試論GPS-RTK技術(shù)在公路工程測量中的運用

姚建文

中國葛洲壩集團第二工程有限公司 四川成都 610091

使用GPS RTK技術(shù)數(shù)字化地形圖是在開發(fā)繪圖技術(shù)的背景下實現(xiàn)GPS系統(tǒng)優(yōu)化的最佳精度和適應一般測量標準的有效手段。PTK定位技術(shù)得到廣泛應用，受到許多員工的關(guān)注和歡迎。通過在地形圖中使用GPSRTK技術(shù)，不僅可以節(jié)省時間和精力，還可以提高道路地形圖的準確性和標準化程度。此外，還有大量儲備可供進一步發(fā)展這個基金會。

1 GPS-RTK概述

GPS-RTK是全球定位實時動態(tài)系統(tǒng)的一個簡稱，主要構(gòu)成部分包括基準站，移動站和數(shù)據(jù)鏈。在工作的過程中，基準站上的接收機會對GPS進行持續(xù)不斷的觀測以及探測，觀察GPS衛(wèi)星最新的實時動態(tài)。數(shù)據(jù)鏈可以把基準站上所觀察到的信息發(fā)送給移動站，移動站一邊接收基準站的信息，另一邊也能夠?qū)PS衛(wèi)星進行一個采集工作。同時還能夠?qū)?nèi)部系統(tǒng)所介紹到的信息進行及時的處理，精確地給出厘米級別的結(jié)果，整個運作過程在一秒內(nèi)就可以全部完成。由于GPS-RTK具備這樣有的準確性，時間性、及時性以及高效性使其在測量領(lǐng)域當中應用愈發(fā)廣泛。RTK定位技術(shù)是GPS測量技術(shù)發(fā)展的一個新的突破，GPS-RTK技術(shù)在工程測量當中有著非常廣闊的發(fā)展前景。無論是靜態(tài)的還是準動態(tài)的定位測量都無法實時地給出定位結(jié)果，是由于數(shù)據(jù)處理需要一定的時間，所以數(shù)據(jù)處理也會滯后。同時在此過程中沒有辦法對觀測到的數(shù)據(jù)進行檢核，很難保證觀測到的數(shù)據(jù)質(zhì)量。在實際的工程測量中，會增加不合格概率，需要多次返工來確保測量結(jié)果的有效性[1]。

2 GPS-RTK技術(shù)在公路工程測量中的運用

2.1 中線放樣

控制測量完成后，采用軟件自組裝模塊，嚴格按照施工行業(yè)的技術(shù)要求進行標準化電路設(shè)計。軟件將確定管線的長度(例如。b．曲線)基于必要的情報。測量完成后，所有信息都集成到外界的控制中，技術(shù)人員必須結(jié)合相應的要求設(shè)置設(shè)施，如。b．在進入原型制作工序之前，先移動工作站、配電站和廣播站。在調(diào)查階段，控制器軟件可以智能地表示與精度相關(guān)的信息。如果您可以看到測量點的3D座標會在坐標距離在指定區(qū)域內(nèi)時立即儲存。

2.2 斷面測量中的應用

使用傳統(tǒng)的方法來對斷面進行測量時，在斷面測量的過程中，經(jīng)常會遇到方向不明確的問題，這也增加了漏測、重復測的概率。同時傳統(tǒng)斷面測量方式中，需要利用許多的分站共同工作才能把這項工作完成，增加了工作內(nèi)容的復雜度。采用GPS-RTK技術(shù)進行測量，可以及時地獲取到斷面的三維坐標信息，這樣在應用過程中，可以克服傳統(tǒng)斷面測量中的一些困難，提高了測量結(jié)果的完整性與有效性。并且使用GPS-RTK技術(shù)，可以不考慮分站測量和具體的斷面方向，使用這樣的技術(shù)，能夠直觀的去獲取到斷面的真實的信息以及實地狀況。最大限度節(jié)省實地考察的時間，也能夠節(jié)省物力和成本的投入量。

2.3 分析GPS-RTK測點的精確度

當您參與實地測量活動時，流動站必須位于已知的測量控制點上，這一點很重要。這是最重要的前提條件，必須實現(xiàn)，才能動態(tài)檢測測量過程的精度，驗證參數(shù)測量結(jié)果，并確定參數(shù)配置的精度。差異是在使用靜態(tài)GPS數(shù)據(jù)和GPS-RTK測量計算項目的10個測量點后確定的。在提取的測量數(shù)據(jù)中，標高差的最大值為0．012m，標高差的最大值為0．031m，動態(tài)測量點標高的結(jié)果誤差為±0．008m，標高誤差為±0．021m。綜合分析后，發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果精度較高，符合項目本身的要求[2]。

2.4 碎部測量中的應用

普通的碎部測量方法基本上都需要使用全站儀來對區(qū)域內(nèi)已經(jīng)有的圖根控制點進行測量。使用全站儀進行測量的話，需要將測量到的全部數(shù)據(jù)輸入到編程碼中，然后再對所有輸入到的數(shù)據(jù)進行匯總，最后繪制成圖。這種方法在具體的工作中需要去測量周邊所有的地形以及地貌，并且每臺機器在測量的過程中都需要多個工作人員同時進行工作。在測量的過程中使用GPS-RTK技術(shù)時，該技術(shù)對于區(qū)域環(huán)境的適用性較強，只要將基準站設(shè)備架好，安排一個工作人員可以對相應的數(shù)據(jù)進行檢測，并且只需要幾秒鐘的時間就可以得到被測點的坐標，精準度非常高。在保存點時輸入被測點的特征編碼就可以，操作起來非常的方便，并且也不太需要外部條件來助力，還能夠減少在測量過程中所需要的工作成本，能夠提高整個測量的工作效率。

2.5 監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成

當前國內(nèi)外很多橋梁都采用了RTK-GSP橋梁動態(tài)監(jiān)測技術(shù)，比如日本凱越大橋、中國虎門大橋、英國亨伯大橋等。檢測的系統(tǒng)主要包括監(jiān)測站、GPS基準站和監(jiān)測控制中心。因為氣候原因和軌道偏差對分差GPS影響，隨著監(jiān)測站和基準站之間距離長短變化，所以橋梁到基準點的應該在有效范圍之內(nèi)。同時，確保在基準點的斜上角沒有遮擋物和反射物。監(jiān)測點的布置應該設(shè)置在結(jié)構(gòu)變形大的位置，比如跨中1/2處或者橋頂部。接收機可以收到所有的衛(wèi)星信號，運用使用光纜通訊系統(tǒng)，通過1Hz的監(jiān)測速率可以做到實時的做到讓接收機收到衛(wèi)星發(fā)來的及時信息。收到從衛(wèi)星發(fā)來的信號和信息通過監(jiān)測站運用技術(shù)分析，這樣活的三維坐標同時也將信息發(fā)送給控制中心。然后，控制中心通過相關(guān)軟件技術(shù)的分析，從而獲得橋梁結(jié)構(gòu)上的縱橫向以及垂直方向位移等數(shù)據(jù)。每次的監(jiān)測結(jié)果保存在基準站，通過大量的信息對比技術(shù)，實時的監(jiān)控分析獲得橋梁的健康評估報告[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，GPS-RTK技術(shù)在公路地形圖測繪中的應用研究課題開展具有重要的意義和現(xiàn)實價值，公路地形圖測繪過程中，相關(guān)人員要充分發(fā)揮的GPS-RTK技術(shù)使用優(yōu)勢，健全現(xiàn)有的公路地形圖測繪體系，整合地形圖測繪方案，通過有效的方式，不斷增強公路地形圖測繪的效果和實效性。