路桥工程RTK测量新技术的应用研究

段志强 刘晴 刘硕

摘    要：工程测量技术是路桥工程的基础性和关键性技术，合理运用工程测量技术，不但可以提高路桥建设的质量与效率，还可以提高路桥工程的进程与效益。要对工程测量技术的应用给予高度的重视，实现路桥工程更为系统而科学地控制，给精品路桥工程的建设提供测量工作方面的保证。本文基于路桥工程的实践经验，以RTK测量新技术为研究核心，讨论了RTK技術的发展及其在路桥测量中的应用。

关键词：路桥工程;RTK技术;技术应用

1  前言

在工程测量中，合理运用RTK测量技术有利于减少测量误差，提高测量精度。下文在简要分析RTK技术特点的基础上，重点就该项测量技术在工程测量中的运用展开详细探讨，以期为相关工作的开展带来些许帮助。

2  RTK测量原理

RTK测量技术主要是通过建立基准站和流动站的方式，与GPS定位系统相连接，通过科技信息技术手段来准确定位施工位置的三维坐标。然后，将这些坐标信息上传到网络平台当中，绘制施工图纸，完成工程前期的测量及测绘工作。

（1）GPS接收机。一般情况下，利用RTK技术进行工程测量时，需在基准站、流动站配置一定数量的GPS接收机。基准站的接收机安放在已知高程的站点以及坐标上，流动站的接收机主要负责进行对基准站周边进行观测与定位。

（2）数据通信链。在RTK测量系统中，数据通信链主要具有信号与数据传输的功能。从基准站中采集到载波相位观测值后，通过数据通信链将这些数据实时传递给流动用户，便于流动用户做进一步的分析与应用。

（3）RTK软件。从基准站、流动站采集到的各项数据通过RTK软件进行解算分析，最终获得数值确定、精度高的数据，将测量工作进一步具体化。与传统人工计算等方式相比，RTK软件可以更准确、快速地确定整周模糊度，进行基线向量解算、解算结果质量分析以及精度评定与坐标转化等。

3  RTK技术优缺点分析

RTK测量技术也有一定的应用优势及不足，与以往施工单位在前期工程测量环节常用的全站仪设备为例，对两种测量技术的操作方法及应用要点进行对比分析。可以看出，RTK技术依靠于信息技术手段，可以简化测量工作的基本流程，避免流程过于复杂，有效降低了施工难度。而且，受天气变化的影响因素较小，测量的准确率相对较高。同时，测量时只需要一个施工人员就可以完成基本的工作任务，可以在一定程度上为施工单位节省人力成本的支出。但是，这种测量技术会受到电磁波的干扰而影响测量效果，而且还会受到地质结构的影响。因此，该技术目前还有待进一步优化和完善。

而从全站仪的使用情况来看，其最大的优势就在于不受电磁波的影响，运行状态相对较为稳定。但是，测量工作会受到天气及光线的影响，需要合理选择测量的时间。而且，无法单人作业，测量的范围也相对较小，需要根据工程测量工作的进度不断移动全站仪。为了能够更加清晰直观的分析出两种测量工具的特点，施工单位可以制作二者的优缺点对比表格。在实际开展施工工作时，通过参考表格當中的信息，可以选择出最合适的工程测量方法。

4  RTK新技术在路桥测量中的应用

4.1  RTK控制测量

4.1.1  平面控制测量

应用RTK技术开展平面控制测量作业时，需严格依据国家发布的文件规范进行。在确定埋石方面，需要按照设计技术要求进行。在测量技术方面，应注意以下几点：对于精度等级为一级的测量区域，观测次数应大于4次;RTK平面控制点相邻点间平均边长应控制在500m;点位中误差要小于5m;与基准站的距离不能超过5km，起算点等级为四级及以上等级。对于精度等级为二级的测量区域，观测次数应大于3次;RTK平面控制点相邻点间平均边长应控制在300m;点位中误差要小于5m;与基准站的距离不能超过5km，起算点等级为一级及以上等级。对于精度等级为三级的测量区域，观测次数应大于2次;RTK平面控制点相邻点间平均边长应控制在200m;点位中误差要小于5m;与基准站的距离不能超过5km，起算点等级为二级及以上等级。

4.1.2  高程控制测量

在进行RTK高程控制点的埋设作业时，需要对标石进行重合，并且为方面后续测量工作的开展，在埋设高程控制点时应运用圆头带十字的标志。设置高程时，收敛精度不能大于3cm。在测定高程时，需先通过流动站完成大地高的测量作业，之后将流动站高程进行减法处理，最终得到具体数值。在具体解算作业中，需应用数学拟合法等方法来获取流动站高程异常情况，之后再根据具体的精度要求对模型精度进行确定，以完成最终的测量任务。

4.2  RTK技术在测绘中数据的处理方法

在RTK的作业模式下，基准站将相关信息传递给流动站是采用数据链的方式。在经过流动站的初始化后又通过数据链接收从基被站的数据，与此同时，其自身也能采集rTP3观测数据，并且在系统内部组成差分观测值来进行实时的处理之后，又先后通过坐标转换、高程拟合以及投影改正，就能够轻松地得到我们预想中的精确到厘米级的定位。

4.3  在绘制道路地形图时的应用

公路选线一般都是在一些较大的比例图上进行的，传统测图的方式不仅工作速度慢、耗费时间长，而且准确度也比不上采用RTK测量技术的测量结果。采用RTK技术来构成碎部点的数据，那么绘图人员在室内通过绘图软件就可以得到绘好的地形图，再通过RTK技术测图的时候只需要向系统提供碎部点的坐标信息，减少了繁琐数据的输入，而且这种测量技术的使用也能够减少测量时间、减少对劳动力的使用。

4.4  中线测量当中的应用

在道路中线放样应用RTK测量技术，就会减少整个放样工作的工作量，通常情况下，只需要一人即可完成操作。具体的操作是在RTK的外业控制器上输入线路的坐标就能够进行放样。放样时要注意灵活放样，随机应变。在操作过程中，屏幕上有指示偏移量和偏移方位的箭头，只需根据箭头指示灵活的移动直至误差在允许的范围之内即可。

4.5  水准测量

水准点选择是水准测量的核心，也是确保路桥施工质量的根本。测量单位应该根据路桥工程设计要求，在结合路桥施工现场和工程地形地貌特点的基础上，以200m为间距，沿路桥工程的设计方向均匀设置水准点。水准点应该设置到开阔地带的稳固处，这样有利于水准点测量精度和速度的提高。在水准测量过程中，应该确保测量仪器的精度，要做好仪器的检查和检测，以便确保仪器的技术性能。

5  结语

RTK技术通过载波相位动态实时差分方法，能够十分轻松地在野外得到厘米级的定位精度。RTK技术的逐渐兴起为工程放样、地形测图以及各种控制测量提供了很多方便，并且使得工作效率有了十分显着的提升。

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