探讨GPS RTK测量技术在公路外业中的应用

杨承凤

(贵州路桥集团有限公司)

探讨GPS RTK测量技术在公路外业中的应用

杨承凤

(贵州路桥集团有限公司)

介绍了GPS系统和RTK技术概述，提出了传统测量技术和RTK测量技术的区别，说明了RTK技术实践应用状况。

GPS;RTK;测量技术;公路测量

1 GPS系统和RTK技术概述

1.1 GPS系统概述

(1)使用GPS系统，在测量站之间不需要通视，在测量学中，有一个最大的难点便是测站见之间需要相互通视的问题，而使用GPS系统，地点的选择方面便不需要考虑测量站的通视问题，可以更加的自由选择。(2)GPS系统具有高精度的特点，测量的精度可以与红外仪媲美，并且随着距离的变长，GPS的优势更为突出。(3)使用GPS系统进行观测，时间可以大大缩短。(4)GPS测量可以提供三维坐标，能够在测量平面位置的同时，准确地测量观测站的大地高程。(5)操作简便，GPS测量的自动化程度很高。目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化，观测人员只需将天线对中、整平，量取天线高打开电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其他观测工作如卫星的捕获，跟踪观测等均由仪器自动完成。(6)全天候作业，GPS观测可在任何时间连续地进行，一般不受天气状况的影响。

1.2 RTK技术概述

RTK技术是一种依照数据传输技术和载波相位测量的实时差分GPS测量技术，它将GPS和数传技术相结合，并且在两秒内掌握高精度位置的具体信息，它是GPS测量技术的更进一步，并且拥有广泛的发展前景。

RTK技术在公路的测量中也有很大的功能。例如，可以利用RTK技术测绘大比例尺地形图，我们利用传统的方法进行测图，我们需要建立控制点，在进行碎部的测量，然后再进行绘制大比例尺的地形图，利用传统的方法会使工作量花时多，工作量大，并且工作速度慢，但是用RTK技术可以改变这种局面，我们仅仅需要在沿线的每个碎部点上停留一两分钟，便可以知道每个点的坐标和高程，然后进行绘制大比例尺地形图，因为我们只需要收集碎部点的坐标信息，收集方便且速度快，所以在进行绘制图时难度小，省时并且省力。RTK技术也有很多的优点，(1)它可以避免因为粗差造成的返工的问题，因此在一定程度上提高了工作的效率。(2)利用RTK技术进行的测量的精度和效率很高，传统测量方法远远不能与之比较。(3)它的应用范围极广，包括公路的测量，施工放样，竣工测量和养护测量等不同的方面。(4)RTK技术还可以和全站仪相结合进行工作，并且可以充分的利用两者的优势，使功能得到最大的发挥。

2 传统测量技术和RTK测量技术的区别

2.1 控制测量

传统的大地测量方法和工程控制测量方法是利用三角网和导线网的方法进行施测的，既费时又费力，并且在进行测量时还要求站间通视，精度分布的不均匀，当外业的精度在不了解的情况相爱，利用一般的GPS静态测量法了解定位的精度，如果当所有的工作完成后，在回到内业进行处理发现精度不合适，那就要求所有的工作必须重来，必须进行重新测量，但如果我们采用的是RTK技术进行控制测量，就可以知道准确的实时定位精度，当点位精度符合后，我们便可以停止测量，并且在我们知道测量的质量如何的情况下，我们的工作效率可以大大的提高，我们可以将RTK技术应用于公路的测量，这样既省时又省力，并且节省了资金的开支，在一定程度上又大大地提高了工作效率，我们在利用RTK技术进行测量时，只需要几秒钟到几分钟的时间。

2.2 放样测量

放样是测量中的一个分支，它是利用特殊的方法将选择好的点位在实际的当地中标记出来，传统的放样方法各式各样，例如经纬仪交会放样，全站仪的边角放样等，一般来说，放样一个点位需要多次调整移动目标，并且需要两到三个人进行实际操作，并且在放样的过程中，要求点间通视情况良好，所以在实际生产的运用上效率不高，并且在实际放样过程中会遇到很多的困难，当遇到困难时，又需要借助其他的方法进行帮助实施。但如果我们采用RTK技术进行放样，我们只需要将选择好的点位的坐标填入电子簿中，然后利用GPS接收器，根据提示走到放样点的位置即可，利用这种方法即方便又省时省力，GPS是利用坐标进行放样的，并且它的精度准确可靠，在外业放样中的效率很高，并且仅仅需要一个人进行操作，在降低劳动强度的同时，还可以减少野外砍伐量。

3 RTK技术实践应用状况

3.1 快速定位

在利用GPS接收器进行测量时，可以同时接收卫星观测的数据和基准站的观测数据，并且实时计算出三维坐标，一般来说，如果计算的结果的变化较稳定，就是它的精度符合需要，这时便可以结束实时观察。并且这种技术应用在控制测量中，例如在进行控制网加密时可以用到，如果利用传统的测量方法，由于客观因素的影响，当自然环境较恶劣时，实施起来较为困难，所以利用RTK技术可以提高效率，利用其进行单点定位仅仅需要五到十分钟，并且随着科技的不断发展和进步，定位的时间还在进一步的缩短中，在进行公路测量时，完全可以代替过去传统的测量技术进行控制点加密等工作。

3.2 动态定位

在进行测量前，我们需要在控制点进行观测几分钟，然后流动站结合基准站再按照预定的采样间隔自动进行观测，获得观测的数据，准确定位采样点的位置，当前来说，定位的精度可以达到cm单位，动态的定位方法在公路的测量方面有着很好的应用前景，在地形图绘制，中桩测量等工作方面有很好的应用，当测量2～4 s时，精度便可以达到1～3 cm，并且这整个的过程不需要进行通视，传统的测量仪器和测量方法不能与之相比。

4 结束语

RTK技术是GPS定位技术的新的发展和进步，它具有所以GPS技术的优势，并且除此之外，他还可以实时地获得观测的结果和精度，在很大程度上提高了工作效率，并且拓宽了GPS是应用区域。实时动态RTK技术在公路的测量中，对公路的测量方法和手段也有了转变，提高了公路测量的精度和工作效率，对公路的测量和施工及养护都有巨大的推动作用，并且拥有极大的发展前景，对我国的民众和经济的发展都有一定的促进作用。

［1］ 许娅娅.全球定位系统(GPS)实时动态(RTK)技术在公路勘测设计中的应用研究［D］.长安大学，2006.

［2］ 白君臣，朱荣伟.GPS技术相比全站仪等常规测量技术在公路工程中的应用［J］..经营管理者，2013，(22):372.

［3］ 董文忠，陈德胜，王晓明.GPS RTK技术在土地测绘中的应用——以宁波市江北区为例［J］.浙江国土资源，2005，(10): 50－5.

U416.1

C

1008－3383(2015)10－0042－01

2015－03－25

杨承凤(1986－)，女，贵州人，从事公路、桥梁测量控制方面。