GPS-RTK技術在工程竣工測量工作中的優缺點與應用

楊銀甲

摘? 要：當前電子計算機科技飛速發展，GPS-RTK技術作為現如今一項新型的測繪技術，對于我國較為傳統的測繪工作以及測繪方式等方面，皆具有著較大的革新性效用。基于此，文章通過剖析此項新型技術于當前工程竣工測量工作進程中所具有的優缺點，進而為其探尋相應的解決措施，以供各位參考。

關鍵詞：GPS-RTK技術;工程竣工;測量工作;優缺點;應用

中圖分類號：P228.4 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2020）15-0149-03

Abstract： At present， with the rapid development of computer science and technology， GPS-RTK technology， as a new surveying and mapping technology， has a great innovative effect on the more traditional surveying and mapping work and surveying and mapping methods in our country. Based on this， this paper analyzes the advantages and disadvantages of this new technology in the current process of project completion survey， and then explores the corresponding solutions for reference.

Keywords： GPS-RTK technology; project completion; measurement work; advantages and disadvantages; application

GPS-RTK技術是將載波相位方面的觀測值，作為一項基礎、實時以及動態的定位系統。其所具備的快捷、高效優勢，也是傳統測繪儀器所無法與之相比較的。過去市場中所運用的傳統GPS測量方式，諸如靜態、動態乃至快速動態等方面的測量等方式，皆需要于測量后再對其實施結算，方能夠獲得較為精準的厘米級數據。但是現如今的RTK技術，則能夠實現于野外直接、實時的獲取厘米級的精準數據，具有較為突出的優勢。對此，就其RTK技術而言，可以將其稱之為GPS測繪應用方面的一項里程牌。此外，由于RTK測量所運用的是載波相位其動態實時差分方面的技術，又被稱之為實時動態測量法，因此其能夠實時、精準的于坐標系中，提供測站點其三維定位方面的厘米級精準結果。

1 竣工測量方面的概念以及與之相關的各項要求

當工程竣工之后，還應當對建筑物方面的平面位置，以及高程等方面實施相應的測量性工作。這其中通常包含有：建筑物的占地面積、基底面積、建筑高度、道路高程以及預埋給排水管線高程等方面的各項驗收工作[1]。

就工程竣工方面對于其各項測量性工作的相關要求來講：其一，皆應當統一化的運用平面坐標系統跟高程系統，盡可能的有效防止因為換算失誤，所構成的相關數據誤差;其二，對其成圖比例尺方面也應當實施統一化標準;其三，竣工測量數據應當合乎當地的相關地理信息，以及數據標準，并對其實施永久性的存儲（如圖1）。

2 BTK測量技術于竣工測量之中所具有的優點

2.1 提升測量作業成效

就其中較為常見的地形、地勢方面而言，通常高品質的RTK設站可以一次性的完成半徑四千米范圍之內，與之相關的全部測量工作。這在一定程度上來講，不僅能夠大幅度降低其傳統竣工測量方面搬運儀器的次數，大幅度降低與之相關的控制點數，而且整個測量進程中只需要一名測量人員即可完成作業，有助于節約人力成本。同時，在普通電磁波環境的作用之中，RTK技術往往僅需要幾秒就能夠精確的獲取一點坐標。由此可見，其不僅具有超高的工作速度、工作強度，而且在節約了時間成本、人力成本的同時，也大幅度的提升了測量工作方面的測量效率以及測量成效[2]。

2.2 高精度定位

當RTK測量處于有效的距離以及范圍之內（通常皆在半徑四千米的范圍之內），其平面精準度、高程精準度方面，皆能夠獲得精確至厘米級的相關數據。故而，這在一定程度上來講，RTK測量基本上是不會產生誤差累積的，其測量數據方面也是具有較為穩固的可靠性，以及較高精確度的。

2.3 降低測量條件

由于RTK測量技術，僅需要滿足電磁波方面的通視就可，不需滿足兩點之間的光學通視。故而，其與傳統方面的竣工測量儀器，以及過往較為傳統化的測量方式相比較而言，由于RTK測量技術具有降低測量條件的優勢，因此其對于外界因素方面的測量條件、測量要求會比較小。另外，因為氣候以及季節等外界干擾因素基本上不會對RTK技術方面的測量結果構成影響。因此，降低此方面的測量條件，也再一次體現了RTK測量技術具有提升工作效率的效用與優勢。

3 RTK技術存有的不足以及相關的補救方法

3.1 衛星所予以的阻礙

衛星方面所獲的阻礙主要有兩方面因素：其一，由于最佳的衛星系統分布位置由美國占據，因此在某一確定的時間之內，部分國家將在此時間范圍中，不能夠獲取到較為完整的衛星系統覆蓋。故而，這一時間內很容易產生相應的測量假值。其二，主要是受到地理環境以及自然環境所構成的限制。比如，峽谷深處、茂密的叢林環境，以及高樓密布的城市等。在此些環境中，衛星所發出的通訊信號將很可能會遭遇較長時間的遮擋或延遲，從而致使一天之內的測量作業時間受到一定的限制。

對于前面所提及的假值問題而言，可以通過使用RTK測量成果之中的質量控制辦法，來對其及時的發覺。對作業時間遭受限制所帶來的各項問題來講，應當盡可能的事先為其做好各項準備性、預備性工作，同時選擇好恰當時間進行測量解決。

3.2 天空因素方面所給予的影響

如若竣工測量操作安排于中午實施，將會遭受大氣電離層方面所帶來的干擾跟影響，這將會致使共用衛星數量偏少，更甚者會出現時常連接的衛星數量不足五顆的現象。故而，這會致使儀器初始化時間較長，或是不能進行初始化操作，從而將無法正常實施測量工作。通過我們長期的探究與實踐，我們得知，使用RTK技術實施測量的最佳時間，通常是在上午十一點之前，以及下午三點半之后。此段時間是進行測量工作的最佳時期。故而，在運用RTK技術進行測量之時，一定要選取好測量時間，盡可能的規避搜索衛星比較困難的時間段進行測量操作。

3.3 數據傳輸遭遇干擾，致使標稱作業半徑比實際要小

由于RTK技術方面的數據傳遞系統，經常會遭受到大型建筑、自然山脈以及其他類別高頻信號等方面的干擾。因此，在傳遞數據的進程中信號強度會受到較為嚴重的衰減，從而致使測量精準度下降，致使作業半徑產生縮小現象。此外，運用RTK技術進行測量時，其作業半徑如果超出測量范圍，將會致使測量數據方面的誤差超限[3]。故而，RTK測量技術的實際有效測量半徑通常都要小于標稱規定方面的有效半徑。通過長期的實踐，這個觀點已經獲得了相應的驗證。為了保障測量數據方面的成效性以及精準性，在切實的測量進程中，就應當對測量半徑及時的進行縮小，又或者是把基準站安排在實施測試區域所在中央的較高位置上。

3.4 RTK機型初始化能力方面的問題

經過上述剖析我們得知，于高山、叢林密布的自然地區以及高樓密布的城市區域中，GPS衛星方面的信號會受到一定的阻礙。故而，很容易致使失鎖以及初始化丟失等不良現象的產生。同時，在運用RTK技術實施作業時，也會時常的需要對其進行重新初始化操作。這不僅會對測量數據的精準度構成損壞，也在一定程度上拖延了相應的測量效率。對于這些問題的處理，通常只能依靠選用初始化較強的RTK機型。如若測量區域不能充分滿足此類RTK機型的基本測量條件，則需要選用其他有效的方式來進行測量。

3.5 儀器設備電量不充足

因為運用RTK技術測量需要耗費大量的電能，故而通常需要具備多個大容量的電池組方能夠滿足其高強度以及長時間的測量作業需要。所以，RTK測量儀器不適合運用在電力供應較為匱乏、緊張的偏遠地區。

3.6 數據精度以及穩定性方面的問題

盡管RTK技術方面，測量數據精準度以及穩定性皆高于以往傳統的測量方式，但是由于RTK測量技術經常會受到衛星、空氣電離層以及自然地域環境等方面的影響，進而對于數據傳輸方面的精準度以及穩定性也構成了相應的影響。若想有效且充分的解決這一問題，首先需要選取精準度更高以及穩定性更強的RTK機型，之后將其布設于高程控制點或者是水平控制點處進行運用。在此進程中，還應當多設置一些控制點來作為RTK測量數據方面的校核點，從而有利于進一步增強對于測量數據精準度以及穩定性等質量方面的管控。

4 RTK測量優化方法

4.1 把握儀器特性

在進行日常測量的工作進程中，測量人員應當對其進行反復實踐，從而更為全面化的認知、了解以及掌握RTK機型所具有的特征與特性[4]。比如，RTK機型是否可以滿足標稱方面的精度要求，是否可以達成測量方面對于質量的需求，是否可以滿足標稱作業方面的半徑需要等。從而在實施測量作業時，可以更加快速的對儀器進行準確調整，在滿足實際測量需要的同時，也有助于降低儀器測量的誤差，有助于提升測量方面的成效。

4.2 布設控制點

為了更好的接收數據鏈信息，接收衛星傳遞的信號，對于控制點而言應當盡可能的選取于制高點上進行布設。為了更為有效的對RTK測量數據實施質量把控，應當于地形以及自然環境未能滿足相關測量要求的區域增添控制點設置，從而有效防止RTK測量作業實施進程中盲點問題的出現。

5 結束語

綜合上述剖析，我們得知運用GPS-RTK實施竣工測量，與傳統竣工測量方式相對比來講，具有精準度較高以及誤差比較均勻的特性，是一類較為理想的竣工測量技術以及竣工測量設備。但是，在實際的運用進程中，此技術依舊存有不少的缺點、問題以及不足之處。對此，仍舊需要我們相關的技術、科研人員，來對此方面的技術與設備，進行充分的探究與完善，從而促使此項技術可以更加高效的服務于我國的竣工測量工作。

參考文獻：

[1]李振，徐美濤.GPSRTK技術在工程測量中的應用研究[J].建材發展導向（下），2018，16（5）：85.

[2]辛均軍，黃宗明.淺談GPSRTK技術在工程測量中的應用[J].建筑工程技術與設計，2018（13）：458.

[3]楊荔，王博.淺談GPSRTK技術在工程測量中的應用[J].建筑工程技術與設計，2018（20）：338.

[4]席繼龍，劉敏.淺述GPSRTK測量技術土建工程中的應用[J].建筑工程技術與設計，2018（4）：2880.