浅谈GPS—RTK技术在公路工程测量中的应用

【摘要】由于GPS-RTK技术精度高，实时性好，而且速度较快，在进行测量时相比传统测量技术具有明显优势，因此GPS-RTK已经成为道路工程中快速采集数据与定位的有效工具。基于此，本文通过分析GPS-RTK技术的原理及优势，阐述其在公路工程测量中的应用。

【关键词】GPS-RTK技术；公路工程测量；技术优势；工程应用

随着社会经济的快速发展，我国的公路工程建设得到了快速的发展。为了提高公路工程测量的精确性及快速性，以GPS技术为基础的RTK技术开始逐渐使用到公路工程测量中，并在公路工程测量领域发挥着重大作用。

一、GPS-RTK测量技术的原理分析

GPS-RTK测量技术是GPS技术与RTK技术的完美融合，它是通过建立相应的载波相位观测值基础，然后在此基础上进行数值的实时动态监测定位。众所周知，在传统的定位技术中，不论是静态定位还是动态定位，由于测量数据不能及时传回，从而使这些数据得不到及时的处理，无法得到准确的定位结果，而且系统无法通过传回的数据对观测点进行检核，从而难以保证观测数据的准确性，在实际的工程应用中，这将造成数据需要大量重复性测量，从而耗费大量时间。而GPS-RTK测量技术能够较好的解决这些问题，它是对传统测量技术的一种新的突破。

当今社会，随着网络技术的成熟，GPS技术的发展也日臻成熟，并带动了GPS-RTK测量技术的发展，从而使GPS-RTK测量技术在各个测量领域得到了广泛应用。GPS-RTK测量技术是一种实时动态的测量技术，因此也被称作为载波相位差分技术。具体来说，它主要由三个板块组成，分别是基准站、移动站和数据链板块。在利用GPS-RTK测量技术进行测量时，首先需要将设备中的浅谈GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用

□ 马登银（中交第三公路工程局有限公司第四分公司， 甘肃 临夏 401120）

【摘要】由于GPS-RTK技术精度高，实时性好，而且速度较快，在进行测量时相比传统测量技术具有明显优势，因此GPS-RTK已经成为道路工程中快速采集数据与定位的有效工具。基于此，本文通过分析GPS-RTK技术的原理及优势，阐述其在公路工程测量中的应用。

【关键词】GPS-RTK技术；公路工程测量；技术优势；工程应用

二、GPS-RTK测量技术的优势

GPS-RTK测量技术拥有以下几点技术优势：

1、GPS-RTK测量技术的定位精度高。由于其良好的定位精度，从而使得到的数据准确性高，减少了数据的误差。使用GPS-RTK测量技术，只要其测量半径满足要求，则其平面精度与高程精度都能达到厘米级。

2、GPS-RTK测量技术的测量效率高。在一般的测量中，GPS-RTK测量技术可以大大减少对仪器的搬动次数以及对控制点的重复选取。由于GPS-RTK测量技术的作业速度快，劳动强度较低，因此测量时所需人员较少，这将大大节省投资，提高劳动效率。

3、GPS-RTK测量技术的测量结果质量较高。在使用GPS-RTK测量技术进行测量时，由于数据的精度分布极为均匀，因此每个数据点的误差是随机产生的，不会产生数据误差的累积，从而使得测量精度较高，满足工程测量的要求；同时GPS-RTK测量技术的自动化和集成化程度较高，因此可以适用于各种环境下的测量，并且可以在流动站采用内装式软件控制系统，这将是认为误差降到最低，以保障测量的精度。

4、GPS-RTK测量技术降低了作业工作要求。与传统的测量技术相比，GPS-RTK测量技术是在电磁波通视条件下进行工作的，因此可以摆脱传统光学通视条件、能见度、天气等因素的影响，实现全天候的作业。在传统的工程测量中，测量极易受到地形及地质障碍物的影响，而GPS-RTK测量技术不受环境和距离的限制，只要满足其基本的工作条件，它就能轻松的进行高精度的测量，因此十分适用于地形条件复杂地区的工程测量。

5、GPS-RTK测量技术的自动化及智能化程度高，因此在操作时比较简单，同时由于GPS-RTK系统采取了快速算法，能够快速准确地求解出整周模糊度，从而使得数据的处理能力较强。并且，只要将数据进行简单的设置，就可以获得测量结果或进行坐标定位。

三、GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用

1、资料收集

在使用GPS-RTK技术测量公路工程时，首先需要收集该工程的相关资料，例如各种比例尺的地形图以及断面图、该地区的水文地质资料等。

2、控制测量

具体测量过程中，需要通过规划好的路线走向来进行控制测量。对于公路工程的控制测量，要采用RTK动态测量，这样不仅可以实现测量精度，同时当定位精度达到一定要求时，可以立刻停止观测，这将大大提高工作效率。而且由于RTK动态测量技术不受光学通视的影响，从而使得测量简便易行。在公路工程中进行控制测量时，需要根据实际选取合适的数据链方案，并且合适的数据链方案可以使RTK动态测量技术在长边的静态测量上得到较好的测量结果。在测量时，如果道路的长边超过一定数值时，需要观测一定时间后，相应的解才会趋于稳定。当得到的数据波动连续十分钟都维持在较小的数值内，且其在测量的最后五分钟得到的数值之间的差小于2μmD时，可以采用此次的测量结果。

3、线路勘测

尽管已经根据资料规划了相应的设计路线，但在实际的公路工程路线规划中，根据国家规定的勘测设计规范，在设计时应尽量避免或减少对于农田及房屋的占用，应该尽量沿用旧路的路基进行设计。然而人为的设计难以达到这个要求，因此为了准确地规划公路线路，需利用GPS-RTK技术，将GPS-RTK的接收站点设置为流动站点，按照公路的原有路基，将其分段进行数据采集；同时，要将公路的一个已知点设置为参考站点，当采集数据至重要地方时，将此部位进行准确定位，然后将数据传回到计算机内，利用相应的软件进行计算，再选取线路；设计人员可通过计算机选线，确定该线路在大比例尺地形图上的部位，将公路的中线标定出来，从而得到中线的相应数据文件。

4、道路的中线及纵、横断面放样

在对道路的中线及纵、横断面放样时，首先需要输入各主控点的桩号，然后根据测得的数据输入起始点的方位角，以及起始点的直线距离与曲线距离，相应的圆曲率，然后就可以根据这些数据进行放样，并且这些工作都将通过GPS-RTK技术完成。相比传统的极坐标法放样，GPS-RTK技术将极大节约放样时间，而且该技术可以极大程度上简化了放样的步骤。在进行纵断面放样时，只需要将放样的相应数据输入到GPS-RTK软件中，然后生成相应的放样点文件，将文件存储起来，以备随时现场放样。在对横断面进行放样时，先要确定横断面的形式，将断面形式的数据输入到GPS-RTK软件中以后，采取与纵断面同样的方法进行放样。在软件中，软件可以自动地将相应的地面进行衔接，同时利用断面数据进行相应的土方量计算。通过绘图软件，我们可以将纵断面以及横断面图画出来，画图数据可以直接使用先前输入的数据，由于这些数据的精度极高，因此不需要测量人员再到现场进行数据测量，从而提高了工作效率。

【参考文献】

[1] 李英冰， 徐绍铨. 利用RTK进行数字化测图的经验总结[J]. 全球定位系统， 2015（5）：103-104.

[2] 俞俊杰. GPS-RTK技术在矿山勘测定界中的应用[J]. 能源环境， 2011，7（2）：184-185.