yīng)的改變，首先就是在設(shè)置基站的時(shí)候要保證線路的準(zhǔn)確性，然后在進(jìn)行踩點(diǎn)將坐標(biāo)進(jìn)行匹配，同時(shí)需要建立坐標(biāo)系，然后在進(jìn)行測(cè)量。主要是通過(guò)載波相位對(duì)工程進(jìn)行測(cè)量基礎(chǔ)得出實(shí)時(shí)差分，根據(jù)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)可以達(dá)到厘米級(jí)別的精準(zhǔn)度。主要的原理還是因?yàn)楫?dāng)獲得測(cè)量物的坐標(biāo)后作為一個(gè)參考點(diǎn)以及基準(zhǔn)點(diǎn)，然后在安裝接收器連接衛(wèi)星數(shù)據(jù)，根據(jù)觀察這些數(shù)據(jù)，在把得到的結(jié)果用傳送的方式把測(cè)量值以及衛(wèi)星跟蹤的情況和接收器的狀態(tài)發(fā)送出去，等到流動(dòng)站上受到了這些來(lái)自于基準(zhǔn)站上的數(shù)據(jù)之后，工作人員在結(jié)合定位原理開(kāi)始進(jìn)行計(jì)算得出最終數(shù)據(jù)，通常就是計(jì)算基準(zhǔn)站的三維坐標(biāo)以及測(cè)量的精準(zhǔn)度，我們把這種方法稱(chēng)之為GPS-RTK 技術(shù)，它可以很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)試點(diǎn)的精度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

2 有關(guān)GPS-RTK 技術(shù)的過(guò)人之處

GPS-RTK 技術(shù)采用的也是衛(wèi)星定位系統(tǒng)，他主要的工作原理就是先對(duì)需要進(jìn)行測(cè)量的物體擬定一個(gè)虛假的位置然后在結(jié)合載波進(jìn)行測(cè)量，最后通過(guò)數(shù)據(jù)的收集整理，去接通衛(wèi)星信號(hào)，把接收器上的數(shù)據(jù)進(jìn)行一個(gè)傳送，最終得出相應(yīng)的結(jié)果，這個(gè)過(guò)程就稱(chēng)之為GPS-RTK 技術(shù)。在工程測(cè)量中，運(yùn)用此技術(shù)可以更準(zhǔn)確的計(jì)算出結(jié)果，得到相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，所以受到很多工程工作人員的喜歡，被他們認(rèn)定為這是不中不可替代的技術(shù)。在GPS-RTK 技術(shù)操作的過(guò)程中，可以在最短的時(shí)間里面把三維空間的坐標(biāo)標(biāo)記出來(lái)，目前是市面上唯一可以做到的技術(shù)，這種精準(zhǔn)度是非常高超的，簡(jiǎn)而言之，當(dāng)工作人員在對(duì)一些地質(zhì)相對(duì)復(fù)雜的工程中進(jìn)行測(cè)量時(shí)，傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)效率不僅低，對(duì)于測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度也不太理想，但是自從使用GPS-RTK 技術(shù)后就再也沒(méi)有出現(xiàn)類(lèi)似的情況了，它是通過(guò)衛(wèi)星接收器去完成整個(gè)測(cè)量工作的，完全可以保證不被影響的情況下得出最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，并且在有效的時(shí)間內(nèi)就可以計(jì)算出結(jié)果。通過(guò)查看傳統(tǒng)的測(cè)量案例可發(fā)現(xiàn)，工作人員在測(cè)量的過(guò)程中多次受到外界因素的影響導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏差，如果在工程測(cè)量的過(guò)程中，連最起碼的數(shù)據(jù)都不能夠保證的話(huà)，這對(duì)于整個(gè)工程在施工過(guò)程中帶來(lái)的麻煩會(huì)相當(dāng)多，甚至還會(huì)出現(xiàn)一些安全隱患等問(wèn)題。但是GPS-RTK 技術(shù)的應(yīng)用就可以很好的解決這一點(diǎn)，它可以保證測(cè)量工程的精準(zhǔn)度的同時(shí)還可以在第一時(shí)間將數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配處理，工作人員也可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)方便后期查看，另外還就可以實(shí)時(shí)更新這些數(shù)據(jù)，保證最終結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3 GPS-RTK 技術(shù)在測(cè)量中的有效應(yīng)用

隨著社會(huì)的發(fā)展，工程項(xiàng)目也開(kāi)始變的越來(lái)越多，因此測(cè)量工作也日益漸增，對(duì)于工程而言，它的測(cè)量過(guò)程是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)如今的測(cè)量技術(shù)也改善了許多，GPS-RTK 技術(shù)的推出就讓整個(gè)工程項(xiàng)目的精準(zhǔn)度提升了不少，使用這種技術(shù)的方式其實(shí)很簡(jiǎn)單，主要是要借助一些專(zhuān)業(yè)的機(jī)器設(shè)備和衛(wèi)星系統(tǒng)相連接，然后通過(guò)數(shù)據(jù)的傳輸?shù)贸鼋Y(jié)論，就拿施工放樣來(lái)說(shuō)，他的使用方法也相當(dāng)多，在很多方面它的實(shí)用性非常的強(qiáng)，結(jié)合GPS-RTK 技術(shù)，把放樣的出口點(diǎn)作為主要的測(cè)試目標(biāo)進(jìn)行放樣，通過(guò)對(duì)檢測(cè)目標(biāo)反復(fù)多次的移動(dòng)就可以得出它的測(cè)量數(shù)據(jù)，其實(shí)這一點(diǎn)和映射的情況非常類(lèi)似，工作人員可以在之后進(jìn)行操作的過(guò)程中查看比較。另外，在測(cè)量的過(guò)程中對(duì)于能見(jiàn)度的要求比較高，所以不僅僅需要一些專(zhuān)業(yè)的觀察員，同時(shí)還需要一些運(yùn)行腳本，采用RTK 放樣技術(shù)時(shí)，在結(jié)合一些室內(nèi)的專(zhuān)業(yè)軟件進(jìn)行處理，在每一個(gè)線坐標(biāo)上進(jìn)行標(biāo)記編輯，或者是對(duì)放樣點(diǎn)進(jìn)行編輯，最終在傳送到GPS 手冊(cè)上，這對(duì)于之后再室外操作也是可以實(shí)施的。再施工測(cè)量的過(guò)程中，操作人員需要通過(guò)GPS-RTK 技術(shù)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的情況去判斷，等到完成放樣后，和天線位置相結(jié)合的坐標(biāo)是可以實(shí)時(shí)計(jì)算得出的，然后再和放樣點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，這兩者之間對(duì)比出來(lái)的結(jié)果就是他們之間的實(shí)際差值，然后可以通過(guò)手寫(xiě)的界面，用文字結(jié)合圖片的方式進(jìn)行展示，在某種程度上，這樣的方式完全可以保證測(cè)量的精準(zhǔn)度。另外，這是一個(gè)現(xiàn)代化的建設(shè)時(shí)代，當(dāng)城市不斷的擴(kuò)張自己，那么在各個(gè)城市也需要大量的工程建設(shè)，但是在建設(shè)的過(guò)程中頻繁對(duì)城市地面進(jìn)行挖掘使用，這對(duì)于地面而言其實(shí)是一種破壞性的損傷，所以，相關(guān)工作人員應(yīng)該提倡使用規(guī)范有效的測(cè)量，更好的去控制測(cè)量避免引起地面的損傷。不同以往的測(cè)量方式，GPS-RTK 技術(shù)可以有效的控制測(cè)量，在初次的測(cè)量過(guò)程中，不需要考慮其他任何需要觀察的方向，也不需要進(jìn)行過(guò)多的加密控制，其可以有效的在控制點(diǎn)上平滑移動(dòng)并在短時(shí)間內(nèi)獲得坐標(biāo)，所以工作人員在進(jìn)行初次測(cè)量的過(guò)程中要結(jié)合一下基站的安全性以及實(shí)用性再開(kāi)始進(jìn)行測(cè)量，總而言之，使用GPS-RTK 技術(shù)進(jìn)行測(cè)量可以大大提高檢測(cè)的工作效率，

并且降低工人們的勞動(dòng)強(qiáng)度。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所訴，目前我們國(guó)家在工程測(cè)量工作中主要采用的就是GPSRTK 技術(shù)，和傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)相比較，這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就在于它的精準(zhǔn)度高以及時(shí)效性強(qiáng)，同時(shí)又可以實(shí)時(shí)得到相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，可以更全面的保證建筑的安全性，加快工作效率的同時(shí)還能減少工作人員的勞動(dòng)力，這種高效率、低成本的技術(shù)是值得工程師們?nèi)ネ茝V運(yùn)用的，GPS-RTK 技術(shù)的出現(xiàn)，帶給測(cè)量工作一個(gè)質(zhì)的飛躍，為我們國(guó)家工程事業(yè)的發(fā)展也作出了重要的貢獻(xiàn)。