GPS RTK在工程測量中的應(yīng)用及優(yōu)勢分析

耿振國

（銀川市勘察測繪院，寧夏 銀川 750001）

GPS 技術(shù)在我國很多行業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展下的重要產(chǎn)物，是一種定位導(dǎo)航系統(tǒng)，在導(dǎo)航和測繪行業(yè)發(fā)揮著重要的作用。GPS 技術(shù)曾廣泛應(yīng)用于軍事、氣象和測繪等行業(yè)，其所具備的優(yōu)點是全球性、全天候和連續(xù)導(dǎo)航與定位，其應(yīng)用靈活、快速，能夠有效提高工作效率。GPS 技術(shù)的快速發(fā)展，帶動了RTK測量技術(shù)的日益成熟，RTK測量技術(shù)在測繪中發(fā)揮著重要的作用。RTK是Realtime kinematic的簡稱，是實時動態(tài)差分法，是當(dāng)前一種比較常用的新的GPS 測量方法，是對傳統(tǒng)靜態(tài)測量方法的升級，能夠在野外進(jìn)行實時測量，可以獲得厘米級定位精度，采用了載波相位動態(tài)實時差分法，是GPS 技術(shù)的一項重要發(fā)展，對野外作業(yè)的地形測圖和工程放樣帶來了極大地便利，提高了野外作業(yè)的工作效率。

1 有關(guān)GPS RTK特點闡述

GPS RTK技術(shù)稱為載波相位動態(tài)差分技術(shù)，處于基準(zhǔn)站位置對衛(wèi)星載波相位的觀測。GPS 定位技術(shù)給傳統(tǒng)的工程測繪帶來很大地便利，其操作簡便，定位精度高，而且不會受到外界環(huán)境條件的影響，GPS RTK是一種平面實時定位技術(shù)，屬于GPS 技術(shù)的最新發(fā)展，其定位精度高，自動化程度高，具備的優(yōu)勢有：（1） 該種定位技術(shù)能夠準(zhǔn)確掌握定位精度，操作也比較方便；（2） 能夠快速對地形和地貌進(jìn)行測量，形成相應(yīng)的數(shù)字地圖；（3） 能夠根據(jù)設(shè)計點坐標(biāo)，進(jìn)行工程放樣。RTK技術(shù)是一種實時動態(tài)定位技術(shù)，采用RTK作業(yè)模式，需要進(jìn)行對衛(wèi)星數(shù)據(jù)的采集，還需要將觀測值和站點坐標(biāo)信息進(jìn)行傳送，在系統(tǒng)內(nèi)部對采集的信息和接收的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行載波相位差分的處理，得到最后需要的結(jié)果。其中，主要有兩種數(shù)據(jù)處理方法：修正法和差分法，修正法能夠?qū)⒒鶞?zhǔn)站的修正值發(fā)送給流動站，能夠?qū)邮盏降臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行改正，流動站不斷糾正坐標(biāo)；差分法是將基準(zhǔn)站采集到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給流動站，流動站求解坐標(biāo)差。在 RTK的作業(yè)模式下，流動站接收機(jī)需要進(jìn)行初始化設(shè)置，在完成對未知位置的搜索之后，就會進(jìn)入到動態(tài)作業(yè)的環(huán)境中，不僅會接收基準(zhǔn)站的GPS 數(shù)據(jù)，也會在觀測中采集GPS載波相位數(shù)據(jù)，在系統(tǒng)內(nèi)部會通過差分處理求解模糊度值，然后改正移動站接收機(jī)的坐標(biāo)位置。

2 GPS RTK技術(shù)的優(yōu)勢分析

（1） GPS RTK技術(shù)的作業(yè)效率高。GPS RTK技術(shù)適用于所有的地形測量，針對一般的地形地勢，RTK檢測站能夠一次性測完5 km半徑的土地，與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比較，有著較高的測量效率，只需要一人進(jìn)行操作完成，而且放樣點的位置在1～2 s就可以完成作業(yè)。例如，在一般公路路線的測量中，3～4人的小組可以完成6～8 km的測量范圍，還可以完成中樁抄平工作，按照該種測量模式，有效提高了地形測繪圖的測量效率，也能夠充分保證測量的精度和效率。

（2） GPS RTK的定位精度較高，與傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比較，有著較高的測量精度，只要能夠保證測量工作滿足基本的測量條件和標(biāo)準(zhǔn)，最基本的測量作業(yè)半徑控制在5 km的范圍，而高程精度和平面精度都能夠精確到厘米級的范圍，不會存在測量誤差。

（3） GPS RTK可以全天候作業(yè)，該技術(shù)只需要在兩點間滿足光學(xué)通視，就能夠進(jìn)行全天候作業(yè)，與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比較，受到外界環(huán)境條件影響的因素較少，測量的效果也是比較好。另外，GPS RTK的自動化程度較高，可以應(yīng)用到各種測繪作業(yè)中，而且內(nèi)部配置的一些專業(yè)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)多種測繪功能，減少人工測繪帶來的誤差，也能夠充分保證作業(yè)的精確度。

3 GPS RTK在工程測量中的應(yīng)用分析

GPS RTK是一種實時動態(tài)差分法，是一種比較常用的GPS測量方法，傳統(tǒng)的測量方法都是靜態(tài)的測量，在測量結(jié)束之后還需要進(jìn)行計算，才能夠獲得測量精度，GPS RTK能夠?qū)崟r獲得厘米級的測量精度，是當(dāng)前工程測量中應(yīng)用較好的一種測量方法，也提高了野外作業(yè)的效率。

3.1 GPS RTK能夠控制測量

當(dāng)前我國城市化進(jìn)程加快，為了能夠滿足城市測繪工作的需求，需要應(yīng)用到城市控制網(wǎng)，城市控制網(wǎng)的面積大、精度較高，城市中布設(shè)的一些導(dǎo)線會受到工程施工的影響，常常被施工工程破壞，也影響了工程測量的進(jìn)度，影響了工程整體的測量效率。通常采用的常規(guī)測量方法有導(dǎo)線測量，測量的精度不均勻，而且比較耗費(fèi)時間。GPS靜態(tài)測量的方法，對數(shù)據(jù)采集的時間比較長，還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)方面的處理，不能確保測量結(jié)果的精確性。GPS RTK的作業(yè)精度相對較高，其在測量方面有著較大的優(yōu)勢。

3.2 GPS RTK進(jìn)行線路中線的放樣工作

GPS RTK測量技術(shù)能夠用于市政道路中線放樣中，放樣的工作只需一人就可以完成，在進(jìn)行實際應(yīng)用過程中，可以將線路參數(shù)，主要包括測量線路的起終點坐標(biāo)、半徑等數(shù)值輸入到控制器中，然后進(jìn)行放樣操作，該種操作方法靈活，能夠按照坐標(biāo)放樣或者是樁號放樣，而且兩種方式隨時可以互換。例如，在放樣的過程中，能夠從屏幕上看到放樣位置箭頭指示的偏移和移動情況，會一直移動，確保誤差能夠達(dá)到最小。

3.3 GPS RTK應(yīng)用到建筑物規(guī)劃放線中

對于建筑物的規(guī)劃放線，放線點的位置需要滿足城市規(guī)劃中的相關(guān)條件，還需要滿足建筑物自身的幾何形狀，對放樣的精度要求比較高。利用GPS RTK技術(shù)進(jìn)行對建筑物放樣的過程中，需要檢查建筑物自身的幾何形狀，對測量點位置的精度進(jìn)行確認(rèn)，如果測量點的精度不高，則會在測量過程中存在較大的點位誤差，如果點位精度相對較高，就可以進(jìn)行規(guī)劃放線，確保滿足相關(guān)的測量要求。

3.4 對建設(shè)用地的規(guī)劃測量

GPS RTK在對工程建設(shè)用地的測量中，可以實時測定地點位置坐標(biāo)，確定土地的使用范圍，對用地面積進(jìn)行規(guī)劃和確認(rèn)，計算土地的用地面積，利用該技術(shù)能夠?qū)崟r測量土地的權(quán)屬范圍，對土地的分類進(jìn)行檢測，能夠提高測量的精度和速度。

4 結(jié)語

綜上所述，工程測量中應(yīng)用到GPS RTK測量技術(shù)能夠提高測量的效率，確保測量的實時精度。

該種測量技術(shù)在很多領(lǐng)域中的應(yīng)用都會起到很大的作用，有靈活、省力和精確度高的特點，其具備全天候、連續(xù)導(dǎo)航和精確定位的優(yōu)勢，在工程測量中的應(yīng)用，能夠提高測量的效率，確保測量的精確度。