試論GPSRTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS-RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用頻率也在增加，GPSRTK技術(shù)能夠有效的將工程中數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)的轉(zhuǎn)化和誤差的分析工作，同時(shí)也能有效的提升工程測(cè)量的施工效果，將斷面測(cè)量的精準(zhǔn)度提升，在提升工程的整體質(zhì)量和整體效率上有重要的推動(dòng)作用。本文將重點(diǎn)對(duì)GPS RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行分析，闡述這項(xiàng)技術(shù)在工程測(cè)量上的優(yōu)勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】PS-RTK技術(shù)；工程測(cè)量；質(zhì)量控制；精確度

GPS-RTK技術(shù)也就是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)技術(shù)（Real Time Kinematic），在進(jìn)行工程測(cè)量的過程中應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)能夠解決工作量大、測(cè)量效率低、數(shù)據(jù)不精確等問題。GPS-RTK技術(shù)能夠有效的提升工程測(cè)量的自動(dòng)化和智能化，能夠?qū)F(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)記錄下來，通過分析和整理保證工程測(cè)量的精確度。在這個(gè)技術(shù)應(yīng)用以后，解決了很多工程測(cè)量中存在的問題，將一種新的、高效的測(cè)量模式融入其中，推動(dòng)工程測(cè)量的發(fā)展。

1、GPS-RTK簡(jiǎn)介

GPS-RTK技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前使用最廣泛的測(cè)量技術(shù)之一，它能夠通過GPS進(jìn)行實(shí)施的定位和分析，將測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，它是在高精度GPS實(shí)時(shí)差分定位RTK技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，通過這兩種技術(shù)的融合和革新將一種新的技術(shù)應(yīng)用在工程測(cè)量當(dāng)中。它能夠有效的提升一定范圍內(nèi)的精確度，還能通過實(shí)時(shí)的定位來保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這樣才能在后期的繪圖過程中保證有效性和穩(wěn)定性。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用是GPS技術(shù)發(fā)明以來最重要也是最有推動(dòng)作用力的一項(xiàng)技術(shù)，是工程測(cè)量中的重點(diǎn)技術(shù)。GPS-RTK系統(tǒng)在實(shí)際的操作過程中需要用到三個(gè)部分，就是基準(zhǔn)站、移動(dòng)站、數(shù)據(jù)鏈，這三個(gè)環(huán)節(jié)能夠有效的提升測(cè)量的準(zhǔn)確度，還能通過基準(zhǔn)站上的GPS接收機(jī)對(duì)所有想要收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè)，最后通過數(shù)據(jù)鏈技術(shù)將所有的數(shù)據(jù)傳遞給移動(dòng)站使用，通過這一系列的工作能夠?qū)PS觀測(cè)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度提升，還能將數(shù)據(jù)的誤差進(jìn)行分析，從而繪制成數(shù)據(jù)圖供后期使用。一般在進(jìn)行定位的過程中，GPS-RTK能夠?qū)⒄`差縮小到厘米，時(shí)間誤差也能控制在一秒之內(nèi)。這種數(shù)據(jù)精度在很多測(cè)量技術(shù)中都難以達(dá)到，所以將GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用在工程測(cè)量中是十分必要的。

2、GPS-RTK技術(shù)的原理及其參數(shù)轉(zhuǎn)換與誤差分析

2.1 GPS-RTK定位方法

GPS-RTK技術(shù)在進(jìn)行定位的過程中是通過RTK進(jìn)行定位，GPS來控制接收機(jī)，這樣基準(zhǔn)站就能將衛(wèi)星數(shù)據(jù)的信息傳輸?shù)浇邮諜C(jī)當(dāng)中。測(cè)量的數(shù)值通過分析和整理進(jìn)行定位，這種定位方式比傳統(tǒng)的定位更加精準(zhǔn)，接受到的信息也更加迅速，極大的增強(qiáng)了整個(gè)工程測(cè)量的效率。同時(shí)，在流動(dòng)站進(jìn)行工作的過程中，也能通過數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)發(fā)射的信息來采集數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)一般都是通過衛(wèi)星來進(jìn)行采集的，在系統(tǒng)內(nèi)部通過基線向量和各個(gè)坐標(biāo)之間的參數(shù)轉(zhuǎn)換來達(dá)到數(shù)據(jù)的記錄。這個(gè)過程非常迅速，在流動(dòng)站進(jìn)行定位檢測(cè)的過程中既可以在運(yùn)動(dòng)過程中也能在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行觀察，這樣就能保證在各個(gè)環(huán)境下得到的數(shù)據(jù)都是精確的，還能避免圖像的模糊。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中只要有四個(gè)衛(wèi)星以上進(jìn)行位置的觀測(cè)，就能得到清晰準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息和測(cè)定的結(jié)果。

2.2求取測(cè)區(qū)坐標(biāo)的參數(shù)轉(zhuǎn)換問題

坐標(biāo)的參數(shù)是GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用過程中必須要重視的一個(gè)環(huán)節(jié)，這個(gè)坐標(biāo)的選擇和轉(zhuǎn)換參數(shù)都能為RTK測(cè)量做好準(zhǔn)備，只有每一個(gè)環(huán)節(jié)都能準(zhǔn)確才能保證最后的工程測(cè)量達(dá)到最優(yōu)化。但是在進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換的過程中需要注意以下幾個(gè)問題：首先就是對(duì)檢測(cè)區(qū)域和中心點(diǎn)的選擇主要謹(jǐn)慎，對(duì)于每個(gè)點(diǎn)的分布都要進(jìn)行均勻的管理，保證整個(gè)轉(zhuǎn)化的精確度。在選擇點(diǎn)的過程中最好選擇三個(gè)以上的公共點(diǎn)，這樣才能保證整個(gè)區(qū)域都能被覆蓋。其次，在進(jìn)行GPS2RTK作業(yè)前，需要對(duì)本區(qū)域內(nèi)的GPS基礎(chǔ)進(jìn)行一定程度的控制，整個(gè)區(qū)域內(nèi)的坐標(biāo)都要進(jìn)行精確的測(cè)量后才能進(jìn)行坐標(biāo)參數(shù)的轉(zhuǎn)化，同時(shí)借以將參數(shù)輸入RTK轉(zhuǎn)換機(jī)當(dāng)中，這樣能夠?qū)?shù)準(zhǔn)確性得到提升。

2.3誤差分析

在應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行定位的過程中會(huì)產(chǎn)生誤差，要想提升工程測(cè)量的整體效率就需要對(duì)當(dāng)前存在的誤差進(jìn)行分析后解決。首先在用戶接收設(shè)備的使用中可能會(huì)有一些固有誤差存在，像是內(nèi)部的震動(dòng)、噪聲、位置變化、天線變動(dòng)、路徑改變等都會(huì)引起誤差，最常見的誤差是在有信號(hào)干擾和氣象影響的情況下產(chǎn)生的誤差，這些誤差都影響工程測(cè)量的最終數(shù)據(jù)，所以一定要對(duì)這些誤差進(jìn)行消除，除了增強(qiáng)技術(shù)的科學(xué)性之外還需要通過專門的技術(shù)設(shè)備對(duì)這些誤差進(jìn)行削弱。對(duì)于所有用戶接收機(jī)所公有的誤差，像是對(duì)流層誤差、傳播延遲誤、天體運(yùn)行誤差等都可以通過誤差分析技術(shù)將誤差消除。其他的誤差能夠通過創(chuàng)新技術(shù)等方式進(jìn)行避免，但要注意的是在進(jìn)行修正的過程中還會(huì)有殘余誤差的存在，如果不能盡快將誤差消除就會(huì)增加后面系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的難度，進(jìn)而無法驗(yàn)證其精確度。

3、GPS-RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的相關(guān)應(yīng)用

3.1控制測(cè)量中的應(yīng)用

在工程的測(cè)量過程中使用GPS-RTK技術(shù)能夠大幅度的提升測(cè)量的精確度，在使用傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)的過程中可能會(huì)出現(xiàn)很多問題，影響項(xiàng)目工程的順利進(jìn)行。就像在常規(guī)測(cè)量的過程中整體控制測(cè)量和局部加密控制測(cè)量這兩個(gè)步驟占據(jù)了非常重要的位置，為了提升整個(gè)控制測(cè)量的速度一定要通過測(cè)量一級(jí)導(dǎo)線的基礎(chǔ)上再進(jìn)行圖根控制，這種方式雖然能提升精確度，但是卻浪費(fèi)了大量的人力物力。所以通過GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量能夠不用重視測(cè)量的方向和具體的坐標(biāo)就能進(jìn)行完整的測(cè)量工作，極大的提升了測(cè)量的效率和安全性。

3.2 斷面測(cè)量中的應(yīng)用

斷面測(cè)量是工程測(cè)量中的一個(gè)難點(diǎn)，斷面測(cè)量使用傳統(tǒng)的測(cè)量方法是比較麻煩的，因?yàn)樾枰芏嗟姆譁y(cè)點(diǎn)和分站共同作用才能完成，而通過GPS-RTK技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)⒔邮諜C(jī)的運(yùn)行效率提升，通過RTK 技術(shù)能夠有效的對(duì)三維的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并且在優(yōu)化解決的過程中也比較有優(yōu)勢(shì)，對(duì)于其具體的方向和分站測(cè)量的要求也不是很高，通過比較直觀的圖示提升其觀察性，減少了不少內(nèi)業(yè)的工作量。

結(jié)語：

綜上所述，GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用在工程測(cè)量中能夠提升測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和安全度，通過基準(zhǔn)站、移動(dòng)站、數(shù)據(jù)鏈這三個(gè)環(huán)節(jié)的緊密配合能夠有效的避免傳統(tǒng)測(cè)量方式中存在的問題。GPS-RTK技術(shù)不受環(huán)境、人員配置、地形等的限制，在很多施工工程中都得到了廣泛的應(yīng)用，所以，當(dāng)前在工程測(cè)量的過程中需要選擇GPS—RTK技術(shù)來提升整體測(cè)量的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]李志菁.工程測(cè)量應(yīng)用GPS RTK技術(shù)的分析[J].建材與裝飾，2018（19）：222-223.

[2]李杏.GPS RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用分析[J].資源信息與工程，2018，33（01）：134-135.

[3]劉發(fā)明.GPS RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用淺析[J].中國地名，2013（11）：58-59.

[4]原宜坤，汪洋.淺談GPS RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].山西建筑，2007（32）：359-361.

作者簡(jiǎn)介：

陳軒，咸寧市土地勘測(cè)規(guī)劃院，湖北咸寧。