GPS-RTK測量技術在測量工程中的應用

韓承啟　廉根

摘要：GPS-RTK技術其實算是一種比較新穎的工程測量技術，就是因為它的過人之處在于穩定性以及操作性強，才會被大量的工程技術人員推薦，加上在操作的過程中非常簡單，還有就是它的適用范圍也比較全面，這個是傳統測量無法做到的，通過GPS-RTK技術進行測量得到的結果會更準確，結合一些專業的操作人員的操作技術，可以把它的有點發揮到極致。操作人員選擇合適的設備以及記錄測量的參數數據，再不斷的將得到的數據進行優化，可以最大化的減少外界因素影響測量結果。

關鍵詞：GPS-RTK;測量技術;測量工程

GPS-RTK測量技術作為GPS測量技術與數據傳輸技術結合而成的實時定位技術，具有較高的測量效率及數據處理能力。GPS-RTK構成部分為基準站與流動站，其中基準站的主要作用在于將觀測所得的衛星數據連續發射出去。流動站則對基準站與流動站載波相位觀測值所獲得的所在點坐標、高程以及精度指標予以實時差分處理。同時，該測量技術在周圍干擾影響較小的情況下，可在5s內確定整周模糊度固定解，置信度可達到99%左右，在動態測量工作中，高程精度達到20mm+1PPm，平面精度能夠達到10mm+1PPm。與傳統GPS靜態測量相比，能夠顯著地提高測量定位效率，同時還具有高效性、高精度以及實時性等特點。測繪新技術的出現克服了傳統野外測量作業存在的問題及缺陷，符合當前我國測繪市場的發展需求。GPS-RTK測量技術作為GPS新型測量技術的一種，顯著地提高了數據處理水平及測量效率，但也存在一定的誤差，如用戶接受設備誤差以及基準轉換站誤差等。

1 RTK技術簡介

1.1 RTK技術概述

實時動態（RTK）定位技術是以實時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法，將基準站采集的載波相位發給用戶接收機，進行求差解算坐標的定位技術。RTK技術的發展是對GPS技術的重要補充及延伸，在交通規劃、能源勘探、地質測量、城市建設等領域有著廣闊的應用前景。主要優勢在于能夠對被觀測數據進行實時監測，能夠有效延長觀測時間，確保測量數據的詳實可靠。同時RTK技術的數據處理速度更快，遲滯性相比傳統測量技術更低，擁有更高的工作質量和工作效率。

1.2 GPS-RTK技術作業原理分析

GPS-RTK系統主要由GPS接收機、數據傳輸系統、軟件系統三大要素構成。其作業原理為：最少使用兩臺接收機，一臺為基準站，一臺為流動站，作業時各接收機同時作業，通過載波相位差分技術對兩個測站的載波相位數據同時進行差分分析，從而獲得測站點在指定坐標系中的三維定位結果，并確保定位精度達到厘米級。在具體運行時，基準站接收機假設在固定節點上，并借助所攜帶的系統獲得衛星原始數據，然后通過串行端口發射無線電，再由移動基準站接收后，匯同移動基準站所采集的本機原始數據，比對分析、統一處理后，求得兩個接收機間精確至厘米級的基線向量，從而在此基礎上根據固定基準站已知的坐標求得流動站坐標。通常在RTK模式下進行作業，基準站借助數據鏈實現觀測值與自身坐標信息的傳輸，流動站接收到相關信息后，結合自身所采集信息，在系統內通過差分觀測計算方式實現對數據的實時處理，其耗時往往不超過1秒，即使流動站處于移動狀態，也可以直接開機作業，在運動狀態下實現對周邊環境模糊度的搜索求解。

1.3優越性

1.3.1實現高效率化測量

實測期間，借助GPS-RTK科學技術可實現高效化、精準化信息測量，與借助全站儀開展測量相比較起來，借助GPS-RTK科學技術開展實測工作期間所需操作簡便，僅憑一人即可獨立將實測工作完成，無需大量人力投入，可實現高效率化測量。

1.3.2實現精度化測量定位

GPS-RTK科學技術實測期間可對于4000m半徑的范圍內實施準確測量，實際精準度可達毫米級別，如此高精度化實測，可促使實測定位的信息數據能夠更為可靠與準確，實現精度化測量定位。

2提高測量工程中GPS-RTK應用有效性的措施

2.1強化測量技術水平

因GPS-RTK測量技術在實際應用中具有較大難度，因而一部分測量人員難以全面掌握相關技術，這就要求需加強測量人員技術培訓工作，可以聘請一些業內較為權威的技術人員與專家為測量人員開展培訓，旨在進一步提高測量人員對于GPS-RTK測量技術的掌握。培訓過程中還包括研究與推廣新型的測量技術，從而確保測量人員能夠更好地掌握關于GPS-RTK測量技術的具體要點。除此之外，還要明確測量人員的具體職責，通過獎懲機制的建立來提高測量人員工作的積極性，充分發揮其主觀能動性。

2.2建立健全管理機制

第一，進一步加強測量設備的管理工作，建立健全一個科學合理的設備使用管理制度。相關人員在使用設備前均需要對其進行校準，待設備負責人簽字后方可使用。設備應用完畢后，需對其進行必要的維修保養工作，并在第一時間將其歸還至負責人，負責人需要對歸還的設備進行仔細檢查，如存在損壞及問題需及時進行修理。第二，建立健全測量技術管理體系。對實際測量工作中存在的問題進行及時的分析與總結，并針對問題開展深入研究，制定有針對性的措施來防止再次出現類似問題。

2.3設備管理

設備管理在測量工程開展過程中具有非常重要的作用。我國的工程具有現代化特點，因而需要充分地利用各種網絡技術與計算機技術，以此來不斷地提高GPS-RTK測量水平。相關人員還需要進一步加強測量設備管理工作，通過制定科學完善的設備管理辦法及措施，構建相關的管理體系來確保測量設備能夠實現高效的應用，并針對存在的問題開展有針對性的措施予以解決。如設備人員在使用相關設備前，需要對其進行仔細校對工作，測量工作完成后需要在第一時間進行維護工作，一旦發現任何問題，均需要立刻對其開展維修。

3結語

綜上所訴，目前我們國家在工程測量工作中主要采用的就是GPS-RTK技術，和傳統的測量技術相比較，這種技術的優勢就在于它的精準度高以及時效性強，同時又可以實時得到相對應的數據，可以更全面的保證建筑的安全性，加快工作效率的同時還能減少工作人員的勞動力，這種高效率、低成本的技術是值得工程師們去推廣運用的，GPS-RTK技術的出現，帶給測量工作一個質的飛躍，為我們國家工程事業的發展也作出了重要的貢獻。

參考文獻：

[1]周園，孟晶晶.GPS-RTK技術在地質勘探工程測量工作中的應用[J].世界有色金屬，2016（13）：184，186.

[2]高宇.GPS-RTK在工程測量中應用及其技術特點[J].居業，2018（3）：15-16.

（作者單位：天津市勘察院1天津市測繪院2）