GPS-RTK技術在市政工程測量中的應用

韓偉達

摘 要：眾所周知，市政工程涵蓋的內容是比較多的，包含城市建設過程中的給水、排水、煤氣和電力等等，與廣大人民群眾的日常工作和生活具有比較強的聯系，其重要性自然不言而喻。就目前來看，運用相關的技術促使市政工程的整體質量得到提升、延長使用壽命、提升性價比是具有充分的必要性的，其中GPS-RTK技術在市政工程測量中的應用正是有效技術之一，因此在后續的市政工程建設過程中需要強化GPS-RTK技術的應用，并且避免在這一過程中出現相關的問題。故此，在本文中就將針對GPS-RTK技術在市政工程測量中的應用進行相關的研究和分析，其主要目的在于促使市政工程的整體質量得到提升。

關鍵詞：GPS-RTK技術;市政工程;測量工作;技術應用;研究分析

0 前言

隨著時間的推移和時代的不斷改革創新，國內的社會經濟得到了快速地發展，產生的強大推動力對于各個社會領域行業都起到了積極的作用，但是與此同時，時代發展和廣大人民群眾也對不同的領域發展提出了嶄新且更高的要求，其中之一就是市政工程建設過程中的測量工作，這一工作內容是市政工程建設的基礎內容，對于市政工程的質量會產生直接影響，而運用傳統測量技術會出現控制點密度不足和精度不均勻等等問題，在運用GPS-RTK技術之后，相關的問題都得到了有效解決，市政工程測量工作整體水平得到了比較大的提升。所以，在接下來的文章中就將針對GPS-RTK技術在市政工程測量中的應用進行詳盡地闡述，除此之外，筆者還會針對GPS-RTK技術的基本原理進行介紹。

1 GPS-RTK技術的基本原理

GPS-RTK測量技術，其英文全稱為Real–time kinematic，將其直譯過來就是實時動態差分法，這是一種新的、常用的GPS測量技術。傳統的市政工程測量工作中，無論是靜態測量還是動態測量技術，都需要時候進行解算工作，這樣才能獲取到比較高的測量精度，整體測量工作流程比較復雜，對于相關的操作技術人員的要求也是比較高的。而GPS-RTK測量技術在市政工程測量工作中的應用，即便是在野外進行測量，也能夠實時得到厘米級別的測量精度，這是傳統的市政工程測量技術所不能達到的，這項技術是GPS技術應用的一個里程碑標志，這項技術的出現，使得有關工作質量提升具有了可行路徑，包含工程放樣和地形測量等等，其優勢集中表現在野外作業方面[1]。GPS-RTK測量技術，首先需要取點位精度較高的首級控制點，將這一點作為基準點進行應用，后續需要安裝接收機作為參考站對衛星，在實際的發展過程中進行連續觀測，在接收衛星信號的同時，通過無線電傳輸設備進行數據和信息的處理，最后隨機計算機根據相對定位的原理實時計算顯示出流動站的三維坐標和測量精度。

GPS-RTK測量技術的基礎是載波相位觀測量的結果，有關工作人員在對GPS-RTK測量技術進行應用的過程中，需要在基準站放置一臺GPS接收機，將具體的觀測數據和信息無線傳輸給流動觀測站，后續有關工作人員就能夠根據差分相對定位原理進行研究和分析，如果可以保持跟蹤 4顆以上衛星相位觀測值、有關幾何圖形，那么，流動站就可以實時給出厘米級別的測量結果，這比較符合現代市政工程建設工作的實際需求[2]。

2 GPS-RTK技術在市政工程測量中的應用優勢

（1）作業條件要求比較低。傳統的市政工程采用的靜態或者是動態測量技術，其局限性比較強，容易受到地形和植被等等因素的影響。而GPS-RTK測量技術，其實際作業條件要求是比較低的，可以在野外進行應用，其中氣候、季節以及地形因素造成的影響和限制都是比較小的，而且最為重要的是，GPS-RTK測量技術不要求兩點間通視，使得實際的市政工程測量工作比較便捷。

（2）作業效率比較高。在現如今的社會發展過程中，對于相關的工作的效率方面的要求是比較高的，GPS-RTK技術在市政工程測量中的應用，其作業半徑能夠達到十公里左右，這是傳統的測量技術所不能達到的，需要的作業人員數量比較少，測量工作人員的勞動強度得以降低，作業效率得到了比較大的提升[3]。

（3）自動化、集成化程度比較高。GPS-RTK測量技術應用過程中，其采用的是內裝式的軟件控制系統，這一系統具有高度自動化、智能化的特點，測繪功能比較強大的同時，實際測量工作過程中并不需要人為操作進行干預，簡單來說就是輔助測量工作的量大大減少，由此，人為誤差現象也會極少出現，保障了測量作業的精度。根據GPS-RTK技術在市政工程測量中的實踐應用能夠發現，實際的測量工作比較簡便，數據處理能力也是比較少的，自動化、集成化程度比較高也是GPS-RTK測量技術的主要特點之一。

（4）定位精度比較高。在實際的測量工作中，最為重要的一點就是定位精度，在滿足相關測量工作條件的情況下，只要是在有效半徑范圍之內，GPS-RTK測量技術都能夠達到良好的定位精度，包含平面精度和高程精度，其精度級能夠達到厘米級別[4]，而且測量成果都是獨立的觀測值，不會像常規測量一樣造成誤差積累。社會經濟發展速度加快的同時，工程建設領域對于市政工程測量工作也提出了更高的要求，其中之一就是定位精度，因此后續需要推廣GPS-RTK測量技術在市政工程測量工作中的應用。

3 GPS-RTK技術在市政工程測量工作中的具體應用

（1）GPS-RTK技術在地形測量過程中的應用。但凡是工程項目，其中的絕大多數都需要進行地形測量工作，這是基礎性質的工作。其中GPS-RTK測量技術可以實時地將項目當前位置的三維坐標進行顯示，相關的工作人員可以使用GPS-RTK技術測量市政工程項目的地形地物點，而且在測量工作過程中還可以將不同的點的序號和特征值進行準確記錄，后續采用成圖軟件，就可以進行連續測量工作，例如在測量房屋過程中，就需要圍繞房屋建筑的房角，至少測量兩個或者三個點，在測量池塘過程中則需要連續測完，并且進行標注。在GPS-RTK技術在地形測量過程中的應用過程中，勾繪草圖工作與清繪都是同一個工作人員完成的[5]，因此對于測量點是十分清楚的，因此很容易就可以將一天內測繪的地形繪制成圖，準確性和效率都是比較高的。

（2）GPS-RTK技術在控制測量過程中的應用。在前文已經進行了一定提及，GPS-RTK測量技術的精度是厘米級別的，筆者進行相關研究和調查過程中發現，RTK測量技術在二十千米范圍之內，其測量江都能夠達到±3 cm，這與控制測量規范中的Ⅰ級導線點的點位誤差是吻合的，這也說明，GPS-RTK技術在市政工程中的應用，能夠滿足Ⅰ級以下導線點的技術規范要求。

但是需要注意的是，GPS-RTK技術雖然能夠滿足使用要求，但是在采集數據、數據數量方面尚沒有明確的規定，后續需要使用大量的實踐方式進行驗證，除此之外，在實踐工作過程中，還需要采取足夠的檢核手段，確保測量的準確性[6]。

4 GPS-RTK技術在市政工程測量中的應用過程中需要注意的問題

但凡是測量性質的工作，其實都會產生一定的誤差，想要完全消除誤差是不可能的，其優勢在于GPS-RTK技術能夠減少誤差值。GPS-RTK技術在市政工程測量中的應用，產生的誤差可以分為兩類，分別是與距離有關的誤差和與測站有關的誤差，其中多徑誤差是GPS-RTK技術在市政工程測量中的應用過程中經常出現的誤差，另外還包含軌道誤差和對流行誤差等等。

需要注意的是，GPS作業過程中，每一個測點都是獨立的觀測量[7]，因此為了使得GPS-RTK技術在市政工程測量中的應用效果得到保障，需要在測區內，找好均勻分布的控制點進行檢驗，這也是目前比較好的檢核手段，另外，GPS-RTK技術容易受到超高頻無線電波信號的影響，為了保障測量效果，基準站需要盡可能遠離干擾源。

5 結論

綜上所述，就是目前為止針對GPS-RTK技術在市政工程測量中的應用的相關研究和分析了，宏觀角度上來說，國內的工程測量科技領域取得的進步是比較大的，發展速度也比較快，但是其發展還處于不平衡的狀態，提升空間也是比較大的。其中，GPS-RTK技術在市政工程測量中的應用也需要加快發展，促使市政工程測量工作得以向電子化、智能化方向進行發展，這對于國內的市政工程建設工作發展具有重要意義和作用。

參考文獻：

[1]李杏.GPS RTK技術在工程測量中的應用分析[J].資源信息與工程，2018，33（1）：134-135.

[2]付饒.GPS技術在市政工程測量方面的應用研究[J].黑龍江科學，2017，8（21）：80-81.

[3]鄒嘉.RTK測量技術在市政工程測量中的優化應用分析[A].重慶市煤炭學會.川、渝、滇、黔、桂煤炭學會2017年度學術年會（重慶部分）論文集[C].重慶市煤炭學會：重慶市煤炭學會，2017：5.

[4]湯勇.GPS RTK在市政工程測量中的有效運用[J].四川水泥，2017（6）：131+155.

[5]羅德利，馬永財，謝常君.GPS-RTK技術在市政工程測繪中的應用[J].城市地理，2016（4）：145-146.

[6]陳芳灝.RTK技術在市政工程測量中的應用研究[J].科技創新與應用，2014（20）：290.

[7]蔣世武.關于RTK技術在市政工程測量中的應用探討[J].科技風，2012（7）：117-118.