GPS-RTK测量技术在工程测绘中的应用

GPS-RTK测量技术在工程测绘中的应用

何音音

柳城县自然资源和规划局 广西柳州 545200

摘要：测绘技术不断发展过程中，逐渐诞生了一些新的理念，并衍生出新产品和先进思想。近年来，GPS技术发展更加成熟，在许多领域都有一定应用，且应用范围愈加广泛。同时，工程测量中，RTK技术也有着广泛应用，取得了不错的应用效果。在应用GPS-RTK技术过程中，该技术充分发挥定位精度高、自动化水平高的优势，可以突破时空限制，全天候对目标定位，缩短了观测时间，并获取可靠的工程测量数据。文章简述了GPS-RTK技术在工程测绘中应用原理和特点，并分析了该技术测量优势与缺陷，探讨其在工程测绘中的实际应用，为提高测绘水平奠定基础。

关键词：GPS-RTK测量技术；工程测绘；技术原理；优势；实际应用

GPS-RTK技术是将波载相位方面观测值作为基础、实时、动态定位系统，具有高效、便捷的优势，与传统测绘仪器相比，GPS-RTK测量技术更具优势。以往市场中采用的传统GPS测量方式，如静态、动态等测量，需要完成测量后结算以获取精准的厘米级数据。而GPS-RTK技术则可直接进行野外测绘，实时获取厘米级数据，其优势更加突出。实践中，现场技术人员根据该技术定位要求与现场工程建设内容，分析确定工程测绘管理内容，开展全面统筹部署，以技术为驱动力，高效完成工程测绘。

1.GPS-RTK测量技术在测绘工程中应用原理和特点

1.1原理

GPS-RTK测量技术在工程测绘中应用，其原理则是以载波相位为测量依据的实时差分GPS技术，实际测量工作中，该技术系统组成中，含有卫星信号接收系统、数据处理和传输系统。首先，在具体的GPS-RTK测量过程中，工作人员通过基准站传送测量获取的卫星数据和测站信息，根据接收到的基准站信息，流动站改正本站信息，并得到准确的测绘定位信息。其次，在应用GPS-RTK技术进行工程测量过程中，工作人员需要在基准站内设置信息接收机，并根据实际测量工作需要设置多个流动站。测绘过程中，同一时刻内流动站、基准站接收GPS卫星发射信号，测量人员一次获得流动站准确的位置坐标^[1]。

1.2特点

与我国传统工程测量技术相比，GPS-RTK技术具有自身特点。第一，利用GPS-RTK测量技术，其测量工作过程更为直观，该技术的应用可实时展示出工程测量结果，测量人员得以随时查看工程坐标点。第二，测量时间比较短，应用GPS-RTK技术可以短时间内获取高精度工程三维坐标，与传统测量技术相比，其测量所需时间更短。第三，可实现全天候作业，具有较高的操作自动化水平。第四，测量中不需通视，应用GPS-RTK技术进行工程测量时，各观测值独立，其中一个观测点出现失误也不会影响到其它测量数据。

2.工程测绘中应用GPS-RTK测量技术的优势与缺陷

2.1优势

（1）保证测量成效

地形与地势测量比较常见，高品质RTK设站可以一次性完成半径4km范围内全部测量作业，与传统测量相比，大大减少了仪器搬运次数和相关控制点数，且全程只需一名测量人员即可完成整个测量工作，人力成本得以节约。同时，RTK技术在普通电磁波环境作业下只需几秒即可获取某点精确的坐标。因此其工作速度快、强度高，在节约了时间和人力成本的同时，测量工作效率、成效也得以提升。

（2）实现高精度定位

在有效距离和范围内，RTK测量可以高精度定位，通常是在半径4km范围内，其平面精准度和高程精准度方面数据可以精确到厘米级。因此，一定程度上讲，应用GPS-RTK技术基本不会累积误差，我测量数据可靠性比较稳固，且精确度较高。

（3）测量条件降低

GPS-RTK测量技术应用中，秩序保证电磁波方面通视即可，不要求两点间光学通视。因此，与传统测量仪器和测量方式相比，GPS-RTK技术的测量条件较低，对外界因素方面测量条件和要求不会太严格。此外，GPS-RTK技术应用测量结果基本不会受到气候、季节等外部因素影响，测量条件的降低，也进一步提升了GPS-RTK技术测量工作效率。

2.2缺陷

在工程测绘中应用GPS-RTK技术可以提升除了精度，在作业区域内开展更大范围测量，突破时空限制、降低测量投入，但实际应用中也存在一些问题。首先是，GPS-RTK技术在应用中，对卫星联测依靠较大，在实际测量中如果联测卫星数量不足，则会导致数据采集出现误差。其次，GPS-RTK测量信号的传播速度与质量，会受到特殊天气和气候的影响，容易丢失部分数据。最后，在复杂环境下开展测量工作时，对测量中设置参数、设备初始化有着较高要求，出现问题会对最后的测量结果产生不利影响^[2]。

3. GPS-RTK测量技术在工程测绘中的应用

3.1控制测量

在控制测量中，常见测量方式就是控制测量整体，或进行局部加密控制测量。在此步骤中，要考虑局部加密控制测量，因此很多施工中会先测量一级导线，以完成工作后开展其它作业。这样一来，虽然工作精准度大大提高，保证了测量效果，但实际操作过程繁琐，需要耗费大量人力、物力和财力。应用GPS-RTK技术，则不需进行局部加密测量，只需在测量点上设置流动站、测量，即可获得具体定位和坐标，整个测量工作准确性、安全性较强。在提高了测量工作效率的同时，工作人员任务量得以减轻，技术应用效果良好。

3.2地籍测量

（1）地籍控制测量

传统地籍测量工作中，多采用三角网、导线网的测量方式，测量过程中需要大量的人力和物力投入，提高了测量成本。而GPS-RTK测量技术的应用中，简化了图根控制测量工作，同时定位精度高，地籍测量作业单位工作难度得以降低，测量工作人员工作量大大减少。便利了图根控制测量工作，对于地籍测量工作发展有着推动作用，有效助力我国发展建设。

（2）地籍测图

开展地基测图作业之前，工作人员需初步设定整体工作设备和规划好工作方案。同时，工作人员还需检查地籍测量设备，避免由于人为或者设备因素而影响到测量工作进度和质量。此外，测绘地籍图之前，相关工作人员还需确定地籍图的具体坐标范围，确定之后为顺利开展测绘工作，相关工作人员需依据此前确定图根控制点坐标测绘平面图。之后处理内业数据，并成图制作地籍图。此外，在地籍图完成前，还需由专业技术人员利用制图软件优化地籍图中相关图形信息，之后进行详细检查，保证各项数据准确无误，之后将地籍图输出。工作人员再次分析检查数据，必要的情况下需二次实地测量以保证坐标、数据足够准确。

（3）生成编辑地籍图

生成地籍图的过程中，为保证其中各项信息和数据准确，工作人员需按照地籍图要求选取绘制图像需要的各项信息数据，进一步提高数据准确性和地籍图质量。完成地籍图绘制工作后，如果要输出地籍图，测绘单位还需使用专业绘图软件进行优化处理，并做最后检查，避免数据存在误差影响到测量质量^[3]。

3.3碎部测量

普通碎部测量中，其测量方式主要是采用全站仪测量区域内已有图根控制点，此方式要求在编程码中将测量到的数据全部输入，然后汇总输入数据绘制成图。具体工作中，此方法需测量周边所有地形地貌，测量过程中每台机器需要多名工作人员配合作业。使用GPS-RTK技术测量过程中，可以更好地适应区域环境，架设好基准站设备，只需一名工作人员即可检测数据，且可在数秒内获得被测点坐标，具有较高精准度。保存点时输入被测点特征编码即可，便利了操作，也减少了外部条件需求，工作成本降低、效率提高。

3.4断面测量

使用传统方法测量断面，经常面临方面不明确问题，导致漏测、重复测量。同时传统断面测量中，需要多台分站共同工作，工作内容比较复杂。使用GPS-RTK测量技术则可及时获取断面三维做信息，测量结果完整有效。并且不需考虑分站测量、具体断面方向，对断面实际信息和状况可直观获取。

结束语：

与传统工程测绘技术相比，GPS-RTK技术精确度高、速度快、操作简单，在工程测绘中应用愈加广泛，需加强技术投入，充分发挥该技术优势，提高测量工作水平。

参考文献：

[1]赵波涛. GPS-RTK测量技术在工程测绘中的应用[J]. 价值工程,2021,40(1):196-197.

[2]李明. GPS-RTK测量技术在工程测绘中的应用[J]. 中国新技术新产品,2020(10):120-121,138.

[3]刘浩. GPS-RTK测量技术在工程测绘中的应用和特点分析[J]. 智能城市,2019,5(8):60-61.