工程測量新技術及應用研究

楊士祥 陳江河 劉俊

摘要：RTK技術和無人機技術是現代工程測量的常用技術，對工程測量精度的提升起到了重要作用。文中對RTK技術和無人機遙感技術的技術原理，技術特點以及技術的應用做了簡要描述，明確了新技術在工程測量中的重要地位。

關鍵詞：工程測量 RTK技術 無人機遙感技術 應用

引言：近年來，隨著我國城市化建設的穩步推進和建筑業的持續發展，工程建設對工程測量的精度提出了更高的要求，使得工程測量向著高精度，高效率，低成本發展，傳統的工程測量技術已難以滿足當前工程測量精度的需要，新興的RTK技術和無人機技術因精度高、效率高等優點得到了廣泛的應用。本文將基于RTK技術和無人機技術在工程測量中的發展，探究其在工程建設中的應用，為推進我國建筑工程事業發展提供相應借鑒。

一、RTK技術

1.1技術原理

RTK是一種常用的GPS測量方法，它是一種實時動態模式，可以完成兩個測量站的載波相位測量，并可以采集基站采集到的載波相位，然后發送給用戶接收機。傳統的測量方法只能通過計算得到精確的精度，而GPS-RTK可以完成厘米級的精度[1]。GPS-RTK技術可以提前在相應位置建立參考站，參考站識別并接收衛星信號后，所獲得的信息可以通過通信網絡直接轉發給每個用戶。用戶可以通過接收到的接收機信息和參考站信息的聯合計算得到最終的基線向量。整個過程僅需不到1分鐘，且信息精度高，傳遞簡單直接。

1.2技術特點

1.2.1自動化程度較高

RTK技術在應用時無需工作人員長時間進行室外工作，只需將接收天線安裝在測點上，將工作主機安裝在室內，兩者通過通訊電線進行連接，技術人員在室內即可完成測量工作。該技術將其自動化測量的優勢最大限度地發揮出來，大大減少了工作者的勞動強度，同時提高了測量精度，有助于測量質量的提升和工程測量技術的進步。

1.2.2處理數據和觀察速度快

RTK技術可以充分發揮參考站和移動站的功能，實現它們之間的相互配合，簡化數據接收功能的運行條件，提高測量結果的接收效率。另外，RTK技術測量系統在數據處理過程中可以同時完成輸入、存儲、處理、交換、輸出等工作，可以大大提高接收測量數據的效率，同時可以連接其他測量儀器，實現有效的信息溝通[2]。

1.3技術應用

1.3.1在建筑工程測量中的應用

在建筑工程測量中，RTK技術主要應用于控制測量，地形測量，施工測量，碎步測量以及變形監測等。控制測量是工程建設測量中的重要組成部分，在傳統的控制測量如導線測量和三角高程測量，必須保證兩點之間通視，不僅測量工作量較大，同時存在測量精度分布不均勻等影響，而采用RTK技術不僅可以達到毫米級的精度，而且比傳統測繪操作更簡單方便，同時更簡單快速的實時數據精度等信息，大大提高了控制測量的工作效率。

1.3.2在水利工程測量中的應用

水利工程測量中，RTK技術的應用可以進行地形信息處理，進一步優化控制網結構，降低測距設備誤差，提升信息采集準確性，降低目標區域控制點加密測量項目成本和支出，提升測量精度，獲取目標區域控制點更為全面、專業的圖像，為水利工程的開展和建設提供支持和保障[3]。

2.無人機遙感技術

2.1技術概述

無人機遙感技術即通過無人機搭載遙感傳感器，結合不同用途的相機，電磁波探測儀等儀器設備，通過對相機獲取的圖像數據進行處理分析建模的技術。應用無人機遙感技術可以通過設置無人機的飛行航線來控制無人機的飛行軌跡，使之搭載的高清攝像機等儀器實現局部的測繪任務。無人機遙感技術以其機動性、速度性和經濟性等優點成為測繪工程中較為理想的實際應用技術。

2.2技術特點

2.2.1適用范圍廣泛

無人機測繪技術主要采用的是遙感監測，對監測范圍的大小沒有要求。其主體無人機具備很強的可操作性，監測范圍和尺度都能夠隨時調整，即便施工的環境狹小或者是環境惡劣，同樣也可以運用無人機測繪技術完成規定區域測量。

2.2.2測量數據精準

無人機測量技術主要是利用紅外設備記錄和分析地面數據。結合相應的測量軟件，可以實現測量數據的快速計算和轉換，能夠滿足現代測量工作的各種需求，同時可以獲得極其精確的測量結果。據不完全統計，無人機的數據測量精度高于人工測量，滿足大多數工程測量的要求[4]。

2.3技術應用

2.3.1復雜環境的應用

以山東省淄博市沂源縣土門鎮為例，土門鎮位于沂源縣西北部，地形十分復雜，地勢起伏大，建筑物分布密集且不規則，道路多為彎曲小路，灌木雜草較多，一些小路由于灌木茂盛或雜物堆積無法進入，西南方向有兩個分別為東西走向和南北走向的陡坡。在這種測繪環境惡劣的地區，以傳統測繪方式進行測量較為困難。全站儀等傳統測繪儀器難以在地形起伏較大，樹木茂盛不通視的情況下展開測量。然而，無人機遙感技術在工程測量中的應用可以克服復雜地理環境所帶來的局限性。

2.3.1數據采集與處理

數據采集是無人機測繪技術在城市建設中最基礎的應用。在收集測繪數據的過程中，對數據進行科學合理的判斷和分析極其關鍵。為了提高測繪數據的精度，需要及時有效地剔除不正確、誤差較大的數據。此外，無人機飛行時第一次測繪后收集的數據，以保證數據的準確性較高，必須完成二級測試或收集，主要是為了減少由于無人機沒有根據規定的路線飛行，導致數據漏洞，由于存在任何技術誤差，經過反復比較，確保數據安全可靠。

隨著時間的發展，信息量越來越大，越來越高，信息處理的要求，以確保處理的速度，提高加工精度，如果我們仍然依靠人力，顯然很難滿足大規模信息處理的需求，和人力資源的增加無疑會增加項目的預算，而無人機測繪技術的出現緩解了信息處理的問題。應用無人機測繪技術，其精度遠高于人工，可以在短時間內完成，是人類處理信息效能的幾倍[5]。

結語：

現代新技術應用不僅能夠提高測量的效率和精確度，還大大降低了測量工作的成本，為后期更多新技術更好的應用到工程測量中打下了堅實的基礎。隨著時代的發展和互聯網的出現，新的測繪技術在工程測量中應用的范圍也會隨之擴大，在確保工程安全高效的同時，測量數據也會更加科學與嚴謹。

參考文獻：

[1]于志超.公路工程測量中GPS-RTK技術的應用. 工程機械與維修2021，（04），266-267

[2]張惠敏.RTK技術在市政工程測量中的應用.四川水泥

[3]周易成.水利工程測量中RTK技術的應用.黑龍江科學2021，12（12），100-101

[4]鐘志強.無人機航空攝影測量技術運用研究.江西建材 2021，（05），55-56

[5]董昊錦.無人機測繪技術在城市建筑工程測量中的應用.科技創新與應用2021，11（19），167-169

作者簡介：

楊士祥2001-09，男，漢族，籍貫：山東聊城市，本科，研究方向：測繪工程