GPSRTK技术在工程测量中的应用分析

GPSRTK技术在工程测量中的应用分析

张书鑫

核工业西南勘察设计研究院有限公司成都龙潭市610052

摘要：GPSRTK技术被认为是当前工程测量技术的首选，被越来越多的应用到各类工程测量中。GPSRTK技术具有简便、精准、可靠性高等特点，有效的提高了工程测量的效率与精度，很大程度上促进了工程测量技术水平的发展，其先进性和科学性广受我国工程企业青睐。文章主要分析了GPSRTK在工程测量中的应用及精度控制措施，以供参考。

关键词：GPSRTK；工程测量；应用

引言

全球定位系统技术逐渐延伸出了GPS实时动态测量技术即RTK测量技术，具有实时定位和测量的功能，在地形测图、工程测量、定位放线等方面都可以达到较好的效果，大大缩短了测量时间，测量精度可以满足当前工程测量的需求。GPSRTK技术具有许多优点，比如对作业的要求比较低，能提高工作效率，且自动化程度比较高等，所以其在水利、土地等领域的测绘工程中，能够得到广泛的应用。随着GPSRTK技术的应用，测绘工程的测量精度有很大幅度的提升，推动着测绘行业的快速发展。

1GPS-RTK技术概述

1.1坐标点定位

通过实时动态（RTK）测量技术可以实现坐标点定位，且可以通过模拟控制器来进行模拟计算，具体测量过程中仅需将测量坐标和参数等输入到控制器中就可将完整的数据坐标导出，并可保证坐标数据的精度，操作便捷，降低了人工操作的任务量。并可以将工程测量中的桩号和坐标数据进行输入，全部通过计算机导入后进行定位放样和测量，大大地提高了输入数据的效率，避免因桩号错误等导致放样问题，提高了测量和放样的效率和准确度，工作效率大大提高。

1.2多步耦合测量

传统工程测量中受通视条件和测量距离的限制，导致测量任务量大，测量程序繁琐，工作效率低，严重影响了工程建设的效率。测量工作需要在测量基准站进行设置，要在测量点假设标杆来进行测量，要保证测量之间距离小于规定的范围及通视条件良好，需要多个工作人员参入其中。而通过RTK技术测量可以实现多步耦合测量，单人进行操作即可，并可以同时设定多个测量点，将特征码输入后传输到仪器中进行计算，并通过制图软件等将坐标和数据直接展绘到图上。测量结果的准确性较高，可以大大提高工作效率，并保证测量结果的稳定性。

1.3提高测量精度

提高测量精度是测量的终极目标，当前工程测量中对工程测量精度要求较高，而通过RTK技术通过多个基准站进行测量，彼此之间可以对数据的准确性进行验证，无需要求测量点位之间通视，即能测量技术要求。当前大型工程测量项目如桥梁、高楼等都需要进行变形监测，通过RTK技术可以做到实时监控，而采用传统测量技术难度较大，且受环境和条件等影响。应用RTK技术对复杂性的数据进行获取，保证数据的精度，并可以通过制图软件将获取的数据显示在图像上明确地观察到变形的情况。测量精度高是GPSRTK技术成功应用于现代工程测量的关键，其精度要远远的高于传统测量技术；对于基线小于50km的工程测量，其定位精度可达1×10-6，对于基线大于1000km的工程测量，其定位精度可达1×10-8。

2GPSRTK技术在工程测量中的应用

2.1在施工放样中的应用

放样本为测量的主要应用分支，无论在地籍测量，还是工程施工中都较为常用。主要要求利用一定方法通过特定仪器将人为设计完成的点位在现场清晰标定。放样包含多种方法，如经纬仪交会和全站仪放样等，通过上述方法获取点的位置时，一般需要依照测量结果合理调整目标，待达到点位方可。放样与测图相同，应保证通视良好，具备跑尺者与观测者，其工作效率一般不高。应用GPSRTK进行放样时，能够在室内通过专用软件把放样点坐标有效编辑好，再传送至GPS手簿，这样便能够在野外操作。在操作过程，依照提示合理挑选放样点，GPSRTK便可动态解算天线对应的位置坐标，并可和待放样坐标展开对比，得到坐标差异，经由手簿界面文字与图形，进而导航到点。

2.2在控制测量中的应用

目前，RTK做控制测量的精度已达到厘米级，完全可以满足地形图测绘中的图根控制测量。RTK用于控制测量的速度较快并能实时了解定位精度，因而除了高精度的控制测量采用GPS静态相对定位外，其他控制测量均可采用RTK形式。利用RTK进行控制测量有如下方法步骤：首先，选取一个可作为基准站的已知点，选择这个点的时候要综合考虑观测条件、精准度，尽量选择条件好、精度高的点。其次，将GPS接收机安装在基准站上并且与电台设备连接好，而后，在GPS的控制手簿中输入地方坐标及基准站WGS-84的坐标值。最后，在所要观测的区域中，均匀的选取多于三个的点，将这些点的WGS-84坐标值及地方坐标也输进GPS的控制手簿中，进而在待定点处设置GPS流动站，且观测时采用静态模式。流动站可快速的定位点的坐标和精度，此过程所耗费的时间一般为三到五分钟。利用RTK方式进行控制测量得出的数据误差一般可用厘米计量，在一些测量精度要求不是特别严格的施工领域得到广泛的应用。

2.3在碎部测量中的应用

原有的碎部测量通常是依照测区现下图根控制点，通过平板仪测图来测图，应用全站仪时，无论测那个点，都应输入对应的地物编码，再通过成图软件完成图形制作工作，但上述方法在实际应用过程要求测站点与待测周围地物保持通视。同时，一台仪器应指派大约三人一起作业。应用GPSRTK开展测图工作时，无需通视，待架设基站以后，只要一人便可着手测量工作。在测量过程中，当测量仪器完全初始化后，面向待测地形地貌碎部点把测杆对中，待气泡居中以后，先测几秒，便能得到该点坐标，当精度满足标准后便能保存，在保存过程输入对应的特征编码，完成某区域自身地形地物点位测定工作后，经由专业数据传输与处理软件，便能够输出各个测量点。

2.4在断面测量活动中的应用

在断面测量中应用常规方法通常会遭遇断面柱没有方向点的问题，需要借助很多分站方可完成。但通过GPSRTK技术，辅以手薄记录，运用GPSRTK技术能够全程采集断面的相关数据，有利于问题的解决，不用思量通视方向与分站测量，并通过手簿动态展现断面图结果，能够直观检测断面状况和实地地形，减轻内业工作量。

2.5在矿业测量当中的应用

在矿区控制测量时，传统的测量技术的应用，由于矿区的地形环境以及存在较多的障碍物，导致其工作量较大，不利于测量，同时测量的准确性得不到有效的保障。将GPSRTK技术应用在矿业测绘中，能够有效避免了外界条件的影响，同时其具有高精度特点，使得所测量的数据满足矿区平面控制网的要求。值得注意的是在草原地形上进行测量需要增加控制点，其原因在于控制点坐标时差值比较少；在高海拔地区进行测量时，需要注意投影面的问题，其原因在于GPS测量坐标与实际坐标差值将拉大。

结束语

综上所述，随着科技的发展和进步，GPSRTK测量技术也会逐渐优化和改进，其测量步骤较少，操作便捷，并可以对整个测量过程实施监控，测量精度可以满足工程测量的基本要求。GPSRTK技术在工程测量中的应用，能在很大程度上提高测量效率，提升测量的精准度，缩短测量时间，从而降低企业的测绘成本。在对GPSRTK技术进行应用时，要根据实际的测量需要，确保应用的合理性，将传统测量工作中比较困难的部分进行简化。

参考文献：

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