GPS-RTK测量技术应用分析

2017-04-03马亮

时代农机 2017年7期

关键词：流动站高精度控制点

马亮

（甘肃省水利水电学校，甘肃兰州 730021）

GPS-RTK测量技术应用分析

马亮

（甘肃省水利水电学校，甘肃兰州 730021）

文章首先对GPS-RTK测量技术的优势进行了说明，继而分析了GPS-RTK测量技术的工作原理，并在此基础上，对GPS-RTK技术的作业提出了包括收集控制资料、设置基准站、设置流动站、坐标系统转换以及测量定位等设置工作，最后总结了GPS-RTK技术在工程测量中的应用情况。

GPS-RTK测量技术；高程测量；地形测量

RTK技术的开发和应用，使测绘工作更加方便，GPS应用该领域更为广泛，甘肃省水利水电学校承担着更多水利工程地形测量，调查区域内涉及悬崖峭壁、茂密的森林，被测量的对象较少，通视条件非常困难，控制点往往难以铺设。但使用RTK技术采集地形点数据，结合全站仪（或水平）方法要进行高程测量，优势十分突出。

1 GPS-RTK测量技术概述

（1）GPS-RTK测量技术的优势。GPS RTK技术工作可以GPS定位，大大改变测量方法，实现快速和高精度测量提供技术支持。RTK是载波相位差技术，可以实时测量指定坐标系的三维坐标。实现高精度GPS测量技术需要应用载波相位观测值，而RTK技术基于载波相位观测值基于实时动态定位技术，测量精度可达到厘米级。

（2）GPS-RTK测量技术的工作原理。在静态相对定位测量操作中使用GPS RTK技术，可以对各种高精度测量要求进行控制操作测量，并实时获取定位结果和精度，大大提高测量效率。GPS RTK组件包括GPS接收机、基站、移动台、实时差分软件系统和数据链路。

选择精确度更高的控制点作为测量操作的基准，基站的GPS接收机，卫星连续观测以及通过数据链路获得的观测数据和坐标信息到流动站。流动站同时接受卫星信号和基站数据，应用软件系统，差分和平方处理，以获得三维坐标和精度的流站实现工程测量。

2 GPS-RTK测量技术作业设置

（1）收集控制资料。考虑到工程测量的要求，收集高级控制点信息等测量区域，通过测试，确保起动数据的可靠性和准确性。

（2）设置基准站。一般基准站应设置在相对开放的环境中，合理确定基站的坐标，坐标的精度决定，对测量精度有直接影响；选择测量模式，选择天线类型和站类型。

（3）设置流动站。流动台无线电台应内置接收无线电台，为了保证测量精度，需要在流量台初始化之前进行测量，在初始化过程中应同时保持观测5和5颗卫星，如少五颗卫星，应重新初始化。

（4）坐标系统转换。在工程测量中，多选局部坐标系应用，在GPS系统测量中，WGS-84坐标系的坐标，需要计算坐标转换参数、系统的坐标参数。

（5）测量定位。确保坐标转换正确后，可在指定区域进行工程测量。

3 GPS-RTK测量技术的应用

（1）控制测量。测量操作的控制是工程建设，项目管理和工程维护的重要基础，根据项目本身的性质和规模，选择控制网络和测量精度。

（2）城市控制网络具有精度高、应用频繁、面积大的特点。但是，城市施工速度较快，施工中控制线容易损坏，影响工程勘察的进度和质量。在一般项目中，控制网络的高精度要求。应用GPS RTK技术来控制测量，可以在测量区域设置基站，应用移动站对每个控制点的仰角和平面坐标，如直接测量，对于现场无法设置控制点，应用交叉法间接测量法控制测量。GPS RTK精度更高，与传统的控制测量方法相比，GPS RTK控制测量达到了，不需要点和点保持视野，而且覆盖面积大，测量速度和精度更好，项目成本低，从而提高操作效率。

（3）碎部测量。在传统破碎部分的测量操作中，需要设置控制点并要求车站和测量点维持可视化，测量的实现需要两三个人完成协作。应用RTK映射，无法设置控制点，只有一个工作人员携带仪器在破损部分的位置输入特征码，通过映射软件，绘制地形图，破坏部分测量只需输入折点坐标及其属性信息输入，采集速度非常快，映射难度低，测量质量更好。

（4）施工放样。在使用RTK进行放样的工程测量中，只需要放样参数，如放样起点坐标、放样终点坐标、曲线角度和半径参数，例如输入到RTK控制器，就可以进行构造。RTK放样方式灵活，支持站放样和配套放样，并在放样过程中，可有效控制误差，消除累积误差，保证放样精度。

4 GPS-RTK测量技术的应用实例

GPS RTK技术在工程测量中的实际应用是在隧道工程的1：500地形图的钻孔工作中进行的。测量区域的高程高，达到3500m，测量区域的地形非常复杂，植被密集。更好的测量条件，在工程测量中，应用常规测量方法，在短时间内不能完成映射操作，为了降低测量强度和提高测量效率，决定在映射操作中应用GPS RTK技术。共有4个人，其中一个基站，其他三个人负责流动站的建立和运行，3天后完成测量面积2.5km2内的1：500地形图进行测量。