試析GPS-RTK技術在工程測量中的應用及其技術要點

劉建明 任思松

摘要：隨著科學技術的不斷完善與進步，GPS、RTK技術被廣泛應用于工程測量中，從而提高測量的準確性以及其施工質量。本文就針對GPS、RTK技術進行分析研究。

關鍵詞：工程測量;GPS、RTK技術;應用

一、GPS-RTK技術的概述

1.1 GPS-RTK技術的概念

RTK技術能夠對檢測對象進行實時監控，并對其不斷變化的位置進行分析，是GPS技術中的重要技術。在建筑工程的后期施工中，需要對各類數據進行測量，并根據測量結果對建筑工程質量進行評估，判斷其是否符合設計要求。GPS技術是由三部分組成的，一部分是空間系統，一部分是地面系統，還有一部分是信號接收系統。在利用GPS技術收集到相關數據后，還需要對這些數據進行處理和分析，并將數據進行傳輸，RTK技術的作用就是改變數據的傳輸和處理工作。在經過RTK技術的處理后，能提升信號接收系統的處理效率，加快其輸出測量結果的速度。由于實時傳輸的數據量比較大，因此在實施RTK技術時，無法通過無線電波傳輸技術來傳輸數據。于是，技術研究員對RTK技術進行優化，形成一種更新的測繪技術，即GPS-RTK技術，從而能夠有效的解決這一問題。

1.2 GPS-RTK技術的優點

與一般的測量技術相比，GPS-RTK技術的優點十分明顯，在測繪工程中運用此技術，可減少定位的時間，提高定位的精準度，且測量數據的可靠性很高，基本不會出現誤差。并且，測量的效率比一般技術更高，速度更快。GPS-RTK技術的自動化程度高，利用集成化的方式進行工作，不會受到人為因素的干擾，所以能降低測量誤差，并確保測量人員的安全。更重要的是，此項技術的操作并不復雜，在對數據進行處理時，能表現出強大的數據處理功能。

二、GPS-RTK技術在工程測量中的應用

由于GPS-RTK技術的優越性十分突出，其被廣泛的應用到工程測量中，主要有控制測量、線路中線定線、建筑物規劃放線、用地測量等四個方面。

2.1、控制測量

改革開放以來，我國城市建設飛速發展，城市的規模越來越大，然而城市的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導線大多位于地面，由于使用的頻繁及城市發展過程中不注意對其進行保護等原因，其常常被破壞，影響了工程測量的進度及精度，而且常規的控制測量，需要點間通視，還有精度不高的缺點，由于這些因素的存在，都嚴重影響了進行控制測量的精度和效率。采用常規的GPS靜態測量、快速靜態、偽動態方法，在外業測設過程中不能實時知道定位精度，如果測設完成后，回到內業處理后發現精度不合要求，還必須返測，而采用RTK來進行控制測量，能夠實時知道定位精度，如果點位精度要求滿足了，用戶就可以停止觀測了，而且知道觀測質量如何，這樣可以大大提高作業效率。如果把RTK用于各種工程測量中則不僅可以大大減少人力強度、節省費用，而且測一個控制點在幾分鐘甚至于幾秒鐘內就可完成，大大提高工作效率。

2.2、繪制大比例尺地形圖

過去測地形圖時一般首先要在測區建立圖根控制點，然后在圖根控制點上架上全站儀或經緯儀配合小平板測圖，現在發展到外業用全站儀和電子手簿配合地物編碼，利用大比例尺測圖軟件來進行測圖，甚至于發展到最近的外業電子平板測圖等等，但是這些測量方法都需要通過在測站上測出四周地貌的碎部點來完成，這些碎部點都與測站通視，而且一般要求至少2-3人操作，在后期數據處理過程中，如果發現精度不合要求還得到外業去返測，費時費力。現在采用GPS RTK時，僅需一人背著儀器在要測的地貌碎部點呆上一二秒鐘，并同時輸入特征編碼，通過手簿可以實時知道點位精度，把一個區域測完后回到室內，由專業的軟件接口就可以輸出所要求的地形圖，這樣用RTK僅需一人操作，不要求點間通視，既省時又省力，大大提高了工作效率。

2.3、線路中線定線

設計人員在大比例尺帶狀地形圖上定線后， 需將公路中線在地面上標定出來，采用GPS RTK測量技術進行放樣工作，一人也可完成。將線路參數如線路起終點坐標、曲線轉角、半徑等輸入RTK的外業控制器，即可放樣，這種放樣方法十分靈活，可以采用坐標放樣也可以采用樁號進行放樣，而且可以隨時的更換放樣方法，而不會對后期數據的出來帶來不必要的麻煩。

2.4、建筑物規劃放線

建筑物規劃放線，放線點既要滿足城市規劃條件的要求，又要滿足建筑物本身的幾何關系，放樣精度要求較高。在利用GPS RTK技術進行建筑物放樣的時候，要注意測量點位的收斂精度，一旦發現點位的收斂精度不高，則應立即采取措施，強制的測量會產生較大的點位誤差。

2.5、用地測量

在建設用地勘測定界測量中，RTK技術可實時地測定界址點坐標，確定土地使用界限范圍，計算用地面積，在土地分類及權屬調查時，應用RTK技術可實時測量權屬界限、土地分類修測，提高了測量速度和精度。

2.6、放樣

放樣是測量一個應用分支，它要求通過一定方法采用一定儀器把人為設計好的點位在實地給標定出來，過去采用常規的放樣方法很多，如經緯儀交會放樣，全站儀的邊角放樣等等，一般要放樣出一個設計點位時，往往需要來回移動目標，而且要2-3人操作，同時在放樣過程中還要求點間通視情況良好，在生產應用上效率不是很高，有時放樣中遇到困難的情況會借助于很多方法才能放樣，如果采用RTK技術放樣時，僅需把設計好的點位坐標輸入到電子手簿中，背著GPS接收機，它會提醒你走到要放樣點的位置，既迅速又方便，由于GPS是通過坐標來直接放樣的，而且精度很高也很均勻，因而在外業放樣中效率會大大提高，且只需一個人操作。

結束語

綜上所述，GPS-RTK技術在測繪工程中的應用，能在很大程度上提高測繪效率，提升測量的精準度，縮短測量時間，從而降低企業的測繪成本。在對GPS-RTK技術進行應用時，要根據實際的測量需要，確保應用的合理性，將傳統測量工作中比較困難的部分進行簡化。

參考文獻

[1]崔志剛.GPS-RTK技術在工程測量中的運用[J].科技視界，2016（24）：303