谭毅锋（中山市星月测绘工程有限公司，广东 中山 528400）

GPS-RTK技术在工程测量中的应用

谭毅锋
（中山市星月测绘工程有限公司，广东 中山 528400）

本文详细介绍了在工程测量过程中GPR-RTK技术的原理、特点以及作业流程，对测量过程中各种测量方法进行了详细分析。

GPS-RTK技术；工程测量；质量控制

一、GPS-RTK技术简介

随着建筑行业的快速发展，在建筑测量工作中GPR-RTK测量技术也日趋成熟，这主要是由于GPS-RTK技术在应用过程中具备精度高、实时性、高效性等优点，可以极大地提高施工测量质量和精度。

1 GPS-RTK基本原理。GPS-RTK测量系统一般由GPS接收设备、数据传输设备和软件系统三部分组成。

（1）基准站。双频GPS接收机；如果测区内想要使用基准站的控制点，这就首先要进行设计，对RTK数据链的实际有效覆盖半径进行合理的分析。一般情况下，会在测区的中央位置上安置基准站，并且确保测区周围没有信号反射物、视野开阔。（2）流动站。双频GPS接收机、实时差分软件系统；

2 GPS-RTK测量的作业流程

（1）收集控制资料。根据已有的工程资料来确定工程所需的资料定位，并且要对高等级的已知控制点进行定期检查，从而确保收集资料的准确性。（2）基准站的设置。在大多数情况下不可以直接使用收集的已知控制点，因此要在测区内设置多个加密控制点，将这些控制点作为基准站的位置。另外还要将接收机安装在基准站上，为其配备有效的参数。（3）流动站的设置。在对GPS-RTK技术进行应用过程中要确保流动站的建立，流动站可以以多种形式存在，也可以在不同地区，主要是为了实时监测测量数据，并且要在流动站上安装GPS接收机。（4）坐标系统转换。在一般工程中，要选择合适的独立坐标系，然而借助GPS所测的坐标是wgs-84坐标系，这一坐标系不仅可以提供标准的参照体系，而且可以通过计算将坐标转化为参数。如果该地区具有建立坐标系的条件就可以通过多种方式对现场进行监测，在求出坐标系转换参数后，还可以通过RTK设备中的测量控制器准确地计算出独立坐标。（5）流动站测量定位。如果已经将坐标转换为参数之后，此时就要实时测量工程项目，同时还要开展放样工作。

3 GPS-RTK 测量的技术特点

（1）在工程测量过程中使用GPSRTK测量技术可以更为直观透明，并且可以实时监测动态数据，还可以将动态数据做成三维实时动态放样，这样就可以提高测量精度。（2）测量时间短，在具备良好的测量环境时，可以在短时间内准确地计算出三维坐标。（3）全天候作业。由于GPS-RTK测量技术在测量时只要能接收到4颗卫星信号，那么就可以全天候的持续工作，不会耽误测量数据的传输。（4）简单的操作、较高的自动化、提高了工作效率。GPS-RTK测量已经开始向着智能化的方向发展，并且观测人员只需调整天线，接通电源之后就可以进行观测。（5）无论地理位置如何复杂，都不会影响测量技术的实施。各基站之间都是相互独立的，都可以单独传输数据，不会受到外界因素的影响。

二、GPS-RTK 技术在工程测量中的实际应用分析

目前随着建筑行业的快速发展，GPS-RTK测量技术也被普遍应用，主要被用于水利、桥梁、道路、隧道灯工程项目的建设测量工作中。

1 普通控制测量。将GPS-RTK 技术应用到普通控制测量中，可以连续测设加密控制点的三维坐标，并且也可以顺利实现在局部地区使用全站仪来测量工程这一目的。

2 数字化地形图测量。运用传统测量技术时经常会出现各种各样的问题，测量数据也不准确，但是数字化地形图测量技术的出现就大大改变了这种状况，可以减少测图所需的控制点树木，还可将单人坐标数据直接输入到数字化软件中，从而可以通过数字化软件直接成图，这样就大大节省了测量时间，也提高了测量精度。

3 地籍测量。GPS-RTK技术可以对每一宗土地的权属界址点的位置进行测定，并且将处理完的数据导入到GPS系统中，从而可以在第一时间获得地籍图。如果某些地带的GPS信号不稳定，此时要充分使用测距仪等工具来开展测量工作。

4 施工放样测量。RTK 随机软件中的放样功能是多种多样的，其中包括了施工放样测量点、直线、曲线。事先将设计好的点、线路要素输入到测量控制器中，然后自动生成放样点，确保整个放样测量工作的顺利完成。

5 纵、横断面测量。在对道路和桥梁进行测量时都会存在一个共性的问题，那就是存在纵横断面，传统测量方法对这类纵横断面测量时存在诸多问题，需要事先对施工线路进行放样工作，然后设置放样点，如果采用GPS-RTK测量技术就不存在这些问题，只需要进行现场测绘就可以，大大提高的测量效率。

三、质量影响因素及控制方案

1 受限因素

（1）受卫星状况的限制。建筑物、树木等会遮挡卫星信号，这就限制了其作业时间。（2）受天空环境的影响。卫星在运行过程中容易受到天空环境因素的影响，尤其是在白天中午时，阳光强度过高，测量技术会受到电离层的干扰，所以在对工程项目进行测量时尽量不要选在这个时间段内。（3）数据传输连容易被干扰，并且与标称距离相比较，数据链传输的作业半径较小。障碍物会干扰数据链，因此在传输过程中会减弱信号，从而严重影响了测量的精度。所以在选择基准站位置的时候，要选择在测区中央的最高点，尽可能覆盖更为广阔的范围。（4）初始化能力和所需时间问题。在我国很多山区都存在着信号不好的问题，如果在这些地区进行测量就很有可能受到信号的阻挡，导致失锁和初始化丢失问题，所针对这些问题应该加以改善。（5）精度和稳定性问题。由于在测量过程中GPS-RTK技术容易受到诸多因素的限制，这也就导致该技术在测量时的精度不准确，所以应该尽量选择精度和稳定性好的机型对工程项目进行测量。

2 测量成果的质量控制

在工程测量结果中会出现一系列质量问题，从这些问题出发寻找控制质量的方法。其中主要的方法如下：（1）在选择机型的时候，要考虑其精度以及稳定性，避免由于机器性能不好而带来的质量问题。（2）已知点检核比较法。通过使用静态GPS来测出多余控制点，该测量方法具有可靠性，然而却限制了受控制点的数目。

[1]李建平，余元军.GPS测绘技术在测量中的应用[J].西部探矿工程，2008.

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