浅析GPS RTK技术特点与及工程测量中的应用

杨友良

摘 要：现代数字化测量技术已经成为现阶段建筑工程测量技术的关键组成部分，并且在实际的建筑施工建设中起到了日益重要的作用，取得了良好的应用效果。本文主要分析阐述了GPS RTK技术在工程测量中的应用，对其特点与应用进行分析。

关键词：GPS RTK技术；工程测量；应用

引言

由于近些年以来数字化测量技术的不断发展、应用和完善，数字测量技术在工程建筑施工建设测量中扮演着越来越重要的角色。另外，建筑工程测量技术人员对数字测量技术的认可程度不断提高以及数字测量技术应用范围的不断扩大也进一步地拓宽了数字化测量技术的应用领域。数字测量技术凭借着其精确度高、处理速度快和工作效率高等独特优点，已逐渐取代传统的工程建筑施工测量技术和方法，为未来建筑施工测量技术奠定了坚实的技术基础和良好的市场口碑，扫清了未来测量技术改革和创新的障碍，有力地促进了工程建筑测量技术的进步，有效地确保了建筑工程施工建设的施工质量和建设进度。

数字测量技术的智能化、标准化和自动化已经标志着未来测量技术的发展趋势，也引领了未来工程建筑施工建设测量工作的发展方向。应该特别指出的是，现代数字化测量技术对数字测量设备的操作人员的综合素质有着很高的要求。所以，一方面企事业单位应加强对操作人员综合素质的培养，另一方面操作人员自身也应加强对数字测量技术的学习，以有效地提升测量技术员的工作能力和综合素质，进而在很大程度上保证工程建筑施工建设测量工作的施工进度和建设质量。

一、GPS RTK技术的基本特点

1、GPS RTK技术的基本工作原理

GPS技术诞生于1964年，是由美国军方联合发明的新一代卫星定位系统。从其诞生到现在，经历过了数次改革并最终确认了21（常用导航卫星）+3（备用导航卫星）均布于相互之间呈60°的六条轨道上并保证在地球上的任何位置都能至少观测到6颗导航卫星以保证定位精度。通过导航卫星与地面控制部分和用户装置部分之间进行数据交换得到用户接收机的具体位置信息，具有很高的导航精度。RTK技术即为实时动态控制系统，作为一种新的常用的GPS应用方法，RTK技术采用了载波相位动态实时差分方法，能够在野外实时得到厘米级的定位精度。相较于之前的动态测量、静态测量和快速静态测量，RTK技术不需要数据解算这一流程，因而能够大大提高测量的效率。

2、GPS RTK技术的工作流程

为保证测量结果的准确性，在利用GPS RTK技术进行测量时，要严格遵循一定的作业流程：

①在测量前收集测量区域的等高级控制点信息，保证起算数据的可靠性；

②在地势开阔平坦区域设置基准站，合理确定基准站的坐标；

③设置流动站，在进行流动站的初始化时应可以在同一时间内观察到至少五颗卫 星；

④计算转换参数，将地方坐标系转为GPS系统采用的WGS-48坐标系；

在进行完上述的准备工作之后，便开始进行相关测量工作。

3、GPS RTK技术的优势

前文已经指出，RTK技术可以在野外不经解算实时得到厘米级的定位精度，相比之前的定位方法，GPS RTK技术定位精度和工作效率都大幅度提高。此外，由于目前GPS接收机自动化程度很高，因此工作人员在观测过程中仅需对中、整平、量取天线高及开机后进行参数设定，接收机便可自动进行观测和记录，因此操作更加方便。另外，GPS RTK技术可以提供被测的三维坐标，及可以测量出被测位置的高度，方便了测量工作的展开。最后，在利用GPS RTK技术进行测试时，测量点之间是否透视不会对测量结果产生干扰，因此该技术使工程测量施工过程中的测量点选取工作更加方便。

二、GPSRTK技术在具体工程测量中的应用

1、在施工放样中的应用

作为工程测量的一个分支，施工放样在地籍测量和工程施工中都经常用到。施工放样又称施工放线，是将图纸上所设计的建筑物的高程和位置通过相关仪器和测算方法标识到实际施工现场的工作，最后通过设在建筑物上的特征点进行施工。以前施工放样多采用精准仪和全站仪等方法，多需要根据测量结果反复移动目标，致使工作效率较低。而采用RTK技术，可以通过相关软件进行解算并将放样点坐标输入到GPS手簿中，在施工过程中GPS RTK技术会通过解算获得户外接收机的坐标并与之前输入的放样点作比较得到坐标差，可以直接通过坐标差值迅速找到放样点，使工作效率得到显著提高。

2、在断面测量中的应用

在用常规方法进行断面测量时，经常会用到多个分站进行断面测量，而利用GPS RTK技术则可以对断面的三维数据进行实时采集，无需考虑通视问题。而且在测量过程中可以利用手簿实时检查被测区域地形的详情和具体的断面情况。

在碎部测量中的应用

传统的碎部测量多利用经纬仪测绘法按极坐标定点进行测图，先将经纬仪安置在测站上，用经纬仪测定碎部点的相关夹角和高程，再利用量角器和比例尺把碎部点的位置和高程展绘在图纸上。但利用这个方法在施工过程中，要求各碎部点必须通视，而且一台仪器要有2-3人同时工作。如果利用RTK技术，在架好基准站后只需一个人手持仪器进行测量，且不要求各碎部点通视。因此RTK技术节约了施工成本，减少了人力、物力的投入。

3、在控制测量中的应用

作为工程建设、工程管理和维护的基礎，控制测量的质量影响着工程测量的进度和质量。在利用GPS RTK技术进行控制测量时，不要求各点之间的通视，只需在测量区域架设基准站，并且利用流动站对各控制点的高程及坐标进行直接测量。与传统的测量方法相比，GPS RTK技术的测量速度更快，测量效率更高，精度更高，测量覆盖面积更大，极大地提高了工作效率。

三、结语 随着我国经济的快速发展，工程测量领域将迎来重大的发展机遇，而传统测量方式的测量精度及工作效率都难以满足工程测量领域越来越严格的需要。而GPS RTK技术以其成本低、工作效率高、测量精度高、可以实时获取测量点三维坐标、无需冗余解算等优势，满足了工程测量领域的发展需要，且其操作更方便，相较于其它传统测量方式，GPS RTK技术在施工过程中需要的人力和物力投入更少，因而拥有着广阔的应用前景。

参考文献：

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