測繪工程中GPS RTK技術的應用實踐及細節(jié)問題研究

劉家興

摘要： 對測繪工程中GPS RTK技術的應用實踐及細節(jié)問題研究。具體是在概述GPS RTK概念與功能的基礎上，闡述上述兩類技術在工程點布設、勘探線剖面測量以及勘探網(wǎng)及技術測量中的應用要點，最后，對強化GPS RTK技術在工程測繪中的應用效果進行探究。希望在GPS RTK技術的協(xié)助下，測繪工作的精確性進一步提升。

Abstract： In this paper， the application practice and details of GPS RTK technology in the surveying and mapping engineering are studied. Based on an overview of GPS RTK concept and function， it elaborates application points of the two kinds of technology in the engineering layout， prospecting line profile measurement and measurement technology in the exploration network and finally explores application effect of enhanced GPS RTK technology in engineering surveying and mapping. It is hoped that with the assistance of GPS RTK technology， the accuracy of surveying and mapping work will be further improved.

關鍵詞： GPS RTK技術；功能；應用流程；應用領域

Key words： GPS RTK technology；function；application process；application field

中圖分類號：TB2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）34-0166-02

0 引言

知識經濟一體化時代中，傳統(tǒng)測繪技術已經難以滿足工程測繪工作的需求。現(xiàn)階段工程測量所應用的技術處于不斷翻新的態(tài)勢中，GPS可以被視為技術升級產物，其自帶諸多優(yōu)勢，所以其在航天航空、軍事、交通定位以及土地利用調查中擁有較高的應用頻率。但是RTK作為一種實時動態(tài)衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)，在工程測量中應用時間較為短暫，所以對技術深入探究是必要的?；诖耍疚淖龀鋈缦抡撌鰞热?。

1 GPS RTK的概念與功能

1.1 GPS

GPS技術在20世紀60年代被研制，也被稱之為全球定位技術。該類技術的工作原理可以做出如下概述，即借助太空內的衛(wèi)星系統(tǒng)、地面上的監(jiān)控設施與用戶手中的信號接收設備三個部分協(xié)同完成精度相對較高的實時定位工作。其中太空部分是由24顆衛(wèi)星組建的系統(tǒng)，全球95%區(qū)域已經被該系統(tǒng)覆蓋，地面監(jiān)控設施則是借助對衛(wèi)星情況未知進行動態(tài)化監(jiān)控的方式，獲得來自衛(wèi)星傳遞的各類信息，從而使衛(wèi)星系統(tǒng)運作的常態(tài)性得到切實的保障，使其演變成用戶手中信息接收設施與太空中衛(wèi)星系統(tǒng)的中轉站[1]。在GPS技術的協(xié)助下，全球不同地域高精度、全天候的自動化測量目標順利達成。目前，該技術在國內軍事建設、農業(yè)生產、城市建設等領域均有所應用，為現(xiàn)代化目標的達成注入能量。

1.2 RTK

GPS技術可以被視為一類在靜息狀態(tài)下具備定位功能的技術，GPS技術在不斷的實踐與改造中，RTK技術被開發(fā)，該技術最大的優(yōu)勢體現(xiàn)在動態(tài)定位方面上，可以被視為GPS技術的革新產物，RTK技術能夠對土地目前應用的范疇進行實時測量，同時參照目前土地開發(fā)實況落實測繪工作，把該地域過去有關數(shù)據(jù)和當下開展的土地規(guī)劃進行有效對照，在個體理性判斷的基礎上，明確最優(yōu)土地規(guī)劃方案。RTK技術在工程測繪中的應用，最大優(yōu)勢體現(xiàn)在簡化以往工作流程，降低測繪成本，提升工程測繪工作精度與效度方面上。RTK技術具有如下特征：機器化程度高、操作程序簡易、人力資源消耗量低、精確度高等，相信其在后續(xù)幾年的工程測繪中將會有更大的應用空間。當下，RTK技術已達成了20m范疇內的高精度定位，更高精度定位目標的實現(xiàn)也將指日可待。

2 GPS RTK測量技術的應用

2.1 工程點布設

在工程測量區(qū)域開展一級管控的基礎上，就應對建筑項目的工程點進行科學布設。具體是把這些布設點的坐標信息傳送至GPS機中，借用GPS RTK技術對這些工程點進行測量，在具體測算進程中，一定要對平面誤差和高度誤差數(shù)值進行嚴格把關，使其均低于5cm，一旦超出這一數(shù)值就需要再次布設工程點測量，最后準確確定這些工程點具體方位。

2.2 勘探線剖面測量

現(xiàn)代建筑工程施工進程中，地質鉆孔通常都被安置于勘探線上端，故此在測量進程對勘探線剖面測量是不可缺少的步驟[2]。在GPS RTK技術的幫襯下，勘探線剖面測量工序投入的人力資源量顯著降低，一個工作人員就可以獨自對剖面方向與位置進行解析，借助傳導出的數(shù)據(jù)對勘探線剖面進行測量，借此途徑達到降低剖面測量誤差值的目標。

2.3 勘探網(wǎng)及技術測量

GPS RTK技術在工程測繪中的應用，能夠使測量結果的準確率大幅度提升，其在不斷完善中將以往測量方法取而代之?？偨Y長期的實踐經驗，RTK技術在平坦寬闊地域中進行工程測量時，若GPS基線在5～10km范疇中取值，對其測量過程中，發(fā)現(xiàn)其表態(tài)優(yōu)良，決定應用快速靜態(tài)定位模式。若控制網(wǎng)基線的邊長低于5km，那么地質測繪人員需要結合現(xiàn)場情況與觀測條件，科學的應用動態(tài)測量模式。endprint

3 GPS RTK技術在工程測量應用過程中存在的不足與完善對策

盡管 GPS RTK技術在測繪領域中的應用帶有精確度高、觀測時間短暫與全天作業(yè)等優(yōu)勢，但是其在工程測量中的應用時間還是相對短暫，在技術方法方面還存在一些缺陷尚未彌補。例如在多變自然環(huán)境因素的作用下，技術水準較低，信號獲得能力較弱，數(shù)據(jù)傳送過程中遺失現(xiàn)象是極為常見的。那么為了使工程測量工作質量得到切實保障，積極探究上述問題處理對策，對技術進行改造創(chuàng)新是極為必要的。

一是環(huán)境狀況影響GPS RTK系統(tǒng)的運作效率，例如正午陽光過于充足，那么GPS RTK系統(tǒng)就會受到電離層的干擾，衛(wèi)星數(shù)目與強度信息接收精確性就得不到切實的保障，測量結果的信度與效度就受到不同程度的干擾[3]。另外，在偏遠地區(qū)或者是植被較為茂密的區(qū)域信號強度極低，可能會若隱若現(xiàn)，采集、傳導、解析數(shù)據(jù)的時間也比較漫長，對測量質量與測量進度造成惡劣影響。所以在這種局勢中，就需要做好測量基地構建工作，最好選擇較為寬敞地域，例如在地域支架天線之時，要確保電臺天線架設高度，進而提升信號接收強度，在現(xiàn)實測量工作中最好聯(lián)合全基站進行作業(yè)，進一步強化數(shù)據(jù)傳導的順暢性，最大限度地壓縮環(huán)境對測繪工作帶來的影響。與此同時，加大新技術、新設備開發(fā)力度，提升信號接受率，強化信號強度，降低信號干擾程度，這樣一方面壓縮人力成本，另一方面降低測量與數(shù)據(jù)傳輸時長，測量效率將會有大幅度提升。

二是信號在傳導進程中，作業(yè)半徑較小的情況下，數(shù)據(jù)易受擾動而破損。GPS與RTK技術在工作進程中，信號易受山體與其他高強度信號的影響，加大了數(shù)據(jù)遺失問題出現(xiàn)的概率，精確度也必然受到影響。故此，在現(xiàn)實測量進程中，GPS RTK技術的實際半徑要低于預測的工作半徑[4]。所以應該選擇地勢較高的區(qū)域建設準基站，從而為信號傳導提供便利，在對流動站建設之時，最好減縮流動站和準基站間距，以達到降低測量誤差的目標。與此同時，確保設備初始化工作開展的時效性，數(shù)據(jù)庫翻新要帶有連貫性特征，最好選擇初始化能力較強、翻新速度較快的RTK設備。

三是基于GPS RTK設備論是電氣設備這一實況，所以其在工作進程中出現(xiàn)電量不足甚至斷電現(xiàn)象在所難免，這樣信號接收與傳導效率就會受到影響，測量精確度就會喪失保障。所以在對技術改革進程中應該為其配置容量較大的電池，或應用外接電源，從而使設備供電的充足性有所保障。低電量報警系統(tǒng)的安設，在維護數(shù)據(jù)信息安全性方面發(fā)揮的作用也是極為顯著的。

4 結束語

綜合全文論述的內容，對GPS RTK技術概念、功效以及在測量工程中具體應用有更為全面的認識，其將數(shù)據(jù)傳送技術和全球定位系統(tǒng)有機整合在一起，從而使地質測量工作的精確性得到一定保障。相關人員在工作中應該不斷總結經驗，從而使GPS RTK技術應用領域不斷拓展。

參考文獻：

[1]王茂勝，武堅，何偉，付佳，宋寧.單基站RTK在山區(qū)城際鐵路測量中的應用實踐[J].測繪與空間地理信息，2016，12：186-187.

[2]郭勇.地質勘探工程測量中的RTK技術分析[J].黑龍江科技信息，2016，06：31.

[3]于斌.GPS-RTK技術在礦山測繪中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2014，14：286.

[4]白靜杰，王曉莉，馬莉.GPSRTK技術在工程竣工測量工作中的優(yōu)缺點探討[J].企業(yè)技術開發(fā)，2014，18：23，25.endprint