GPS-RTK测量技术在测量工程中的应用

GPS-RTK测量技术在测量工程中的应用

李泽友

广西湘桂岩土工程有限公司

摘要：随着国家经济的不断发展和科学技术的不断进步，我国工程测量技术得到了明显提升。越来越多的新型技术被应用到工程测量工作当中，其中GPS-RTK技术得到了较为广泛的应用，并且取得了明显的应用效果，近年来其推广力度也得到进一步加强。基于此，本文以GPS-RTK技术为研究对象，对其应用优势进行简单介绍，然后分析了GPS-RTK技术在工程测量中的实际应用，期望可以为GPS-RTK技术在工程测量中的进一步应用提供参考。

关键词：GPS-RTK技术；工程测量；应用

引言

随着现代科学技术的快速发展，GPS-RTK测量技术不断发展，与传统测绘技术相比，在工程测量中应用GPS-RTK技术，其具有定位精准度高、自动化水平高等优点，且能突破时间与空间的约束，实现24h全天候定位，其现场观测时，不会耗用较多的时间成本，能给工程测量人员提供可靠的信息支持。实践中，技术人员可以依照GPS-RTK技术定位要求，立足于工程现场实际，分析并确定工程测绘内容，采用GPS-RTK技术实现整体统筹规划，进而提升测量工作质量与效率。

1  GPS-RTK技术概述

1.1概念

GPS-RTK即实时动态载波相位差分技术，其主要是采用合理的方式将两个测量站接收的载波相位传送至相应的用户接收机上，随后按照一定规则处理数据进而完成相应坐标的计算工作。同传统的地籍测量相比，CPS-RTK的测量精准度更高，速度更快，能明显提升工程测量效率。

1.2工作原理

将接收机安装在基准站上，连续观察所有可能观察到的GPS卫星，利用无线电传输装置把观测所得数据实时传送至用户观测站。在观测站上，GPS接收机不仅能精准接收GPS卫星信号，还能以数据链为传输媒介接收基准站的观测数据，继而结合相对定位机理，动态计算并呈现用户站的三维坐标及其精准度，定位精准度能够达到1~2cm[1]。

2  GPS-RTK技术在工程测绘中的应用优势

2.1作业要求低

工程建设中通过用户端内置组件接收数据，应用传统测绘技术完成工作，结合GPS-RTK技术高效完成相关工作，最终计算出高精度三维坐标。GPS-RTK技术在实际应用中的作业要求较低，对数据实时修正处理建立起GPS基准网，从而实时完成动态测量检测，有效降低工作的难度和成本，最终达到较高的精确度，整体实施效果才能够更加理想。

2.2定位精度高

利用RTK技术所获得的测绘数据，在完成测绘工作时要申请受监管的区域CORS服务，独立测量并采集控制点数据，通过CORS网络发送差分信息，而测绘资质单位需要向当地相关部门申请。RTK是基于VRS理论的系统技术，可以在区域内建立网状覆盖GPS基准站，通过控制点实测在作业范围内完成工作，从而不断信息提高测绘准确度，根据周围参考站了解虚拟观测值，提高测绘的精准度。

2.3自动化程度高

多年来，经济与科学技术的全面发展让各类测绘技术应运而生，测绘技术在城市规划中得到了广泛应用和前所未有的提升。基准站会通过GPS接收机获取数据信号，采用网络RTK技术的CORS服务完成垂直定位，实现“傻瓜式”操作，对公路的地形图进行测量和设计，避免因为人工失误而导致的计算误差，非专业测绘人员也很容易上手[2]。在工程建设中，需要将资源合理利用，全面了解地形、地质、水文条件，快速完成数据导入，降低测绘成本。

2.4作业效率高

利用RTK技术能够完成数据勘测工作，可全面对比分析几项测绘技术，利用先进设备技术完成测绘，明确规划工作核心要点及发展方向，随着经济水平和科学技术的不断发展，GPS控制网精度为达到预期目标，要求运用关键技术进行创新，通过地理信息系统合理应用，有效落实规划与管理，使点与点之间通视，GPS-RTK系统可以实时基线进行解算，最后转换形成流动站格网坐标，减少测量仪器应用的次数，体现出该技术的优越性和先进性，准确避免测绘失误耽误进度。

3测量工程中GPS-RTK测量技术的应用

3.1控制测量

（1）GPS控制测量的现场工作：①一名合格的测量人员，要了解整个测区的范围、地理条件及既有控制点位，以此为基础选择并部署GPS测点；②在GPS定位选择环节中，尽量在视野相对宽阔的区域布置观测点，测量操作中，视场内障碍物的高度角＜15°，并且周边不可以分布反射卫星信号较强的物体，比如高大建筑物等。

（2）GPS现场观测与数据处理：GPS-RTK和常规工程技术之间有很大差别，采用GPS-RTK测量时，工作人员要先在测区内布置天线，把其安置在三脚架上，维持水平居中，随后才可以进行开机观测，指派专人详细记录观测信息。

3.2数据采集

首先，测量人员要做好所得控制点位的分析工作，结合分析结果进行地形测量。其次，工作人员要确保人员外部无线电台与基站覆盖范畴能达到10km，进而从基础环节使测量工作结果的精准度得到保障。最后，正式进行工程测量前工作人员要严格依照相关规程校准流动站，把其测量精度控制在厘米级，以上环节中配合使用RTK控制测量误差

[3]。现场测量操作中，工作人员要尽可能提高输入转换阐述的精准性，并利用适宜、科学的方法布置点位，加强几何强度的控制力度，立足于具体测量区域实际情况进行准确、规范的测量。

3.3数字地形图测量

GPS-RTK作为新兴的一种测绘技术，在数字化测绘下需要融入实际情况进行优化，为了保证工程建设的整体质量，可使用信号中继站保证数据传递，不断完善GPS-RTK技术，在相关测绘工作开展中要反哺数字化测绘工作，必须确保GPSRTK测绘技术的作业具体和覆盖范围，将移动基站的作业半径控制在10km内，为后续地形测量提供思路和方法，有效降低了测绘成本[4]。为了能够提高测绘精度，需要进一步提高GPS-RTK技术的数据的流通性，尽可能保证天线呈垂直状态的精度，借助数据库对所有信息统筹应用，以此为工程建设提供保障。

3.4施工放样测量工作

传统工程施工放样环节采用的测量仪器以全站仪为主，点位之间实现通视是其测量的必要条件，受地形、地物等因素的影响，容易影响工程施工放样测量工作效率。而采用GPS-RTK技术，因为其系统软件内自带放样功能，故而能高效实现工程点位及直线等测量工作，智能生成相应的放样点。实际测量时，工作人员要提前把设计好的各类元素输入到手册内，一方面为现场放样点自动生成创造便利条件，另一方面也能清晰地呈现出里程及偏移距离等信息，借此方式进一步提升现场施工放样测量效率。

4  GPS-RTK测量技术常见问题与处理方法

首先，RTK技术现场测量过程中卫星状况会对其形成一定限制，这主要是因为RTK采用的是GPS卫星传输信息技术，故而卫星状况会对其产生一定限制。为了使测量结果的精准度得到保障，要科学选择作业时间以进行测量操作。

其次，在信息传输过程中，数据量自身的传送也可能承受一定干扰和限制，容易滋生出作业的实际半径比标称距离短的问题。为规避以上这种情况，工人在布置精准站时，可以尝试将其布置在测区中间的最高点上，减轻地物地形等给GPS-RTK技术测量带来的影响，使测量结果的完整性得到更大保障。

最后，尽管RTK技术的精准度已经可达很高层次，但也不能完全规避精度问题。为了使测量精准度及稳定性得到更大保障，要选用高品质的机种，布设控制点时多设置一些多余的控制点，将其作为测量结果质控的检核点，通过实施这种办法使工程测量质量得到更大的保障。

5结束语

综上所述，在工程测量中，为有效缩减人力投入以及提升测量精确度，需要结合多种测绘技术辅助开展相关工作，以GPS-RTK测绘技术等先进技术为主，结合当地的实际情况减少测绘误差，不断加强对于技术人员培训，保证相关人员能够合理应用该技术，进而使GPS-RTK技术优势充分发挥出来，创造更多的效益。

参考文献

[1] 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

[2] 杨银甲.GPS-RTK技术在工程竣工测量工作中的优缺点与应用[J].科技创新与应用，2020(15):3

[3] 宋麟.GPS测量技术在工程测量中的应用[J].信息记录材料，2018，19(3):40-41

[4] 邱锡寅.浅析GPS技术在建筑工程测绘中的应用[J].信息记录材料，2019，20(8):154-155