工程测量新技术及应用研究

杨士祥 陈江河 刘俊

摘要：RTK技术和无人机技术是现代工程测量的常用技术，对工程测量精度的提升起到了重要作用。文中对RTK技术和无人机遥感技术的技术原理，技术特点以及技术的应用做了简要描述，明确了新技术在工程测量中的重要地位。

关键词：工程测量 RTK技术 无人机遥感技术 应用

引言：近年来，随着我国城市化建设的稳步推进和建筑业的持续发展，工程建设对工程测量的精度提出了更高的要求，使得工程测量向着高精度，高效率，低成本发展，传统的工程测量技术已难以满足当前工程测量精度的需要，新兴的RTK技术和无人机技术因精度高、效率高等优点得到了广泛的应用。本文将基于RTK技术和无人机技术在工程测量中的发展，探究其在工程建设中的应用，为推进我国建筑工程事业发展提供相应借鑒。

一、RTK技术

1.1技术原理

RTK是一种常用的GPS测量方法，它是一种实时动态模式，可以完成两个测量站的载波相位测量，并可以采集基站采集到的载波相位，然后发送给用户接收机。传统的测量方法只能通过计算得到精确的精度，而GPS-RTK可以完成厘米级的精度[1]。GPS-RTK技术可以提前在相应位置建立参考站，参考站识别并接收卫星信号后，所获得的信息可以通过通信网络直接转发给每个用户。用户可以通过接收到的接收机信息和参考站信息的联合计算得到最终的基线向量。整个过程仅需不到1分钟，且信息精度高，传递简单直接。

1.2技术特点

1.2.1自动化程度较高

RTK技术在应用时无需工作人员长时间进行室外工作，只需将接收天线安装在测点上，将工作主机安装在室内，两者通过通讯电线进行连接，技术人员在室内即可完成测量工作。该技术将其自动化测量的优势最大限度地发挥出来，大大减少了工作者的劳动强度，同时提高了测量精度，有助于测量质量的提升和工程测量技术的进步。

1.2.2处理数据和观察速度快

RTK技术可以充分发挥参考站和移动站的功能，实现它们之间的相互配合，简化数据接收功能的运行条件，提高测量结果的接收效率。另外，RTK技术测量系统在数据处理过程中可以同时完成输入、存储、处理、交换、输出等工作，可以大大提高接收测量数据的效率，同时可以连接其他测量仪器，实现有效的信息沟通[2]。

1.3技术应用

1.3.1在建筑工程测量中的应用

在建筑工程测量中，RTK技术主要应用于控制测量，地形测量，施工测量，碎步测量以及变形监测等。控制测量是工程建设测量中的重要组成部分，在传统的控制测量如导线测量和三角高程测量，必须保证两点之间通视，不仅测量工作量较大，同时存在测量精度分布不均匀等影响，而采用RTK技术不仅可以达到毫米级的精度，而且比传统测绘操作更简单方便，同时更简单快速的实时数据精度等信息，大大提高了控制测量的工作效率。

1.3.2在水利工程测量中的应用

水利工程测量中，RTK技术的应用可以进行地形信息处理，进一步优化控制网结构，降低测距设备误差，提升信息采集准确性，降低目标区域控制点加密测量项目成本和支出，提升测量精度，获取目标区域控制点更为全面、专业的图像，为水利工程的开展和建设提供支持和保障[3]。

2.无人机遥感技术

2.1技术概述

无人机遥感技术即通过无人机搭载遥感传感器，结合不同用途的相机，电磁波探测仪等仪器设备，通过对相机获取的图像数据进行处理分析建模的技术。应用无人机遥感技术可以通过设置无人机的飞行航线来控制无人机的飞行轨迹，使之搭载的高清摄像机等仪器实现局部的测绘任务。无人机遥感技术以其机动性、速度性和经济性等优点成为测绘工程中较为理想的实际应用技术。

2.2技术特点

2.2.1适用范围广泛

无人机测绘技术主要采用的是遥感监测，对监测范围的大小没有要求。其主体无人机具备很强的可操作性，监测范围和尺度都能够随时调整，即便施工的环境狭小或者是环境恶劣，同样也可以运用无人机测绘技术完成规定区域测量。

2.2.2测量数据精准

无人机测量技术主要是利用红外设备记录和分析地面数据。结合相应的测量软件，可以实现测量数据的快速计算和转换，能够满足现代测量工作的各种需求，同时可以获得极其精确的测量结果。据不完全统计，无人机的数据测量精度高于人工测量，满足大多数工程测量的要求[4]。

2.3技术应用

2.3.1复杂环境的应用

以山东省淄博市沂源县土门镇为例，土门镇位于沂源县西北部，地形十分复杂，地势起伏大，建筑物分布密集且不规则，道路多为弯曲小路，灌木杂草较多，一些小路由于灌木茂盛或杂物堆积无法进入，西南方向有两个分别为东西走向和南北走向的陡坡。在这种测绘环境恶劣的地区，以传统测绘方式进行测量较为困难。全站仪等传统测绘仪器难以在地形起伏较大，树木茂盛不通视的情况下展开测量。然而，无人机遥感技术在工程测量中的应用可以克服复杂地理环境所带来的局限性。

2.3.1数据采集与处理

数据采集是无人机测绘技术在城市建设中最基础的应用。在收集测绘数据的过程中，对数据进行科学合理的判断和分析极其关键。为了提高测绘数据的精度，需要及时有效地剔除不正确、误差较大的数据。此外，无人机飞行时第一次测绘后收集的数据，以保证数据的准确性较高，必须完成二级测试或收集，主要是为了减少由于无人机没有根据规定的路线飞行，导致数据漏洞，由于存在任何技术误差，经过反复比较，确保数据安全可靠。

随着时间的发展，信息量越来越大，越来越高，信息处理的要求，以确保处理的速度，提高加工精度，如果我们仍然依靠人力，显然很难满足大规模信息处理的需求，和人力资源的增加无疑会增加项目的预算，而无人机测绘技术的出现缓解了信息处理的问题。应用无人机测绘技术，其精度远高于人工，可以在短时间内完成，是人类处理信息效能的几倍[5]。

结语：

现代新技术应用不仅能够提高测量的效率和精确度，还大大降低了测量工作的成本，为后期更多新技术更好的应用到工程测量中打下了坚实的基础。随着时代的发展和互联网的出现，新的测绘技术在工程测量中应用的范围也会随之扩大，在确保工程安全高效的同时，测量数据也会更加科学与严谨。

参考文献：

[1]于志超.公路工程测量中GPS-RTK技术的应用. 工程机械与维修2021，（04），266-267

[2]张惠敏.RTK技术在市政工程测量中的应用.四川水泥

[3]周易成.水利工程测量中RTK技术的应用.黑龙江科学2021，12（12），100-101

[4]钟志强.无人机航空摄影测量技术运用研究.江西建材 2021，（05），55-56

[5]董昊锦.无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用.科技创新与应用2021，11（19），167-169

作者简介：

杨士祥2001-09，男，汉族，籍贯：山东聊城市，本科，研究方向：测绘工程