路橋工程RTK測量新技術(shù)的應(yīng)用研究

段志強 劉晴 劉碩

摘 ? ?要：工程測量技術(shù)是路橋工程的基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性技術(shù)，合理運用工程測量技術(shù)，不但可以提高路橋建設(shè)的質(zhì)量與效率，還可以提高路橋工程的進程與效益。要對工程測量技術(shù)的應(yīng)用給予高度的重視，實現(xiàn)路橋工程更為系統(tǒng)而科學地控制，給精品路橋工程的建設(shè)提供測量工作方面的保證。本文基于路橋工程的實踐經(jīng)驗，以RTK測量新技術(shù)為研究核心，討論了RTK技術(shù)的發(fā)展及其在路橋測量中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：路橋工程;RTK技術(shù);技術(shù)應(yīng)用

1 ?前言

在工程測量中，合理運用RTK測量技術(shù)有利于減少測量誤差，提高測量精度。下文在簡要分析RTK技術(shù)特點的基礎(chǔ)上，重點就該項測量技術(shù)在工程測量中的運用展開詳細探討，以期為相關(guān)工作的開展帶來些許幫助。

2 ?RTK測量原理

RTK測量技術(shù)主要是通過建立基準站和流動站的方式，與GPS定位系統(tǒng)相連接，通過科技信息技術(shù)手段來準確定位施工位置的三維坐標。然后，將這些坐標信息上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺當中，繪制施工圖紙，完成工程前期的測量及測繪工作。

（1）GPS接收機。一般情況下，利用RTK技術(shù)進行工程測量時，需在基準站、流動站配置一定數(shù)量的GPS接收機。基準站的接收機安放在已知高程的站點以及坐標上，流動站的接收機主要負責進行對基準站周邊進行觀測與定位。

（2）數(shù)據(jù)通信鏈。在RTK測量系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通信鏈主要具有信號與數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋幕鶞收局胁杉捷d波相位觀測值后，通過數(shù)據(jù)通信鏈將這些數(shù)據(jù)實時傳遞給流動用戶，便于流動用戶做進一步的分析與應(yīng)用。

（3）RTK軟件。從基準站、流動站采集到的各項數(shù)據(jù)通過RTK軟件進行解算分析，最終獲得數(shù)值確定、精度高的數(shù)據(jù)，將測量工作進一步具體化。與傳統(tǒng)人工計算等方式相比，RTK軟件可以更準確、快速地確定整周模糊度，進行基線向量解算、解算結(jié)果質(zhì)量分析以及精度評定與坐標轉(zhuǎn)化等。

3 ?RTK技術(shù)優(yōu)缺點分析

RTK測量技術(shù)也有一定的應(yīng)用優(yōu)勢及不足，與以往施工單位在前期工程測量環(huán)節(jié)常用的全站儀設(shè)備為例，對兩種測量技術(shù)的操作方法及應(yīng)用要點進行對比分析。可以看出，RTK技術(shù)依靠于信息技術(shù)手段，可以簡化測量工作的基本流程，避免流程過于復(fù)雜，有效降低了施工難度。而且，受天氣變化的影響因素較小，測量的準確率相對較高。同時，測量時只需要一個施工人員就可以完成基本的工作任務(wù)，可以在一定程度上為施工單位節(jié)省人力成本的支出。但是，這種測量技術(shù)會受到電磁波的干擾而影響測量效果，而且還會受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。因此，該技術(shù)目前還有待進一步優(yōu)化和完善。

而從全站儀的使用情況來看，其最大的優(yōu)勢就在于不受電磁波的影響，運行狀態(tài)相對較為穩(wěn)定。但是，測量工作會受到天氣及光線的影響，需要合理選擇測量的時間。而且，無法單人作業(yè)，測量的范圍也相對較小，需要根據(jù)工程測量工作的進度不斷移動全站儀。為了能夠更加清晰直觀的分析出兩種測量工具的特點，施工單位可以制作二者的優(yōu)缺點對比表格。在實際開展施工工作時，通過參考表格當中的信息，可以選擇出最合適的工程測量方法。

4 ?RTK新技術(shù)在路橋測量中的應(yīng)用

4.1 ?RTK控制測量

4.1.1 ?平面控制測量

應(yīng)用RTK技術(shù)開展平面控制測量作業(yè)時，需嚴格依據(jù)國家發(fā)布的文件規(guī)范進行。在確定埋石方面，需要按照設(shè)計技術(shù)要求進行。在測量技術(shù)方面，應(yīng)注意以下幾點：對于精度等級為一級的測量區(qū)域，觀測次數(shù)應(yīng)大于4次;RTK平面控制點相鄰點間平均邊長應(yīng)控制在500m;點位中誤差要小于5m;與基準站的距離不能超過5km，起算點等級為四級及以上等級。對于精度等級為二級的測量區(qū)域，觀測次數(shù)應(yīng)大于3次;RTK平面控制點相鄰點間平均邊長應(yīng)控制在300m;點位中誤差要小于5m;與基準站的距離不能超過5km，起算點等級為一級及以上等級。對于精度等級為三級的測量區(qū)域，觀測次數(shù)應(yīng)大于2次;RTK平面控制點相鄰點間平均邊長應(yīng)控制在200m;點位中誤差要小于5m;與基準站的距離不能超過5km，起算點等級為二級及以上等級。

4.1.2 ?高程控制測量

在進行RTK高程控制點的埋設(shè)作業(yè)時，需要對標石進行重合，并且為方面后續(xù)測量工作的開展，在埋設(shè)高程控制點時應(yīng)運用圓頭帶十字的標志。設(shè)置高程時，收斂精度不能大于3cm。在測定高程時，需先通過流動站完成大地高的測量作業(yè)，之后將流動站高程進行減法處理，最終得到具體數(shù)值。在具體解算作業(yè)中，需應(yīng)用數(shù)學擬合法等方法來獲取流動站高程異常情況，之后再根據(jù)具體的精度要求對模型精度進行確定，以完成最終的測量任務(wù)。

4.2 ?RTK技術(shù)在測繪中數(shù)據(jù)的處理方法

在RTK的作業(yè)模式下，基準站將相關(guān)信息傳遞給流動站是采用數(shù)據(jù)鏈的方式。在經(jīng)過流動站的初始化后又通過數(shù)據(jù)鏈接收從基被站的數(shù)據(jù)，與此同時，其自身也能采集rTP3觀測數(shù)據(jù)，并且在系統(tǒng)內(nèi)部組成差分觀測值來進行實時的處理之后，又先后通過坐標轉(zhuǎn)換、高程擬合以及投影改正，就能夠輕松地得到我們預(yù)想中的精確到厘米級的定位。

4.3 ?在繪制道路地形圖時的應(yīng)用

公路選線一般都是在一些較大的比例圖上進行的，傳統(tǒng)測圖的方式不僅工作速度慢、耗費時間長，而且準確度也比不上采用RTK測量技術(shù)的測量結(jié)果。采用RTK技術(shù)來構(gòu)成碎部點的數(shù)據(jù)，那么繪圖人員在室內(nèi)通過繪圖軟件就可以得到繪好的地形圖，再通過RTK技術(shù)測圖的時候只需要向系統(tǒng)提供碎部點的坐標信息，減少了繁瑣數(shù)據(jù)的輸入，而且這種測量技術(shù)的使用也能夠減少測量時間、減少對勞動力的使用。

4.4 ?中線測量當中的應(yīng)用

在道路中線放樣應(yīng)用RTK測量技術(shù)，就會減少整個放樣工作的工作量，通常情況下，只需要一人即可完成操作。具體的操作是在RTK的外業(yè)控制器上輸入線路的坐標就能夠進行放樣。放樣時要注意靈活放樣，隨機應(yīng)變。在操作過程中，屏幕上有指示偏移量和偏移方位的箭頭，只需根據(jù)箭頭指示靈活的移動直至誤差在允許的范圍之內(nèi)即可。

4.5 ?水準測量

水準點選擇是水準測量的核心，也是確保路橋施工質(zhì)量的根本。測量單位應(yīng)該根據(jù)路橋工程設(shè)計要求，在結(jié)合路橋施工現(xiàn)場和工程地形地貌特點的基礎(chǔ)上，以200m為間距，沿路橋工程的設(shè)計方向均勻設(shè)置水準點。水準點應(yīng)該設(shè)置到開闊地帶的穩(wěn)固處，這樣有利于水準點測量精度和速度的提高。在水準測量過程中，應(yīng)該確保測量儀器的精度，要做好儀器的檢查和檢測，以便確保儀器的技術(shù)性能。

5 ?結(jié)語

RTK技術(shù)通過載波相位動態(tài)實時差分方法，能夠十分輕松地在野外得到厘米級的定位精度。RTK技術(shù)的逐漸興起為工程放樣、地形測圖以及各種控制測量提供了很多方便，并且使得工作效率有了十分顯著的提升。

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