高速公路征地測量中GPS—RTK技術(shù)的應(yīng)用

閆福國

摘要：近年來，隨著公路行業(yè)的蓬勃發(fā)展，道路施工中的各個環(huán)節(jié)也備受矚目。尤其是對整個建設(shè)項目的好壞起到?jīng)Q定性作用的測量工程，而GPS-RTK技術(shù)則是測量中的關(guān)鍵。在本文中基于青海共和至玉樹段公路，針對在高速公路征地測量中GPS-RTK技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用中存在的問題予以說明，并給出相關(guān)的解決控制措施，為其良好的可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高速公路；征地測量；GPS-RTK技術(shù)；復(fù)測

前言：隨著西部大開發(fā)進(jìn)程化的進(jìn)一步推進(jìn)，西部地區(qū)人們的生活質(zhì)量相較前發(fā)生了質(zhì)的飛躍，尤其是交通方面。GPS-RTK技術(shù)的發(fā)展，成為了高速公路測量中一種重要的手段。其中青海共和至玉樹段公路正是一個在征地測量中運(yùn)用了GPS-RTK技術(shù)取得了成功的典型例子，成為了青藏高原多年凍土修建的首條高速公路。由此看來，GPS-RTK技術(shù)在高速公路測量中發(fā)揮著不可或缺的作用，是測量鄰域的一個新突破，因此研究GPS-RTK技術(shù)在高速公路征地測量中的應(yīng)用，分析其優(yōu)缺點(diǎn)是勢在必行的。

一、GPS-RTK技術(shù)概述

GPS-RTK測量技術(shù)是GPS定位技術(shù)中的一種實時動態(tài)差分技術(shù)。PTK系統(tǒng)由軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈、移動接收器三大部分組成。它利用的是GPS全球定位系統(tǒng)，并且能夠迅速的對測量點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析及運(yùn)輸來獲得坐標(biāo)信息，是一種先進(jìn)的測量技術(shù)。而對于高速公路來說，我們知道在荒山野嶺的地區(qū)進(jìn)行高速工路測量不僅需要非常高的測量精度，而且還要克服此類地區(qū)測量工作難度非常大等等問題帶來的阻礙。而GPS-PTK技術(shù)的出現(xiàn)就便利了高速公路征地測量作業(yè)，為其提供了高的精度，優(yōu)化了測量條件，解決了地勢環(huán)境等難題。它因此成為高速公路測量行業(yè)的寵兒，得到了廣泛應(yīng)用。

二、GPS-RTK技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

GPS-RTK（Real-time kinematic）實時動態(tài)差分法。是一種新的常用的GPS測量方法，能夠在野外實時得到厘米級定位精度，它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法。RTK技術(shù)是建立在實時處理兩個測站的載波相位基礎(chǔ)上的。它能實時提供觀測點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并達(dá)到厘米級的高精度。具有RTK作業(yè)自動化、集成化程度高，測繪功能強(qiáng)大；降低了作業(yè)條件要求；定位精度高，數(shù)據(jù)安全可靠，沒有誤差積累；作業(yè)效率高；節(jié)約成本等優(yōu)點(diǎn)。

GPS-RTK技術(shù)的自動化可以使其是適應(yīng)于各種外業(yè)環(huán)境，以及其內(nèi)置有多種專業(yè)化測量軟件，避免了由于人為的原因而導(dǎo)致的誤差。青海共和至玉樹段公路在國家公路網(wǎng)中具有重要的地位，但由于其凍土環(huán)境的特殊性，對公路征地測量技術(shù)的提出了較高的要求，一直未有有效的解決措施。但是GPS-RTK技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了該問題，由于其極強(qiáng)外業(yè)的適應(yīng)性，對于青藏高原上的復(fù)雜環(huán)境也能很好的適應(yīng)，運(yùn)用其專業(yè)化的測量軟件進(jìn)行外業(yè)工作。

三、GPS-RTK測量技術(shù)在征地測量中的工作過程

（一）前期準(zhǔn)備工作。這里的前期準(zhǔn)備工作主要是指根據(jù)土地征收、征用、劃撥、讓出等工作計劃需求，在實地確定土地使用的范圍、測量位置、埋設(shè)征地界樁等建設(shè)用地勘測界定測量工作。

（二）選定與建立基準(zhǔn)站。為了更好的接收信號，確保在基準(zhǔn)站與流動站間數(shù)據(jù)傳輸能夠順暢，可以選擇在地勢較高、地勢開闊的位置建設(shè)基準(zhǔn)站。對于已知點(diǎn)（具有WGS84和北京54坐標(biāo)的點(diǎn)或地方獨(dú)立網(wǎng)格坐標(biāo)）和未知點(diǎn)沒有要求，都可以選擇。特別地，對于網(wǎng)絡(luò)RTK測量，由于可以通過GSM或3G手機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號與CROS基站實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸，因此，無需架設(shè)基準(zhǔn)站。

（三）設(shè)置適當(dāng)?shù)臏y量參數(shù)。為了提高施測數(shù)據(jù)點(diǎn)的三位坐標(biāo)精度，必須選擇適合的參數(shù)，建立工作項目和坐標(biāo)管理系統(tǒng)。測量參數(shù)包含：高程擬合參數(shù)、投影參數(shù)、校正參數(shù)、七參數(shù)和參考橢球系等。

（四）檢測和測量控制點(diǎn)。首先，從菜單中選擇RTK測量模式，進(jìn)行初始化。當(dāng)初始化結(jié)束后，方可啟動RTK測量系統(tǒng)，進(jìn)行測量作業(yè)。然后，要聯(lián)測1-2個已知的控制點(diǎn)，這樣可以檢驗校核第一個RTK測量結(jié)果的精確性。若測量結(jié)果不滿足精度要求，要檢查并調(diào)整控制點(diǎn)的坐標(biāo)、坐標(biāo)系統(tǒng)、參數(shù)等因素，來改變測量結(jié)果，以此達(dá)到提高測定精度的目的。當(dāng)精度滿足要求后方可開始測量作業(yè)。再者，對地類點(diǎn)進(jìn)行測量。依據(jù)是根據(jù)某塊土地的形狀，選擇某些特別的類地點(diǎn)，并對它們進(jìn)行編號。對于類地點(diǎn)的選擇遵循多選、形狀不規(guī)則、連線可精準(zhǔn)顯示該地塊的形狀等原則。

（五）數(shù)據(jù)傳輸及內(nèi)業(yè)處理。連接RTK手簿與計算機(jī)，設(shè)置兩邊一致的傳輸參數(shù)，把RTK手薄中的工程數(shù)據(jù)文件復(fù)制粘貼至計算機(jī)硬盤中去，之后將如南方測繪的CASS軟件等成圖軟件打開并調(diào)入工程文件中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，根據(jù)點(diǎn)的屬性完成圖形編輯及地塊標(biāo)注，目的是準(zhǔn)確地計算面積、匯總統(tǒng)計地類、權(quán)屬單位，最后完成圖的修整并制出。

四、利用GPS-RTK測量技術(shù)的注意事項及建議

（一）前文提及的設(shè)置參數(shù)的問題，它是確保測量精度的重要因素，可以想象若設(shè)置了并不適當(dāng)?shù)膮?shù)將會導(dǎo)致測量結(jié)果的偏差。為避免這個問題，我們必須對機(jī)器進(jìn)行檢測，判定本套機(jī)器及軟件的合理性，合格后才能進(jìn)入實地測量階段。

（二）由于控制點(diǎn)的數(shù)量減少，我們能測量的校核條件也隨之變少。所以，嚴(yán)格遵守GPS-RTK測量中的技術(shù)規(guī)定，采取重復(fù)測量，已知點(diǎn)校核等方式來確定測量結(jié)果具有可靠性和高的質(zhì)量。

（三）當(dāng)流動站接收差分信號不穩(wěn)定時，調(diào)高基準(zhǔn)站的電臺功率，以增強(qiáng)差分型號的傳播力度和覆蓋范圍。

（四）盡量選購質(zhì)量高的RTK設(shè)備，減少硬件誤差。

結(jié)束語：通過對于GPS-RTK測量技術(shù)的分析和探討，并結(jié)合青海共和至玉樹段公路征地測量中GPS-RTK技術(shù)的運(yùn)用看出RTK技術(shù)優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于弊端。在RTK技術(shù)還沒有出現(xiàn)以前，人們使用傳統(tǒng)測量方法進(jìn)行測量時，不僅存在精度差，工作效率低，還存在勞動力要求大等問題。由于RTK測量技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)和先進(jìn)能力，它還被廣泛運(yùn)用于各個領(lǐng)域，更極大提高了公路外量作業(yè)以往的水平和改變了測量模式，對于公路勘測、公路施工放樣等領(lǐng)域有著積極的推動作用和廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

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