RTK技术在道路勘测施工中的应用策略

RTK技术在道路勘测施工中的应用策略

王世鹏

潍坊市勘察测绘研究院 山东省潍坊市 261000

摘要：在当今，伴随着社会经济的发展与交通运输需求的增加，道路工程的施工在数量和规模上都实现了进一步的扩大。在道路工程的建设施工中，良好的道路勘测是实现地形测绘、线路断面和平面测量的关键，可为道路工程的施工控制提供重要依据。为实现道路勘测施工质量的提升，本文特对RTK技术在其中的应用策略进行分析，以此来为该技术优势的充分发挥提供参考。

关键词：道路工程；勘测施工；RTK技术；应用策略

引言：在道路工程的建设过程中，线路勘测设计是一项重要内容。就传统的线路勘测设计而言，通常都借助于控制测量以及工程测量的方式来建立和测量控制网。这些勘测设计方式不仅需要耗费很长的时间，且获得的勘测数据也并不准确。随着科学技术的发展，RTK技术开始被应用到道路工程的测量设计中，通过该技术的应用，不仅可有效节约测量设计时间，同时也可以显著提升勘测精度。凭借着这些优势，该技术已经在当今的道路勘测设计工作中得以广泛应用。

1. 道路中线放样中的RTK技术分析

1. 应用原理

RTK技术又叫做双拼动态实施差分系统，它是一种新型的全方位、全天候形式的测量系统，也是当今待定点位置实时准确确定的最佳方式。在该技术的应用中，需要的设备包括基准站接收机一台、流动站接收机一台及以上，数据传输电台一台及以上。该技术的主要应用原理是借助于数据连接的形式及时将基准站中的相位观测数据和坐标信息传输到动态用户端，再通过动态用户端进行相应数据的实时差分处理^[1]。这样便可实现三维位置的实时获取，并通过实时位置和设计值之间的对比来进行道路中线的放样指导。

2. 中桩测量

放线过程中，也需要对地物、地质以及地形等进行加桩设置，并做好曲线测设。在此过程中，应该将加桩、百米桩以及里桩钉设在中线上。在直线上，中装之间的距离应控制在50m及以内；在地形发生变化的位置，或者是设计需要的位置，应另外进行加桩设置，通常情况下，加桩都应该设置在整米位置。对于中线距离，需借助于全站仪来进行往返测量，如果在限差之内，则应该取其平均值。加桩以及百米桩钉设应该将第一次测量的距离作为基础。对于中桩位，其横向偏差不可超过10cm，纵向偏差不可超过转点到桩点之间距离的1/2000+0.1m。

3. GPS自动放样

在通过RTK技术进行道路中线放样的过程中，需要将GPS自动放样技术加以合理应用。通常情况下，GPS接收系统中的数据记录以及数据储存功能都比较强，这就让GPS在放线操作中显得更加灵活便利，尤其是在测量人员对道路专业测量并不熟悉的基础上，GPS系统更是能够在中线放样中发挥出充分优势。将GPS自动放样技术应用到道路中线的放样过程中，不仅可以对起点、重点、缓和曲线长度、曲线半径以及交转点坐标等的这些控制数据进行预先设置，进而为道路中线上任意点坐标数据的计算提供便利，同时也可以在施工现场任意加桩的情况下自动进行相应数据的判断和处理。在此过程中，可先对相应的控制条件进行设定，比如限差和灵敏度等，然后借助于计算机进行模拟试验，再借助于GPS放线软件进行公路中线的放样，以此来确保放样的准确性和可行性。

4. 一体化线路勘测设计

随着当今科学技术的不断发展，网络技术、数据库技术以及航测遥感技术已经在道路测量中得以良好普及，这也让传统形式的道路工程勘测设计实现了突破性的发展，新的勘测模式与勘测方法正在逐渐取代旧的模式与方法，而人们也开始越来越不满足于各个专业分散形式的勘测设计，相同专业之间与不同专业之间的信息也从传统的纸质模式实现了电子模式的转变，这些内容都可以借助于一个专业的一体化工程数据库来完成^[2]。对于道路勘测设计中的数据采集、数据处理、资料获取、道路设计、道路优化以及成果输出等，都将通过自动化的方式来进行信息传递，以此来实现勘测和设计信息的充分共享。在此过程中，计算机不仅仅可以进行绘图工作，也可以对勘测设计中的每一个阶段进行协调管理，以此来实现良好的质量控制。而在线路勘测设计中，这种应用方式便是一体化的勘测设计。

二、道路勘测施工中的RTK技术应用

在通过RTK技术进行道路勘测施工的过程中，其主要的应用方向包括线路平面控制测量、线路中线测量以及既有线路测量。以下是对该技术在道路勘测施工中的应用分析：

（一）线路平面控制测量

在对线路进行平面控制测量的过程中，因其控制点需要纳入到国家高斯平面坐标系内，所以与GPS形式的静态快速测量一样，在通过RTK技术进行线路平面控制测量的过程中，首先必须对WGS-84坐标以及国家坐标这两者的转换关系加以明确，以此来实现转换参数的准确求得。但是相比较GPS技术而言，RTK测量系统可以对转换参数实现实时确定，并将待测点WGS-84坐标自动转化成国家高斯平面坐标形式，然后对其进行显示和储存。

2. 线路中线测量

就目前的中线测量来看，中桩测设主要方法包括极坐标和偏角法，其功效很低，工序十分复杂。在这样的情况下，如果通过RTK技术来测量线路中线，便可让上述问题得以有效解决。具体测量中，首先需要根据纸上定线获得的交点坐标中线起点及其设计历程，结合各个曲线要素，对各个中桩进行平面坐标及其里程的推算。此项工作可借助于任何形式的计算机来实现，并将计算结果存储到相应的数据文件内，然后借助于相应接口将其录入到RTK测量系统中的控制器里。在通过RTK技术进行野外中线测量的过程中，可以将需要放样的中线桩点坐标逐一调出，然后按照流动台上的ETK控制器引导，逐一将需要放样的点设置在相应位置的地面上，其精度可以控制在1cm以内^[3]。通过这样的方式，便可实现道路中线测设工作的一次性准确完成。通过实际应用发现，RTK技术每进行一个点的放样时间仅仅为几分钟，且在放样过程中也可以对各个中线高程数据进行准确获取，也就是在放样的同时实现横纵面测量，以此来实现中线放样工作质量与效率的显著提升。

2. 既有线路测量

在对既有线路进行测量的过程中，为避免对车辆正常通行的干扰，并确保测量质量与安全，便可借助于RTK技术来进行测量。具体测量中，可以在一辆正在行进的车辆上进行流动站安装，在路旁已知点上进行基准站安装，并将预先测定的坐标转换点参数储存到RTK系统中。在车辆运动的过程中，RTK系统便会对线路中各个测量点的三维坐标进行准确获取，让平面测量以及高程测量一次性完成。这种测量方法不仅具有更快的速度、更高的精度和更好的效率，且操作也更加方便快捷。由此可见，在对既有线进行测量的过程中，RTK技术具有非常好的应用优势。

结束语：

综上所述，在对道路工程进行线路勘测设计的过程中，将RTK技术用来替代传统的人工勘测以及单一形式的GPS静态勘测技术，可实现勘测效率的进一步提升和勘测精度的进一步保障。基于此，在具体的线路施工勘测设计过程中，相关单位一定要对此项技术及其应用做到足够重视，以此来确保其应用效果，满足当今时代道路工程勘测设计的实际需求，促进勘测设计技术与道路工程的良好发展。

参考文献：

[1]饶莲.基于RTK测量技术在工程测量中的运用[J].四川水泥,2021(03):56-57.

[2]韩世德.GPS-RTK技术在公路工程中的应用[J].交通世界,2020(12):58-59.

[3]孙肖.GPS-RTK技术在道路中线放样中的应用及优势关键思路分析[J].工程建设与设计,2019(19):130-132.