基于GPSRTK技術在高速鐵路工程測量中的實踐探討

李猛

高速鐵路是我國現代化發(fā)展中重點建設的工程項目，目的是要提升地區(qū)溝通的時效，從而強化區(qū)域聯(lián)系，實現經濟的發(fā)展。就高速鐵路的具體建設分析來看，其安全控制和質量控制需要做好測量工作，因為測量是項目設計的基礎參考資料，資料的完善性提升，設計的細節(jié)更加的到位，具體質量會更高。就當前的測量技術具體研究發(fā)現，GPSRTK技術的實效性較強，獲得的測量資料不僅豐富，而且可靠性和精準度都能夠滿足高鐵設計的具體需要，因此在高速鐵路的工程測量中利用GPSRTK技術的現實意義比較的突出?；诖?，分析高速鐵路工程實踐中的GPS RTK技術運用，可以為技術的專業(yè)化利用提升提供更為豐富的資料。

1 GPSRTK技術概述

RTK（Real-timekinematic，實時動態(tài)）載波相位差分技術，是實時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法，將基準站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機，進行求差解算坐標。這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實時差分方法，是GPS應用的重大里程碑，它的出現為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。

2 高速鐵路工程測量中GPSRTK技術運用的必要性

在高速鐵路的工程測量中，進行GPSRTK技術的運用有其必要性，主要體現在以下兩個方面。

2.1 基于工程質量的需要

高速鐵路的質量化建設需要GPSRTK技術。從具體的分析來看，高速鐵路的建設投資比較大，如果其質量問題比較的顯著，整個工程的壽命會受到影響，這對于工程經濟效益的實現十分的不利，因此工程需要做質量的強化。GPSRTK技術在具體測量中的實效性比較強，而且各項測量的精度比較高，精準的數據能夠為工程的具體設計提供可靠的資料，這樣，工程設計的質量得以提升，工程建設的資料自然會有顯著的進步。簡言之，高速鐵路的質量化發(fā)展所依據的數據資料需要GPSRTK技術進行測量。

2.2 基于工程安全的需要

在高速如鐵路的工程實踐中，GPSRTK技術的運用還基于工程安全的考慮。從具體的分析來看，高速鐵路的建設是一項綜合性比較強的工作，需要考慮各個方面的要素，因此在具體的施工實踐中需要對各方面的條件做綜合控制，這樣可以有效的保證施工建設的安全。GPSRTK技術的實時性強，精度加高，效率也十分的突出，在工程建設中進行其利用可以及時的獲取需要的數據，這可以為工程建設的控制提供參考依據，如此一來，工程控制的效果顯著的加強，安全性得到了明顯的提升。

3 高速鐵路工程測量中GPSRTK技術的運用實踐

在當前的高速鐵路測量實踐中，GPSRTK技術的運用價值得到了較為明顯的突顯。為了更加專業(yè)的利用技術，同時也為了提升高速鐵路工程建設的質量，對技術的實踐性運用做分析意義顯著。

3.1 GPSRTK技術的測量步驟

分析目前的GPSRTK技術運用，此技術的利用效果實現需要完成三個基本的步驟。

（1）利用GPS進行控制網的構建。從實際分析來看，靜態(tài)測量能夠獲取理論上的最高精度，所以在大型建筑物的建設中，采用靜態(tài)測量的實效性比較的顯著，比如特大橋、隧道等的控制。而就一般的工程控制測量來講，GPS動態(tài)測量的效果比較的顯著。這種動態(tài)的測量方法在具體的測量過程中可以實現實時的對定位精度進行獲取。再者，因為點和點之間的測量不需要通識，所以此種測量方式會更加的簡單高效，對于勞動強度的弱化效果顯著?；诖?，在高速鐵路的控制網構建中，利用GPS動態(tài)測量方法，實效性較強而且數據的精度也有了保證。

（2）利用GPS動態(tài)測量進行局部測點數據的獲取，利用獲取的數據做測圖繪制，時效性顯著。分析傳統(tǒng)的測圖繪制，在建立基礎的控制網之后還要進行局部的測量，目的是將其繪制成大比例尺的地形圖。這種方法的工作量比較大，而且開展的速度十分的緩慢，對于高速鐵路的建設周期有明顯的影響。利用GPS動態(tài)測量做局部數據的獲取，然后利用測量的數據在繪圖軟件中進行直接的應用，保證屬性信息采集局部點額坐標正確，快速信息采集的目標便可以實現。簡言之，利用GPS動態(tài)測量，整個工作的測量難度得到極大的減輕，人力物力的消耗也得到了控制，所以說GPS動態(tài)測量的利用對于工程測圖繪制幫助巨大。

（3）利用GPSRTK技術可以實現鐵路的中線放線。分析實踐發(fā)現此技術的應用可以實現一人操作放樣。在具體放樣的過程中，將鐵路線路的參數，比如線路的起點、終點坐標、曲線長度等信息輸入到GPSRTK的外部控制器之后，放樣工作就可以開始了。在具體放樣時，屏幕上會有箭頭的顯示，其主要是對偏移方位以及偏移量做指示，根據箭頭的指示進行前后左右的移動，當誤差小于設定值之后便可以做數據的獲取。分析目前工人的放樣發(fā)現其方法比較的靈活，既能夠按照樁號進行放樣也能夠按照坐標進行放樣，而且兩種方法可以互換。在具體放樣的過程中為了對誤差進行控制，當測量到一定的距離之后需要和鄰近的控制點進行坐標數據的校正，同時，檢查工作等也要及時的完成，這樣，各個點的放樣精度做保持，測量的誤差可以得到避免或者是控制。

3.2 GPSRTK技術利用實踐

GPSRTK技術在高鐵工程測量中的利用比較的普遍。以某高鐵工程的某段測量為例，該項目線路的長度為18.85km，采用GPSRTK技術在基礎設施建設中做測量，線路經過的村莊比較多，具體的線上工程路基長5309.24m，橋梁長13540.76m。

在具體的測量中，第一項工作是進行基準站的設置。考慮到控制點和需要測量的線路之間存在著比較遠的距離，所以在相關要求允許的情況下在施測線路的附近進行了21個控制點的布置，這21個控制點便是GPS測量的基準站。根據GPS靜態(tài)測量的基本精度要求對平面控制網進行測量，控制點之間的距離維持在1km左右，最遠不超過2km。

第二是進行坐標轉換參數的確定。從測量的具體區(qū)域分析來看，因為施測區(qū)域內存在著大量的村莊建筑，所以常規(guī)的測量方法很難在短時間內完成測量，而且還要做精度的控制，因此需要選用GPSRTK進行測量。在測量實踐中，使用的測量設備為徠卡1200型的GPS接收機和徠卡GS15型的GPS接收機。在施測的過程中參數轉換主要有兩種方法：其一是通過RTK設備中的測量控制器進行現場的測量和計算來實現，就具體實踐分析來看此種方法所需的時間比較長。其二是通過基準站布置中的經緯度數據對當地坐標做測量和計算，最終由內部計算進行參數轉換。此種方法不僅時效性突出，而且精度可靠性較強。

第三是利用GPSRTK做分項測量。在分項測量中，首先要進行的是普通監(jiān)測。普通監(jiān)測的執(zhí)行讓RTK技術的運用更加的符合測量需要。之后是進行定線的放樣，最后是進行地形的測繪工作。通過具體的測繪工作執(zhí)行，高速鐵路的工程測繪目標實現。

4 結束語

高速鐵路在建設實踐中需要進行詳細的工程測量，這樣，其建設施工的質量和安全性會得到極大的提升。從現實分析來看，GPSRTK技術在工程測量實踐中能夠發(fā)揮出突出的效用，因此具體分析其在高速鐵路測量實踐中的應用，不僅可以為技術的專業(yè)化利用提供資料參考，更可以為高速鐵路的測量提供實踐性的指導，其現實意義突出。