GPS RTK在市政工程测量中的有效运用

（南京市测绘勘察研究院 江苏 南京 210009）

GPS RTK在市政工程测量中的有效运用

汤 勇

（南京市测绘勘察研究院 江苏 南京 210009）

随着我国科技的飞速发展，近些年来GPS-RTK技术的研发以及在开展相关市政工程测量工作中被大量运用。由于传统的市政测量方法在工作运用中误差较大、工作效率低下、制约条件也较多，已经不能满足当下当代社会市政工程测量的工作需要。而GPS-RTK的技术在一定程度上保证了市政工程测量工作的测量精准程度，取代了传统的市政工程测量工具。本文简要阐述了GPS-RTK的工程测量原理，分析了其在市政工程测量工作中的优势所在，以及GPS-RTK在市政工程测量工作中的具体运用，进而对GPS-RTK在市政工程测量工作中的不足之处提出相应优化措施，从而使得GPS-RTK技术能够为给我国的市政工程测量工作做出巨大贡献。

GPS-RTK技术；市政工程测量工作；应用优势

引言：GPS-RTK技术是我国当前一张实时测量的动态技术。随着我国当前科技水平的日益提高，全球定位系统也随之快速发展，GPS-RTK技术在我国当前的测量工作中也得到了广泛应用，尤其是市政工程测量工作中的应用日益成熟。人们随着社会的水平的不断提高，相应的对市政测量工作的要求也越来越高。虽然我国当前大量市政工程测量单位已经采用了当前较为先进的电子测量工具开展市政工程测量得具体工作，但是在很多时候电子设备也具有一定的缺陷与不足，因此还需要借助传统的工程测量方法进行辅助测量，从而使得测量工程的进度很慢，测量效率十分低下，因此为了解决电子设备进行市政工程测量的不足之处，从而研发了GPS-RTK技术来进行市政工程测量工作，从而弥补传统以及电子设备在测量中所存在的缺陷。

一、GPS-RTK技术的工程测量原理

GPS-RTK适时动态观测技术简称为RTK技术，此技术的研发是为了达到市政工程测量工作时所得测量结果的高度精确、能够承载相位观测的实时动态定位技术。当前我国的GPS系统所能够满足的定位精确程度一般情况下是10M左右，精确程度过高。因此工程测量单位为了获得更高更具精准度的定位数据，就选择采用GPS-RTK技术进行市政工程测量。GPS-RTK技术的测量系统通常有GPS的信号接收、可以将测量所得数据进行实时传输、以及将传输所得数据进行分析的三大主要组成部分构成。GPS-RTK测量工具在测量工作的时候所采用的技术就是差分的技术原理。主要由两个测站点的载波量进行实时观测，进而将观测所得数据进行实时分析处理的差分方法【1】。通过在已知据点的卫星上安装GPS，然后在安装GPS过后的卫星上设置一台GPS数据接收机，将所实时测量所得到的数据传送到基地的电台载波上进行发射，其次再将GPS卫星与载波进行对位观测量法，还可以经过流通站电台接受基地电台所发出的数据信号，从而获得相应的测量数据，流通站的GPS接收器可以将所得数据进行再次利用从而得出流动站载波的相对观测数据，从而获获得精度的测量数据，其精准程度甚至可以达到厘米之内。

GPS-RTK技术的设置主要核心就是将初始的大范围模糊数据通过一系列的结算过程，将其数据经由数据链的传输转换成为精准的数据，与此同时，数据链在传输的过程中还有着精准的可靠性以及抗干扰特性。GPS-RTK的设置运行原理虽然较为负责，但是在面对各种情况下就可以熟练了解，很多自应用的时候，通常都是以较为简单方便的接收数据，如果出现有足够好的卫星GPS技术，拥有较好的几何分布就可以很大程度上高效利用GPS-RTK技术进行工程测量。但是在采用的同时还必须考虑如何将基准站与流动站之间的数据通讯效果保持良好的问题。因此GPS-RTK技术尽管设计原理较为复杂，但是实际应用操作起来却是极为简单，尤其广泛用于市政工程测量工作。

二、GPS-RTK用于市政工程测量工作优势所在

市政工程测量工作不同于其他项目工程的测量，市政工程测量工作自身具有着区别于其他测量工作的显著特点。市政工程在绝大多数时候都呈现的是狭长的形状，如果在开展测量工作的时候，选择采用GPS-RTK静态的技术实现初始布控工作之后，进行导线来进行加密工作或者在整个测量工作中都选择采用静态的GPS-RTK技术的话，那么整个测量工作的工作量都会加倍，从而导致无法完成工程的要求；还有由于我国的土地资源较为紧缺，因此在进行地形图设计的时候对测量工作的精准度要求较高，从而地形测量工作的工作量就会很大程度的加大。那么GPS-RTK的应用正好可以解决这些问题。

比如在GPS-RTK技术应用于市政测量工作的过程中，通常有着及其高效的测量效率，可以在极短的时间内得到坐标，完成测量作业，不会产生过大的测量误差，从而在很大程度提高了测量工作的测量进度。在进行工程作业的过程中，只要施工条件能够满足一定的GPS-RTK技术要求，那么施工测量时就可以将具体的精准程度控制在厘米范围之内，而当前GPS-RTK技术是其他市政工程施工测量方面所无可比及的；在应用过程中还有极高的精准程度，不会出现积累测量误差的现象；GPS-RTK技术能够在测量过程中实现大量自动性的测量绘制功能，从而减少许多需要辅助测量的工作，减少了工作量以及人为辅助测量所造成的误差，实现了测量工作所得数据精准度与集成化的有效提高；在使用GPS-RTK技术进行市政工程测量工作过程中，可以根据不同的市政工程施工地势进行针对性的测量，并且有着极大的测量优势，通过在既定的测量位置设置合理规范性的布点，就可以有效的完成大约4KM之内的测量距离，并且在后续的电磁波工作开展中能够很大程度的加强GPS-RTK技术的测量工序进度，减轻市政工程的测量工作压力，与此同时还能够有效的节省市政工程测量工作的成本投入；GPS-RTK技术的测量精准程度很高，可以有效的避免由于测量结果出现一定的数据误差而致使的工程返工。而相较于传统的市政工程测量技术则需要设置更多的布点，增加了劳动工作量也提升了工程的成本投入；在使用GPS-RTK技术进行市政工程测量时，GPS的使用要求不高，不需要对工程中很多设置进行必要的要求，测量过程中可视性很强，对测量所得数据能够很大精准度的进行数据处理，以及最主要的是虽然GPS-RTK技术的原理复杂，但是在具体应用过程中就很简便，有利于市政测量工作的高效开展；GPS-RTK技术在使用过程中对于工程的地势情况没有过多的限制，能够对复杂的有障碍性的地质开展相对简便高效的测量工序，提高了市政工程测量的高效性。

三、GPS-RTK技术在市政测量工作的具体应用

3.1地形测量

GPS-RTK技术应用于市政工程测量工作的时候，可以对市政工程测量过程中所得测量数据得具体地理位置标注出来，从而使得测量工作所得测量数据的生动想象性，进而在对测量所得数据进行分析时提高了测量准确性，能够最大程度的将市政测量工作的地形很好的展现出来【2】。比如在进行市政工程测量工作中，对检查井的设置施工是开展测量工作所不可缺少的，因此为了确定具体的检查井的位置，就要通过GPS-RTK技术对其准确位置进行三维坐标标注，并且给予相应检查井编号，在测量过程中按照编号顺序进行逐一测量，然后根据采用GPS-RTK技术所得出的准确数据进行草图绘制，以便于下一步测量工作以及绘制地形图的工作有效开展。

3.2控制测量数据精准度

GPS-RTK技术的测量所得数据可以达到及其精准的程度，通过在市政工程测量工作中的应用，将测量所得数据精确至厘米，可以将GPS-RTK技术有效用于控制测量方面的工作。比如在开展测量工作的过程中需要进行对道路中的打桩工程进行相关测量的时候，打桩的位置应该与工程设计的图纸相符，那么这就需要所测的数据具有高度的精准程度，因此GPS-RTK技术就被广泛的应用于市政测量工作。正因GPS-RTK技术在市政测量工作中的应用，获得了及其精准的测量数据，从而使得市政工程的施工质量得到了有效保障。比如在对某市政工程开展测量工作时，可以通过采用设置一个节点的方法进行测量基准站之间的测量数据的分析，从而发现基准站与节点1-6KM之间的所产生的测量误差数值是42CM，进行平面坐标点之间的测量误差值为2.9CM，此种测量数据满足了GPS-RTK技术的导线精度要求。某工程在进行测量工作的开展中，绘制了1:1000的地形图，而测量所得的长宽数值分别为7.2和.065KM，整个测量工作区通过采用GPS-RTK技术的接收机械设施均匀的测得了四个GPS点以及21个一级的GPS点距离。采用GPS-RTK技术对节点间的控制从而有效的对工程的控制节点进行测量，并且可以对工程节点系统性的精准程度进行测量。当前对GPS-RTK技术的测量相关数据采集和测量工作进行明确的条例规定，因此在开展市政工程的测量工作发展中，使用高效的精准测量方法进行工程的数据测量，提高测量的准确高效性。

四、GPS-RTK技术应用不足之处进行优化

4.1 GPS-RTK技术的不足之处

GPS-RTK测量技术在市政工程的测量工作进展中虽然有很多优点，便于市政工程测量工作的开展，但是在具体应用过程中也有其不足之处。比如在应用GPS-RTK技术的过程中，既然GPS-RTK技术取决于卫星进行有效数据的测量工作开展，那么就必定受到卫星的限制，当卫星处于某一地域使得此时接收不到卫生信号的时候，那么就很容易产生测量误差；在使用GPS-RTK技术进行测量时，还受天气自然环境的影响，在某一时间段可能会增长系统初始化 的时间，致使测量工作不能及时进行；还有当GPS-RTK的卫星信号受到各种高大型物体遮挡信号的时候，就会对GPS-RTK技术的数据传输进行干扰，从而影响测量工作。

4.2 GPS-RTK技术优化

可以通过采取相应措施削减高大物体对卫星信号进行干扰的情况【3】，比如选择性能较为良好的接收设备，或者将GPS-RTK的基准站设置在无干扰、无反射物的区域，从而减少数据传输过程中的干扰；或者对已知据点进行优化利用，对数据的控制点进行合理选额，根据不同的情况地势采用不同的优化方法，从而做好控制点等级的优化工作；或者对GPS-RTK技术应用过程中的数据传输转换模型进行有爱好，采用合理的GPS-RTK所得参数进行转换工作，从而提高参数拟合时候的精准程度。

五、结语

GPS-RTK技术在市政工程测量工作中的使用，很大程度的提升了测量的精准程度以及测量工作效率，推动了我国工程测量工作的进展。但是由于当前对于GPS-RTK技术的应用，没有进行技术方面的规定限制，因此GPS-RTK技术在应用过程中还存在一定的缺陷，而我们在应用GPS-RTK技术进行市政工程测量的过程中应该积极的推进新型技术的使用，发现其中的不足之处，对其进行针对性的改革，从而提升我国市政工程测量工作的整体测量成效。

[1]韩耀辉, 刘风. GPS-RTK测量技术在市政道路工程中的应用探究[J]. 工程技术:全文版, 2016(12):00225-00225.

[2]邹嘉. RTK测量技术在市政工程测量中的优化应用分析[J]. 工程技术:引文版, 2016(12):00189-00189.

[3]庄友鹏. GPS-RTK测绘技术在市政勘测中的应用[J]. 江西建材, 2016(8):234-234.

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1007-6344（2017）06-0131-02

汤勇 男 1982.3.28 汉，本科，职称：工程师，研究方向：测绘 ，工作单位：南京市测绘勘察研究院