GPS—RTK技术在市政工程测绘中的应用

金行

【摘 要】目前，我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，人们生活水平不断提高，对市政工程建设也提出了更多的要求。我国政府也对市政工程建设予以了高度重视，并投入了大量的人力、财力、物力。不管是数量还是规模，市政工程都得到了极大的提升。在市政工程建設中，首先要做的就是测绘工作，而随着科学技术的不断进步，GPS - RTK 技术在工程测绘中得到了广泛的应用，并且发挥着越来越重要的作用。基于此，本文对市政工程测绘中 GPS技术进行简单的介绍，并详细介绍 GPS - RTK 技术，并对其在市政工程中的应用进行阐述。

【关键词】GPS - RTK 技术;市政工程;测绘;应用

引言

GPS 技术的应用最早始于军事领域，这是一种新型的空间定位技术，其特点在于具有较高的精度与强大的功能，能够实现准确的定位。随着社会经济与科学技术的不断发展，GPS 技术的应用范围也不断扩大，在市政工程测绘中，通过应用 GPS技术，使其定位测量的作用与功能得到充分的发挥，能够有效监测市政工程施工现场的地形地貌。在进行测绘的过程中，GPS 技术具有良好的稳定性与准确性，受到自然气候因素的影响相对较小，因此测绘测量的精度也得到了有效提高。在对GPS 应用的过程中，随着技术手段不但成熟，测绘效率得到不断提高，并且随着 GPS 技术的发展与进步，代替传统测绘技术将会成为必然。

一、GPS - RTK测量定位的基本原理

GPS实时动态测量（Real - TimeKinematic）简称RTK，RTK技术的基本原理是利用高精度载波相位观测值的实时动态差分定位技术。具体的差分又可以分为位置差分、伪距差分以及相位差分。任何一种差分形式都是通过基站发送改正数据，通过流动接受站点的接受最终对测量结果进行改正，从而获得精确的定位。位置的确定会受到两个因素的影响，第一是受到改正数的影响，第二是受到流动站运动速度的影响。前两种差分方式随着流动站运动速度的加快，中间接受处理数据的延时效果更加明显，从而导致位置精度降低。因此，在市政工程测绘中，最常用的是相位差分技术。设定1台GPS接收机为基准站，将基站的位置参数输入系统中。使用另外一台或者多台GPS设备作为流动站点，两边同时接收GPS卫星发射的信号，此时基准站和流动站点之间通过互发接收到的信息完成实时差分和平差处理，从而获取流动站点的位置数据，并通过与预设精度的对比，完成最终结果的取值。在实际测量过程中，数据的精确性跟数据处理技术和数据传输技术有非常密切的关联，这两项技术也是GPS - RTK技术得以应用的重要基础。

二、市政工程测绘中GPS测绘技术的运用

（一）在市政工程变形测绘中的运用

市政工程建设所涉及的范围通常较广，且会存在地质运动、外力因素、人为因素等造成的建筑物位移、变形等状况，进而直接对市政工程测绘工作造成影响，并降低社会效益、经济效益。通常来说，建筑物沉降及大坝变形是工程变形的两大类别，若在市政工程测绘中，能够及时对其进行变形测量，便可以有效降低工程变形对工程测绘产生的影响。当前，GPS测绘技术已经逐渐被运用于工程变形监测中，通过利用较高精度的三维定位技术，来对建筑存在的各种细微变化予以分析，以便做好充分的防范准备，降低经济损失，确保市政工程测绘质量。

（二）工程平面测量

由于GPS-RTK技术具有较高的定位精度，可以通过建立工程现场的三维坐标体系来进行快速的定位，将工程空间数据定量化，进而可以实现全天候的不间断测绘和勘测，有效保证了工程数据库的完整性，因此，GPS-RTK技术的应用价值就得以体现。在市政工程中，由于其工程覆盖面相较来说比较广，因此需要适当扩展工程测绘工作的工作面，从而将整个工程都纳入平面测量的范围中。在应用GPS-RTK技术时应当采用当前先进的电磁技术从而代替以往在平面测量中的导线应用;此外，GPS-RTK技术的应用还有利于控制网测量和局部工程数据测量，从而将整个工程平面科学、合理进行划分，再通过利用GPS-RTK技术就可以有效对流动站点和基准站点之间的距离进行控制，要注意的是这个距离需要控制在15km之内。这个平面测量工作由于仅仅需要几秒钟的实践，显而易见，工程测量效率得到了大幅度的提升。

（三）高程测量

利用GPS来进行高程测量，同时还需要结合水准测量等方法，只有进行区域性的联合测量才能得到具有较强实用性的数据资料。这种方法具有均匀分布的特点，所以必须结合测量的资料来参考。利用GPS定位技术，它具有精确性，这样就可以确保观测点的一些数据的精确度，进而再计算出点的高程等，然后结合大地水准面建立模型，就可以進行高程的获取工作。通过利用GPS-RTK技术，精确测量的纵向和横截面，此外通过点快速进行数据的采集，不但可以保证测量工作的质量，还可以大幅提高生产效率。

（四）在隧道市政工程测绘中的运用

在以往的隧道工程测绘中，通常需要工作人员进行自行操作，而这种人为操作形式，难以保证测绘工作的精度，且工作效率较差。尤其在隧道市政工程测绘中，其地质条件较为复杂，若是没有对复杂地段进行安全性分析，很容易出现安全事故。而利用GPS测绘代替人工作用，可以保证工程测绘的安全性，且在实际测绘中，可以实现工程测绘的交互定位，并显示出精确的测绘结果，对工程测绘工作流程进行分析，以确保测量技术在实际工程测绘中达到最佳的效果。同时，在工程测量前，利用计算机技术，还可以对实际测量的位置予以分析，以便及时发现测量过程中有可能发生的问题，做好相应的防治措施，以确保测量工作者的安全。而在隧道工程测绘中，通过GPS动态测绘，还能够保证测绘数据的专业性、权威性。

（五）在野外施测选点中的运用

当前，在科学技术的飞速发展之下，市政工程的测绘工作，对于数据精确度要求越來越高，而为了确保测绘数据的精准度、专业度，便可以通过利用GPS测绘技术，对市政工程进行勘察测绘。通常来说，勘察测绘工作会受到野外环境的限制，例如流水、高地、冰川等，使得市政路桥地质工程的勘察测绘精确度受到较大影响。而GPS测绘技术可以在恶劣环境下保持良好的运行状态，大大降低了对于位置的选择，进而避免了各种环境因素对测绘进度造成的影响。

结语

GPS - RTK 技术的发展，不断降低着在工程上的应用成本，同时提高测量数据的精准度，这对于保证工程施工的可靠性和稳定性具有重要意义。当前的 RTK 技术应用会受到一定干扰因素的影响，但随着电磁波等技术的不断发展，影响因素将会不断减少，从而扩大 GPS - RTK 技术的应用范围。希望通过本文论述，为行业技术进步贡献一份力量。

参考文献：

[1]张楠. RTK 技术在市政工程测量中的应用[J]. 城市建设理论研究，2017，（19）：23.

[2]刘小英. 浅谈市政工程测量中的关键环节控制[J]. 建材与装饰，2016，（42）：112

（作者单位：阜新城市投资建设（集团）有限公司市政设计院）