试论RTK在现代工程测绘中的应用

文/程羲 汉中职业技术学院土木建筑工程系 陕西汉中 723000

试论RTK在现代工程测绘中的应用

文/程羲 汉中职业技术学院土木建筑工程系 陕西汉中 723000

随着现代航空航天技术与空间遥感技术的不断发展，全球定位系统以其强大的追踪能力和定位能力被广泛应用于工程测绘领域，大大提升了工程测绘的精度和可靠性，尤其是GPS-RTK技术以其高技术含量、高精度、高测绘效率等优点成为现代工程测绘工作中的技术支柱。本文就对GPS-RTK技术的内涵和主要特点进行了分析，并重点探究了其在现代工程测绘中的应用，希望对我国工程测绘技术的发展有一定的指导意义。

GPS-RTK技术；现代测控技术；发展；测绘作业；误差

1、GPS-RTK技术概述及技术原理

工程测绘是地质勘探工作中的基础性工作，可以说工程测绘工作的质量直接关系着整个地质勘探工作的最终成效。依托于空间无线电技术和航天技术的飞速发展，空间定位系统即GPS-RTK系统被广泛应用于现代工程测绘中，大大提升了测绘工作的精度与可靠性，并实现了测绘工作的自动化、数字化和多功能化发展。实践证明，该测绘技术在实际工作中取得了良好的效果，受到了专家和地质工作者的一致好评。

GPS-RTK技术是一个将GPS技术与RTK技术结合起来使用的高新技术，又称为实时动态载波相位分差技术，广泛应用于地质结构复杂的工程测绘工作中，与传统的测绘技术相比具有得天独厚的优势。GPS技术是一项由美国研制成功的全球定位系统，基本工作原理就是将具有地面探测功能的人造工程卫星送入太空，探测卫星利用自带的探测系统对地面的情况进行勘探，地面的信号接收机接收工程卫发出的各种信号，并利用先进的电子计算机系统建立三维立体模型，可以准确反映地面的各种地质形貌和位点的坐标。RTK技术又称为载波相位分差技术，通常情况下与GPS系统结合起来使用，其作用是可以在最短的时间内确定测量点在三维坐标中的具体位置坐标。RTK技术的定位精度非常高，一般可精确到厘米级，因而应用于工程测绘工作中可以大大提升工程勘探的精度和效率。测设放样和测定位点是RTK技术的工作重点，工作人员携带流动测量系统在坐标定位点之间来回走动，并向测绘系统实时传输地点坐标，应用电子计算机和专用软件绘制地形图。

2、GPS-RTK测绘系统的技术特点

GPS-RTK技术的出现大大改善了传统测绘技术的缺陷，提升了信息传输的速率，降低了测绘工作的单位时间，并将定位精度提升到了厘米级，极大地提升了工程测绘工作的质量。具体来说，GPS-RTK技术具有以下技术特征：

①GPS-RTK技术可以不受季节气候和天气状况的影响，可以在能见度低或是风雨环境下正常作业，且其测绘精度不受天气影响，大大扩宽了测量范围，可以实现实时勘测。

②GPS-RTK技术由于使用了先进的卫星定位系统和载波相位分差技术，极大地的提升了定位精度和系统可靠性，为进行其他地质勘探工作提供了重要的数据参考。

③综合分析能力高。GPS-RTK技术实现了测绘工作的自动化和数字化发展，运用先进的计算机软件技术将测绘系统和用户系统联系起来，可以根据实际地质情况和用户需要实现地质测绘信息的实时化和个性化传输，同时用户还可以利用系统进行高效的控制和管理，给地质专家和测绘人员的实际工作提供了先进的技术参考。

④操作简单，定位时间短。由于该系统是建立在计算机系统之上的，大量的测绘工作都是测绘系统自动完成的，具有强大的数据存储和处理功能，因而需要的技术人员相对较少，能耗也进一步降低，实现了效益最大化。通常情况下一台GPS-RTK设备只需要一名技术人员，且将定位时间控制在两秒内，综合效益明显提高。

3、GPS-RTK技术在地质测绘工作中的应用探究

我们国家地大物博，地质环境复杂多变，这无疑给工程测绘带来了巨大的难度。GPS-RTK技术改善了传统的观测方法，减少了工作量，提升了测绘精度，促进了地质勘探技术的发展。下面我们就具体介绍GPS-RTK技术在实际测绘工作中的应用。

①放样

工程测量工作需要工作人员进行工程点的布设，包括勘探网、槽探、钻探等工作。一般来说测绘工作多在地势复杂的山区进行，测绘范围较大，传统的以人工为主要测绘手段的测绘技术很大程度上受到了当地气候环境与通视效果的影响，误差较大，工作效率也不尽理想。利用GPSRTK技术的首要工作就是工作人员选取有代表性的地理坐标作为GPS-RTK技术的测绘标志点，利用RTK技术的电磁波通视优点进行地形地貌的自动测绘，节省了大量的人力、物力、财力。

②地形勘测

GPS-RTK技术在测量单点和全站仪一样，都大大提升了工作效率，实现了效率最大化。但是GPS-RTK技术实现了全自动绘图和数字化管理，无需实时更换测量站点，也不用频繁地进行测量通视，消除了由于更换站点带来的系统误差，提高了测量精度。另外，GPS-RTK技术还可以实现多个流动站点的同时作业，提升了测绘效率。

③剖面测量

传统测绘技术由于其本身的局限性无法进行地质结构的剖面测量，如无法对山体的地质结构和滑坡的物理构造等进行准确测量，这就给当地的建筑施工、矿产开采等工程带来一定的安全隐患。GPS-RTK技术可以很好地解决这一问题，具有将测量、放样、检算功能融为一身的特征，通过发射和回收电磁波并对回收的电磁波进行综合分析，能够在勘探线的横断面进行剖面测量，可以准确的判断横断面的内部结构，并对可能引发的自然灾害进行合理预测。相比传统的横断剖面测量技术，GPS-RTK技术的放样功能较强，且只需要一名技术人员进行操作，时效性和准确性都较好。

结束语：

GPS-RTK技术在现代工程测绘工作中发挥了巨大的作用，大大提升了测绘的精度和准确性，提高了工作效率，取得了良好的经济效益。但是，GPS-RTK系统容易受到磁场、卫星分部、操作人员的技术水平等因素的影响，测试人员必须着手提升自身的操作水平，在工作中积累丰富的经验，在综合分析误差产生原因的基础上选择合适有利的条件保证测量工作的顺利进行。

[1]祝会忠,刘经南,唐卫明,高星伟.长距离网络RTK基准站间整周模糊度单历元确定方法[J].测绘学报,2012,（03）:359-365.

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