GPS RTK技術(shù)在工程竣工 測(cè)量工作中的優(yōu)缺點(diǎn)探討

摘要：隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)得到了不斷發(fā)展，電力計(jì)算機(jī)技術(shù)日趨成熟，在測(cè)繪領(lǐng)域內(nèi)，逐漸出現(xiàn)了一種新型技術(shù)，也就是GPS-RTK技術(shù)，這項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)，促使我國(guó)傳統(tǒng)測(cè)繪的工作方式得到了根本改變。通過(guò)實(shí)踐研究表明，在工程竣工測(cè)量中應(yīng)用本項(xiàng)技術(shù)，具有很多的優(yōu)缺點(diǎn)。文章簡(jiǎn)要分析了GPS RTK技術(shù)在工程竣工測(cè)量工作中的優(yōu)缺點(diǎn)，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：GPS RTK技術(shù)；竣工測(cè)量；優(yōu)缺點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU198+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-8937（2014）18-0023-01

具體來(lái)講，GPS RTK技術(shù)是一種動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)，依據(jù)的是載波相位觀測(cè)值，相較于傳統(tǒng)測(cè)繪儀器，具有較多的優(yōu)勢(shì)。過(guò)去常用的GPS測(cè)量方式，不管是靜態(tài)測(cè)量還是動(dòng)態(tài)測(cè)量，完成測(cè)量工作之后，還需要進(jìn)行結(jié)算，這樣獲得的數(shù)據(jù)精度才可以達(dá)到厘米級(jí)。在野外實(shí)時(shí)測(cè)量中應(yīng)用GPS RTK技術(shù)，得到的數(shù)據(jù)精度就可以達(dá)到厘米級(jí)。因此，RTK技術(shù)其實(shí)是一項(xiàng)重大的革新，將載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù)應(yīng)用過(guò)來(lái)，可以將測(cè)站點(diǎn)在坐標(biāo)系中三維定位的厘米級(jí)別精確結(jié)果給得出來(lái)。

1GPS RTK測(cè)量基本原理

GPS RTK技術(shù)的全稱是載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)，要想提高GPS測(cè)量的精度，就需要將載波相位觀測(cè)值給應(yīng)用過(guò)來(lái)，在RTK工作模式下，基準(zhǔn)站可以通過(guò)數(shù)據(jù)鏈向流動(dòng)站來(lái)傳輸觀測(cè)數(shù)據(jù)以及三位坐標(biāo)信息，流動(dòng)站完成初始化之后，對(duì)基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，自身也對(duì)GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并且將差分觀測(cè)值構(gòu)建于系統(tǒng)內(nèi)，進(jìn)行處理，通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和投影改正，得出來(lái)的定位結(jié)果就可以達(dá)到厘米級(jí)精確度。

GPS測(cè)得的高程也就是本店在橢球面上的大地高，因此，要想獲得正常高，就需要將高程擬合的方式給應(yīng)用過(guò)來(lái)，高程擬合精度會(huì)直接受到轉(zhuǎn)換精度的影響，也就是說(shuō)，參與擬合水準(zhǔn)點(diǎn)個(gè)數(shù)量以及分布情況和地形情況等，都是重要的影響因素。通常情況下，如果測(cè)區(qū)的地勢(shì)有著較大的起伏度，那么GPS RTK技術(shù)測(cè)得的高程就具有較低的精度。針對(duì)這種情況，可以將測(cè)試區(qū)域內(nèi)一定量的水準(zhǔn)點(diǎn)給選取出來(lái)，周期性的觀察這些水準(zhǔn)控制點(diǎn)，就可以將本區(qū)域內(nèi)的高程異常給檢測(cè)出來(lái)，進(jìn)行必要的修正，高程的精度就可以得到有效提高。

2GPS RTK技術(shù)在竣工測(cè)量中的優(yōu)缺點(diǎn)

①竣工測(cè)量概念以及相關(guān)要求：完成工程施工之后，需要測(cè)量建筑物的平面位置和高程，包括諸多方面的內(nèi)容，如工程總平面圖、建筑占地面積以及基底面積等，驗(yàn)收建筑整體高度、道路高程以及預(yù)埋給排水管線高程。要將統(tǒng)一的平面坐標(biāo)系統(tǒng)以及高程系統(tǒng)應(yīng)用到工程竣工測(cè)量工作中，這樣才可以促使數(shù)據(jù)誤差得到有效減少。對(duì)于竣工測(cè)量數(shù)據(jù)，需要對(duì)當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)地理信息數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)所符合，并且對(duì)其永久保存。

②RTK測(cè)量技術(shù)在竣工測(cè)量中的優(yōu)點(diǎn)：首先，測(cè)量作業(yè)效率可以得到有效提高，通常情況下，常見(jiàn)的地形地勢(shì)下，借助于高質(zhì)量的RTK設(shè)站，附近4 km半徑內(nèi)的測(cè)量工作可以一次性完成，傳統(tǒng)竣工測(cè)量需要的控制點(diǎn)數(shù)以及儀器搬運(yùn)次數(shù)可以得到有效減少，并且一名工作人員就可以完成全部的測(cè)量工作，只需要幾秒鐘就可以獲得坐標(biāo)，那么就有較快的測(cè)量工作速度，測(cè)量的勞動(dòng)強(qiáng)度可以得到較大程度的降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)測(cè)量效率得到提高的目的。

③有較高的定位精度，測(cè)量的數(shù)據(jù)較為可靠，在半徑4 km的范圍內(nèi)，采用RTK測(cè)量技術(shù)，可以得到精度為厘米級(jí)的平面精度和高程精度，因此，采用RTK測(cè)量方法，不會(huì)積累誤差。

④測(cè)量條件也可以得到降低，在應(yīng)用RTK測(cè)量技術(shù)的過(guò)程中，兩點(diǎn)之間是不需要滿足光學(xué)通視的，只需要保證電磁波通視可以得到滿足即可。因此，相較于傳統(tǒng)的竣工測(cè)量?jī)x器和方法，RTK測(cè)量技術(shù)對(duì)外界因素測(cè)量條件沒(méi)有較高的要求，在RTK測(cè)量過(guò)程中，基本不會(huì)受到通視條件、氣候以及季節(jié)等干擾因素的影響。

⑤RTK技術(shù)的不足以及補(bǔ)救措施：首先是衛(wèi)星的限制因素，如果對(duì)于美國(guó)來(lái)講，是最佳的衛(wèi)星系統(tǒng)位置，那么在某一確定時(shí)間內(nèi)，衛(wèi)星系統(tǒng)就無(wú)法覆蓋到另外一些國(guó)家，那么就會(huì)有假值出現(xiàn)于測(cè)量過(guò)程中。另外，對(duì)于一些峽谷深處，或者是區(qū)域內(nèi)有密集的叢林或者城市高樓，會(huì)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)遮擋到衛(wèi)星的通訊信號(hào)，那么一天內(nèi)只有很短的測(cè)量作業(yè)時(shí)間。對(duì)于這些問(wèn)題，可以利用RTK測(cè)量成果質(zhì)量控制方法來(lái)及時(shí)找出假值問(wèn)題，如果限制到作業(yè)時(shí)間，那么就需要做好準(zhǔn)備工作。

⑥天空因素的限制，如果竣工測(cè)量是在中午進(jìn)行，那么就會(huì)受到電離層較大的干擾影響，沒(méi)有較多的衛(wèi)星可以共用，甚至連接到的衛(wèi)星在5顆以下，因此，儀器初始化需要較長(zhǎng)的時(shí)間，甚至是無(wú)法實(shí)現(xiàn)初始化，這樣就無(wú)法正常開(kāi)展測(cè)量工作。結(jié)合長(zhǎng)期的工作實(shí)踐我們可以得知，在測(cè)量中如果采用了RTK技術(shù)，那么最佳測(cè)量時(shí)期就是上午11點(diǎn)以前以及下午3‥30以后。

⑦數(shù)據(jù)傳輸受干擾，大型建筑或者山脈，以及其他的一些高頻信號(hào)會(huì)在較大程度上干擾到RTK數(shù)據(jù)的傳輸，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中，存在著強(qiáng)度嚴(yán)重衰減的問(wèn)題，這樣就會(huì)在較大程度上降低測(cè)量精度，進(jìn)而縮小作業(yè)半徑。另外，在RTK測(cè)量的過(guò)程中，如果作業(yè)半徑超過(guò)了一定標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)量數(shù)據(jù)誤差就會(huì)比較大，因此，在實(shí)際的RTK測(cè)量中，就需要按照小于標(biāo)稱的小半徑來(lái)設(shè)置測(cè)量半徑。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐，已經(jīng)對(duì)這個(gè)觀點(diǎn)進(jìn)行了驗(yàn)證，為了促使測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性和有效性得到保證，在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，就需要對(duì)測(cè)量半徑及時(shí)的縮小，或者在測(cè)試區(qū)域中央較高的位置上來(lái)設(shè)置基準(zhǔn)站。

⑧數(shù)據(jù)精度和穩(wěn)定問(wèn)題，相較于全站儀來(lái)講，RTK測(cè)量數(shù)據(jù)沒(méi)有較好的精度和穩(wěn)定性，這是因?yàn)楹芏嘁蛩囟紩?huì)對(duì)RTK產(chǎn)生影響，如空氣電離層、衛(wèi)星以及地域數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋灰雽?duì)數(shù)據(jù)精度以及穩(wěn)定性不夠的問(wèn)題進(jìn)行解決，選擇的RTK機(jī)型就應(yīng)該有著較高的精度和穩(wěn)定性。在對(duì)高程控制點(diǎn)或者水平控制點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)的時(shí)候，需要對(duì)控制點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行增加，以便將其校核的作用給發(fā)揮出來(lái)，從而更好的控制測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文的敘述分析可知，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新，GPS RTK技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，將其應(yīng)用到竣工測(cè)量中，可以獲得較高的精度，并且有著均勻的誤差，因此，具有較大的優(yōu)勢(shì)。但是在具體的實(shí)踐過(guò)程中，會(huì)受到諸多因素的影響，需要引起人們足夠的重視。相關(guān)的工作人員需要不斷努力，進(jìn)行深入的研究，革新技術(shù)，以便更好的服務(wù)于測(cè)量工作。本文簡(jiǎn)要分析了GPS RTK技術(shù)在工程竣工測(cè)量工作中的優(yōu)缺點(diǎn)，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。

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