公路测量中GPS-RTK技术运用分析

公路测量中GPS-RTK技术运用分析

苏波

中交一公局华中工程有限公司  湖北省武汉市  430000

摘要：本文介绍了GPS—RTK技术在公路测量过程中的具体应用，并通过工程实例，对GPS—RTK技术应用方法进行简单介绍，证明在当前的公路测量过程中，GPS—RTK技术有着良好的应用效果，希望能够给当前公路测量工作的顺利推进带来启发。

关键词：公路测量；GPS—RTK技术；控制测量

引言：在GPS应用范围不断扩大的背景下，RYK技术作为一种常用的GPS测量方法，被广泛应用到公路测量工作中，并且因其具备测量速度快、测定结果便捷准确的特点，受到公路运维管理工作者的欢迎。

一、GPS—RTK技术的具体应用

为了切实满足人们的出行需要，我国的公路基建工作仍在不断推进，考虑到我国幅员辽阔、公路跨度较大，为了满足公路施工、运维工作的需要，将GPS—RTK技术应用到公路监测工作中，成为一项极为必要的工作。

（一）数据采集

1.控制测量

在当前的公路测量工作中，应用GPS—RTK技术可以借助基站，实现被测公路目标位置的观测与定位，同时，由于基站中配备了GPS信号接收器，相关工作人员可以通过控制GPS监控系统的方式，获得测量公路目标的具体坐标定位信号。同时，若在控制测量过程中，需要测定的检测目标不止一个，则可以通过控制GPS监测系统的方式，按照一定的顺序获取观测公路观测点的信号，然后通过GPS全景台观测，实现各观测点坐标位置与检测时间的精准控制，从而为功率控制测量工作的顺利推进提供助力[1]。

2.中线测量

在公路工程设计过程中，公路中线测量数据信息与工程设计质量之间存在着直接的联系，现阶段，为了切实提高测量数据的准确性，在实际测量过程中，可以利用GPS—RTK技术的线、曲线静态测量法，精准获取公路的中线位置坐标以及相关的数据信息。在技术的实际应用过程中，可以在明确工程项目具体施工环境后，以公路工程使用方案为基础，选出施工关键点，然后由工作人员利用GPS—RTK技术，在施工现场关键点位置处进行定位采样，明确主要观测点的位置与距离信息，便于设计人员在后续设计工作中，参照调查信息，开展公路中线重点桩点的记录分析工作，为设计方案的优化升级打下坚实的基础。

3.断面测量

在完成公路中线测量工作后，可以综合应用GPS—RTK技术与地质调查技术，对公路施工区域的断面情况进行调查，然后分析两种技术综合应用后，得到的测量数据信号匹配度，通过这种方式，可以实现调查结果准确性的精准判断。在保证数据信息精确度达标后，可以按照一定的分类规则将得到的数据信息进行分类存储处理，以便为后续数据信息的测量、分析以及数据信息施工工作的开展提供支持。

4.伪距离法

在采集野外公路信息的过程中，可以综合应用如图1所示的GPS—RTK测量仪、全站仪等仪器，开展野外公路工程的测量工作，然后将测得的信息传输至计算机系统中，利用数字测图系统，对数据信息进行处理分析，最后参照分析结果，完成公里工程的图像绘制编辑工作。考虑到在实际数据测量工作中，受时差、大气折射等因素的影响，数据采集设备测得的数据与实际数据间可能存在一定的偏差，现阶段，为了提升测量结果的精准度，可以应用伪距离法校正测得的数据，避免因接收机与信号卫星之间距离较远导致时间或者其他数据信息测定结果偏差较大的情况出现。

图 1 GPS—RTK测量仪

（二）模型测绘

在公路测量工作中，GPS—RTK技术可以被应用到道路模型测绘工作中。具体来说，在测绘过程中，可以依据工程建设的基本地形，利用计算机模型绘图系统确定公路基本绘图模型，然后依据GPS—RTK技术测定得到的关键点信息，利用静态、动态测量相结合的方式，对模型进行关键采样点与等高线的定位处理。为了提升模型测绘的精准度，一方面，可以在明确现场施工平面布置图的基础上，遵循先整体、后局部的原则，利用平面测试网测技术，对采样点进行复测；另一方面，可以在基本绘图模型绘制过程中，通过建立模型制图网络，并按比例转化测量结果与观测信息的方式，提升公路工程模型图的精准度[2]。

二、GPS—RTK技术的应用方法

2022年4月26日交通部公布的消息显示，现阶段，我国公路的总里程已经达到了528万公里，并且在国内形成了以高速公路为骨架、普通干线为脉络、以农村公路为基础的路网系统。在此背景下，为了尽可能提升公路测量工作的效率与质量，掌握GPS—RTK技术的具体应用方法，可以为路网体系的建设管理提供有力的支持。

（一）工程概况

某设计行车速度为100km/h的公路，全长为27.56km，公路为双向四车道，路基的宽度为21m、路面的宽度为19.5m。在进行公路设计时，由于公路位于山地丘陵地区，测量工作难度相对较大，并且测量时需要测定的项目较多。其为了在保证测量工作准确性的同时，尽可能提升测定工作的效率，该公路在数据测定时应用了GPS—RTK技术，以便为后续工作设计施工活动的顺利推进提供精准的数据支持。

（二）技术应用

1.控制测量

在明确该公路具体施工条件后，确定范围内的控制点，并开展GPS定点的综合布设工作。在布设工作中，GPS定位观测点应位于视野宽阔的区域，周围并不存在信号较强的物体或结构体。同时，为保证测定结果的准确性，需要保证在实际测定过程中，障碍物的高度角在15°以下。此外，在应用GPS—RTK技术时，工作人员可以先将设备天线放置于三脚架上，并对天线的位置进行调整，保证天线处于水平居中的位置，然后开机观察观测点的实际情况，并将测定的数据记录下来。现阶段，记录监测数据的方法主要有GPS接收机自动存储记录与GPS手动存储两种[3]。

2.数据收集

在工作人员获取控制点信息后，可以以控制点的实际情况为基础，开展地形测量工作，在此过程中，应保证基站覆盖面积与外部无线电台的反射距离在10km以上。同时，为了提高测定结果的精确度，工作人员在测定工作开展前，需要对流动站进行校准处理，在确保测量结果精确度在厘米级后，应用RTK技术，开展检测误差的把控工作。

3.数字地形图

为了提高数字地形图的测量工作的效率，可以应用GPS—RTK技术，将采集点的数据输入计算机中，由计算机系统对数据进行分析整合得到相应的地形图。这种地形图的绘制方式质量与效率均比较高，能够有效缩短公路工程地形图绘制花费的时间，为后续施工活动的顺利开展提供支持。

4.施工质量检测

在施工质量检测时，可以应用GPS—RTK技术自带的参数转换设置，完成地形绘图、勘探等内容的测量工作，然后将测量结果传输至计算机系统中，得到全面的工程测量结果。如表1所示，为该工程项目的测量精度分析结果，从表1中的数据可以了解到，在当前的公路测量工作中，GPS—RTK技术的应用提升了检测工作的质量与效率，取得了良好的测量结果。

表 1 GPS—RTK技术测量精度

结论：总而言之，在当前的公路测量工作中，GPS—RTK技术有着较为广阔的应用发展前景。现阶段，为了切实提升公路测量的质量与水平，在合理应用GPS—RTK技术的基础上，对技术进行进一步优化升级，成为推动公路建设研究工作不断深入的有效方式之一。

参考文献：

[1]刘庆,陈侃侃.公路测量中GPS-RTK技术的应用研究[J].电子测试,2022,36(09):85-87.

[2]陈晓,陈超.GPS-RTK技术在高速公路测量中的应用[J].交通建设与管理,2021(02):98-99+103.

[3]曾勇,彭柳华.GPS-RTK技术在山区公路测量中的应用探讨[J].运输经理世界,2020(03):85-87.