基于RTK測量技術(shù)在工程測量中的運(yùn)用

楊子維

摘? 要：RTK測量技術(shù)主要是通過建立基準(zhǔn)站和流動站的方式，與GPS定位系統(tǒng)相連接，通過科技信息技術(shù)手段來準(zhǔn)確定位施工位置的三維坐標(biāo)。然后，將這些坐標(biāo)信息上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺當(dāng)中，繪制施工圖紙，完成工程前期的測量及測繪工作?；诖?，文章主要結(jié)合該技術(shù)的基本應(yīng)用原理進(jìn)行分析，并與傳統(tǒng)的全站儀設(shè)備進(jìn)行對比，分析二者的優(yōu)缺點(diǎn)。明確RTK測量技術(shù)的應(yīng)用流程和發(fā)展前景。另外，在整個工程測量環(huán)節(jié)中，還有一些注意事項(xiàng)需要遵守。

關(guān)鍵詞：RTK測量技術(shù);工程測量;運(yùn)用方法

Abstract： RTK surveying technology is mainly through the establishment of reference stations and mobile stations， connected with the GPS positioning system， through scientific and technological information technology means to accurately locate the three-dimensional coordinates of the construction location. Then， upload these coordinate information to the network platform， draw construction drawings， and complete the survey and mapping work in the early stage of the project. Based on this， this paper mainly analyzes the basic application principle of this technology， compares it with the traditional total station equipment， and analyzes their advantages and disadvantages， so as to make clear the application flow and development prospect of RTK measurement technology. In addition， there are some matters needing attention in the whole engineering survey.

在施工建設(shè)工作開始之前，施工單位通常會安排專業(yè)的施工人員進(jìn)行現(xiàn)場環(huán)境的勘察測量工作，重點(diǎn)是關(guān)注地面的水平度和垂直度問題，分析施工的風(fēng)險(xiǎn)因素。然后，結(jié)合實(shí)際施工項(xiàng)目的類型以及現(xiàn)場具體情況擬定施工方案，確保工程建設(shè)工作的質(zhì)量和效率?；谝酝娜斯y量方式經(jīng)常會出現(xiàn)誤差問題，而影響施工安全。因此，在科技信息技術(shù)的發(fā)展背景下，RTK測量技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢逐漸突顯出來。

1 RTK測量技術(shù)基本原理及優(yōu)缺點(diǎn)分析

施工單位想要在工程測量工作當(dāng)中運(yùn)用RTK測量技術(shù)，首先就必須要掌握這項(xiàng)技術(shù)的基本操作原理及應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)。然后，應(yīng)當(dāng)結(jié)合施工建設(shè)工作的基本需求和經(jīng)濟(jì)成本等因素，研究是否可以使用這項(xiàng)技術(shù)開展施工測量工作。

1.1 基本原理介紹

RTK（real time kinematic）是以載波相位觀測值進(jìn)行實(shí)時(shí)動態(tài)相對定位的技術(shù)。其原理是將位于基準(zhǔn)站上的GPS接收機(jī)觀測的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)通信鏈（無線電臺）實(shí)時(shí)發(fā)送出去，而位于附近的移動站GPS接收機(jī)在對衛(wèi)星觀測的同時(shí)，也接收來自基準(zhǔn)站的電臺信號。最后，技術(shù)人員利用計(jì)算機(jī)工作設(shè)備，通過對所收到的信號進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，給出移動站的三維坐標(biāo)，并預(yù)估其精度，最終結(jié)合這些數(shù)據(jù)信息有序完成新時(shí)期的工程測量測繪工作。

1.2 優(yōu)缺點(diǎn)分析

RTK測量技術(shù)也有一定的應(yīng)用優(yōu)勢及不足，與以往施工單位在前期工程測量環(huán)節(jié)常用的全站儀設(shè)備為例，對兩種測量技術(shù)的操作方法及應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行對比分析?？梢钥闯觯琑TK技術(shù)依靠于信息技術(shù)手段，可以簡化測量工作的基本流程，避免流程過于復(fù)雜，有效降低了施工難度。而且，受天氣變化的影響因素較小，測量的準(zhǔn)確率相對較高。同時(shí)，測量時(shí)只需要一個施工人員就可以完成基本的工作任務(wù)，可以在一定程度上為施工單位節(jié)省人力成本的支出。但是，這種測量技術(shù)會受到電磁波的干擾而影響測量效果，而且還會受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。因此，該技術(shù)目前還有待進(jìn)一步優(yōu)化和完善。

而從全站儀的使用情況來看，其最大的優(yōu)勢就在于不受電磁波的影響，運(yùn)行狀態(tài)相對較為穩(wěn)定。但是，測量工作會受到天氣及光線的影響，需要合理選擇測量的時(shí)間。而且，無法單人作業(yè)，測量的范圍也相對較小，需要根據(jù)工程測量工作的進(jìn)度不斷移動全站儀。為了能夠更加清晰直觀的分析出兩種測量工具的特點(diǎn)，施工單位可以制作二者的優(yōu)缺點(diǎn)對比表格。在實(shí)際開展施工工作時(shí)，通過參考表格當(dāng)中的信息，可以選擇出最合適的工程測量方法。具體的優(yōu)缺點(diǎn)對比情況如表1所示。

2 RTK測量技術(shù)在工程測量中的具體應(yīng)用流程及發(fā)展前景

想要合理發(fā)揮出RTK測量技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，科學(xué)開展工程測量工作，就必須要結(jié)合測量工作的基本需求，擬定工作方案，明確施工工作的目標(biāo)和方向。

2.1 前期準(zhǔn)備環(huán)節(jié)

在工程測量工作中合理應(yīng)用RTK測量技術(shù)之前，施工單位需要做好全面的準(zhǔn)備工作。以道路工程施工工作為例，首先，要做好放樣內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作，設(shè)計(jì)好線路的起點(diǎn)坐標(biāo)、折點(diǎn)坐標(biāo)以及終點(diǎn)坐標(biāo)等數(shù)據(jù)信息。同時(shí)，還要依照操作要求把電腦設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵鈽I(yè)電子手簿待放樣的坐標(biāo)庫，要求在道路直線上每20m就設(shè)置一個點(diǎn)，曲線則是10m一個點(diǎn)。另外還需要輸入排水井的井位坐標(biāo)以及建筑物的樓角坐標(biāo)等數(shù)據(jù)。點(diǎn)的設(shè)置原則就是便于加樁操作，易于外業(yè)使用，盡量的加快外業(yè)的數(shù)據(jù)收集的速度。其次，應(yīng)當(dāng)建立流動站，基于復(fù)雜的地形條件會影響測量技術(shù)的精準(zhǔn)性。因此，流動站應(yīng)當(dāng)建立在相對開闊、平坦的地方，方便接收和傳遞信號，以便于順利完成定位工作，為工程測量工作的有序開展奠定基礎(chǔ)。

2.2 測量測繪環(huán)節(jié)

RTK測量技術(shù)不僅可以用于前期工程位置信息的測量工作，還可以通過與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的有效連接，由技術(shù)人員在網(wǎng)絡(luò)平臺上建立三維坐標(biāo)系，將道路工程施工現(xiàn)場的地形圖模擬出來。技術(shù)人員可以分別設(shè)置平面圖和立體圖兩種類型，并充分結(jié)合施工建設(shè)工作的基本需求和實(shí)際勘測情況，擬定施工方案、繪制施工圖紙。同時(shí)，基于RTK測量技術(shù)的具體應(yīng)用優(yōu)勢，其可以實(shí)現(xiàn)對定位信息的實(shí)時(shí)更新，方便在后續(xù)施工環(huán)節(jié)中開展智能化的監(jiān)管工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中的質(zhì)量問題。比如，施工位置的偏移情況。降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生幾率，推動施工單位各項(xiàng)工作的可持續(xù)健康發(fā)展。

2.3 技術(shù)發(fā)展前景

施工單位在實(shí)際應(yīng)用RTK測量技術(shù)的過程中，總結(jié)出了該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。首先，RTK測量在20km內(nèi)的點(diǎn)位平面標(biāo)稱精度可以達(dá)到±3cm，完全能夠滿足Ⅰ級導(dǎo)線點(diǎn)的要求，所以RTK測量可以適用于I級以下的導(dǎo)線點(diǎn)技術(shù)要求。目前，該技術(shù)有著良好的發(fā)展前景，不僅可以用于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)當(dāng)中，還可以在礦業(yè)開采工作以及國土資源調(diào)查等眾多領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用。因此，現(xiàn)階段相關(guān)技術(shù)人員正在不斷總結(jié)自身的工作經(jīng)驗(yàn)，研究優(yōu)化工作流程，創(chuàng)新技術(shù)操作方法的可行措施。目的是降低RTK測量技術(shù)的操作難度，讓各個施工單位都能將該技術(shù)應(yīng)用于前期工程測量測繪的環(huán)節(jié)中，進(jìn)而推動我國施工行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

3 應(yīng)用RTK測量技術(shù)應(yīng)當(dāng)遵循的注意事項(xiàng)

基于RTK測量技術(shù)是新時(shí)期發(fā)展背景下誕生的一種新型技術(shù)手段，因此，在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)節(jié)中，還有一些注意事項(xiàng)需要遵守。

3.1 技術(shù)操作能力

雖然RTK測量技術(shù)依靠于信息技術(shù)手段可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的智能分析和整理，提高工程測量工作的質(zhì)量和效率。但是，在實(shí)際工作環(huán)節(jié)中，測量設(shè)備及信息系統(tǒng)都需要有專業(yè)的人才來操作。因此，為了保證工程測量工作的順利開展，施工單位必須要積極開展人才教育培訓(xùn)工作，了解員工的工作優(yōu)勢及不足。明確新時(shí)期的工程測量重點(diǎn)及難點(diǎn)所在，定期對員工進(jìn)行考核。結(jié)合考核結(jié)果合理分配工作任務(wù)，真正達(dá)到提高工作質(zhì)量和效率的目的。另外，施工單位應(yīng)當(dāng)面向社會招聘高技術(shù)、高素質(zhì)的工作人員，組建專業(yè)的測量工作團(tuán)隊(duì)，避免由于人為因素引發(fā)測量誤差，而影響后續(xù)的施工安全性與穩(wěn)定性。這些都是目前施工單位在應(yīng)用RTK測量技術(shù)時(shí)，需要關(guān)注的重點(diǎn)問題。

3.2 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

由于RTK測量技術(shù)涉及到對流動站、基準(zhǔn)站的建立，還需要建立核心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)收集信息。因此，這就涉及到一定的經(jīng)濟(jì)支出環(huán)節(jié)。需要施工單位結(jié)合實(shí)際工作需求合理擬定基礎(chǔ)設(shè)施的采購方案，并應(yīng)當(dāng)做好設(shè)備的存儲、使用的管理工作。建立嚴(yán)格的管理結(jié)構(gòu)體系，以此來提高設(shè)備的使用壽命，確保設(shè)備的應(yīng)用價(jià)值能夠得到充分的發(fā)揮。在這個過程中，施工單位應(yīng)當(dāng)定期安排工作人員對基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行維修及保養(yǎng)工作。此外，在每次開展工程測量工作之前，都必須要對測量設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查，重點(diǎn)觀察定位測量工作的精準(zhǔn)度問題。另外，管理人員需要做好對設(shè)備儲藏室的溫濕度管理，這是由于大多數(shù)測量工作所需要使用的基礎(chǔ)設(shè)施都是金屬外殼，與其他材料相比金屬材料使用壽命更長，不容易損壞。但是，如果與潮濕的空氣接觸則會出現(xiàn)生銹的問題。在這個問題上，施工單位還應(yīng)當(dāng)在內(nèi)部建立嚴(yán)格的監(jiān)管機(jī)制，規(guī)范員工的工作行為，為各項(xiàng)工作的順利開展奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

施工單位在選擇使用RTK測量技術(shù)進(jìn)行新時(shí)期的工程測量工作時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)對施工現(xiàn)場的環(huán)境進(jìn)行勘察工作，排查是否存在電磁波信號，避免影響測量技術(shù)的準(zhǔn)確性。其次，應(yīng)當(dāng)完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作，根據(jù)現(xiàn)場地形及施工工作需求在合適的位置上建立流動站，以準(zhǔn)確接收和傳遞定位信息。這個施工環(huán)節(jié)對技術(shù)人員的專業(yè)工作能力有著較高的要求，施工單位需要積極開展人才教育培訓(xùn)工作，而且應(yīng)當(dāng)做好設(shè)備的維修、保養(yǎng)工作，完善內(nèi)部管理機(jī)制，確保工程測量工作的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉琳琳.基于RTK測量技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用[J].農(nóng)家參謀，2018（6）：199-200.

[2]沈翠.芻議GPSRTK技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用[J].信息系統(tǒng)工程，2019（5）：97.

[3]王子銘.GPSRTK技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的運(yùn)用研究與分析[J].無線互聯(lián)科技，2019（8）：131-132.