GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用

GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用

岳希乐

中国铁建港航局第四工程分公司 重庆市 400025

摘要： GPS-RTK技术的出现逐渐替换了以往传统方式，促使测量工作得到更加高效的开展。本文首先阐述了GPS-RTK技术测量原理，接着分析了GPS-RTK技术在公路工程测量中的优势，最后对公路工程测量中GPS-RTK技术的应用进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：GPS-RTK技术；公路工程测量；应用

引言：

在以往传统公路工程测量环节中，相关人员主要是借助传统仪器实施相关的测量工作，此种方式虽然在公路工程测量期间产生了良好的效果，不过依旧面临着一系列问题，比如工作效率难以提升，消耗的人力和物力非常多。如今GPS-RTK技术的发展势头良好，其应用水平正持续提升，且大量工程实践表明，该项技术已经取得了较佳的应用效果。在公路工程测量领域，通过应用GPS-RTK技术，可以为工程建设夯实基础。此外，在我国北斗定位系统持续实现技术突破的发展背景下，相信RTK技术的应用水平也将随之提高，具有更高的定位精度。

1GPS-RTK技术测量原理

该技术主要是将GPS测量技术和数据实时传输技术进行有机融合，在载波相位观测的基础上实现动态化的定位，利用三维坐标对观测点的位置进行实时定位，通常测量定位的结果精准性可以达到厘米级。传统的测量技术中，水准测量、三角高程测量等在公路建设中应用，会受到复杂地形、高差大、遮挡物多等因素的影响，测量工作难以有效开展，而GPS-RTK技术在测点不能完全通视的情况下也能对任意测点的三维坐标进行实时提供，不受外界环境的影响，可以进行不间断的测量。该测量技术主要由基准站和流动站构成，一般基准站都在视野广阔、地势较高的区域进行设置，并且通过GPS卫星进行不间断的跟踪，同时结合数据站，将观测数据实时传输到流动站。流动站将接收到的卫星数据观测值通过数据连接技术实时进行处理，最后得出精准的测量定位结果。

2GPS-RTK技术在公路工程测量中的优势

2.1定位精度高，数据的全面性与可靠性均得到了保证

红外仪标称精度为5mm+5ppm，而GPS-RTK的测量精度几乎与之一致，并且在公路工程等测量距离较长的应用场景中该项技术的测量优势更为突出。

2.2效率较高

利用GPS-RTK布设控制网时，正常情况下各测站的观测时间约30～40min；若转为快速静态测量的方法，此时所需的观测时间将进一步缩短。

2.3数据的全面性较佳

在应用GPS-RTK测量技术后，可以得到观测站的平面位置、大地高程相关信息，更具参考价值。

2.4便捷化水平高

现阶段的GPS-RTK技术具有突出的自动化运行优势，可以明显减少员工的工作量，完成天线的对中和整平操作即可，除此之外的其他工作普遍可自动化完成，几乎实现全程的全自动观测，软件能够根据数据加以处理，得到用于反映各测点的三维坐标。由于人工作业量较少，可以减小人为因素的干扰，有利于提高测量结果的准确性。

3公路工程测量中GPS-RTK技术的应用

3.1控制测量

静态测量方式作为RTK技术的基础，主要是借助相关的GPS控制网静态性测量被测量的公路配置进行，针对于公路内建筑物来讲，比如隧道以及桥梁可以采取动态性测量方式进行合理控制，而且在全面应PTK技术的基础上提升测量数据的准确性和工作效率。

3.2 在地形图测绘与断面测绘中的应用

3.2.1测绘大比例带状地形图

选线和设计是公路工程的基础工作，对于多数高等级公路而言，通常在1∶2000或1∶1000的带状地形图上进行选线和设计，通过应用GPS-RTK技术，能够以较快的速度测绘带状地形图，通常其作业半径可达到10～20km。此时，作业内容得以精简，采集碎部点坐标并记录属性信息即可，可以满足现场采集、现场成图的高效作业要求，有效消除内业画图误差，使成图的质量得到保证，可避免少测、漏测等问题。

3.2.2放样中线

利用RTK技术生成带状地形图后，确定中线，标记线路的关键坐标信息，如起点、终点和沿线的各个转点，并将中线坐标标定在地面上。在应用RTK技术时，加之软件的配套作用，可以将中线桩的设计点坐标输入测量手簿内，软件根据数据做自动化运算，以确定具体的参数，根据要求选择相适应的RTK放样模式后，通过模式的运行，即可高效将中线点放样至实地。纵观整个放样流程可知，其操作便捷性较好，同时放样点位的精度均匀，得益于各点位测量均具有独立性的特征，可避免误差累积问题，使点位的精度得到保障。

3.2.3测量公路纵、横断面

待中线转点的标定工作结束后，以中心桩的里程及高程数据为参考，通过应用断面绘图软件绘制纵断面图和桩点横断面图。在得到完整的RTK测绘地形图后，便可以根据图中内容确定纵、横断面的观测数据，由此避免深入现场测量的烦琐操作，同时，外业测量工作量减少，强度降低。

3.3 在施工测量中的应用

GPS-RTK技术的应用给公路工程测量创造了更多的可能性，如放样的结果可靠且全程持续时间较短，能够较为有效地消除误差，各放样点位均可以作为正式施工的关键参照基准。在测量期间，GPS系统可以提供硬件和软件的双重支持，在软硬件协同运行的工作模式下，便捷化地完成定位测量工作。从实际应用情况来看，尽管GPS-RTK技术在应用中仍存在点位误差，但误差量较小，即可以控制在许可范围内，对公路工程测量精度的影响微乎其微，可以忽略不计，满足施工测量的精度要求。

结束语：

现如今，由于科技水平的不断提升，测绘工作中逐渐增加了新的内容，测绘技术水平在不断提高。在实际的工程测绘工作中，GPS-RTK技术由于测量精准性高、受环境影响较小等优点得到了广泛的应用。在公路工程测量中，科学的使用GPS-RTK技术可以确保测量数据精准可靠，为后续工程建设做好基础工作。

参考文献：

[1]GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用[J].刘弘扬.产业科技创新.2019(28)

[2]GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用[J].蒋爱山.科技资讯.2019(32)

[3]GPS-RTK技术在公路测量中的应用分析[J].赵泽立.市政技术.2021(08)