关于GPS-RTK技术在工程测量中的应用思考

方剑峰

（厦门闽矿测绘院，福建厦门 361004）

0 引言

工程项目在正式开始建设之前，需要先对工程区域、桥梁结构以及地质条件进行测量，以此来促进工程建设的顺利进行，测量工作主要包含着工程的定线测量、地形测绘、放样以及施工管理等工作，通过应用GPS-RTK技术可以有效提高工程测量结果的精确度，满足当前的工程测量工作的要求。

1 GPS-RTK技术在工程测量工作中的原理和特点

GPS-RTK技术应用到工程测量工作中，其主要应用原理是按照载波相位为测量依据的一种实时差分GPS技术，在实际的工程测量过程中，其系统组成主要包含着卫星信号接收系统、数据处理以及传输系统等。①工作人员在具体的GPS-RTK技术测量过程中，是通过基准站来将测量到的卫星数据和测站信息进行传送，然后流动站再根据所接收到的基准站的信息对本站的数据信息进行改正，最终得出最准确的工程测量定位信息；②工作人员在应用GPS-RTK技术进行工程测量时，需要在基准站内设置一台信息接收机，然后再设置流动站，流动站可以根据实际的工程测量工作的需要设置多个。在工作过程中，流动站和基准站需要站在同一时刻接收GPS卫星发射的信号，帮助工程的测量人员得出准确的流动站的位置坐标[1]。

GPS-RTK技术和我国传统的工程测量技术相比较具有较多的优势，具体表现为以下几点：①工程测量的过程较为直观，通过应用GPSRTK技术，可以将工程的实时测量结果展示出来，方便测量人员随时查看工程的坐标点；②测量的时间较短，通过应用GPS-RTK技术，可以在5s内就获取精确度较高的工程三维坐标，所需要的工程测量时间相对传统的测量技术较短；③可以全天候作业，且操作的自动化水平较高；④在测量的过程中不需要进行通视，工作人员在应用GPS-RTK技术进行工程测量的过程中，各个观测值之间是相互独立的，如果某个观测点出现的了测量失误，也不会对其他测量数据造成不良影响。

2 GPS-RTK技术在工程测量中的应用

2.1 控制测量

现阶段，GPS-RTK技术已经被广泛的应用在我国的工程测量工作中，在实际的测量过程中，可以完成控制网的布设，且测量的精确度和自动化水平也较高。在控制测量工作中的应用如下：

2.1.1 GPS控制测量的现场工作

①测量人员需要全面了解测量区域的范围、地理条件以及现有的控制点，在此基础上进行GPS点的选择和布局；②在进行GPS定位选择工作中，测量人员需要将观测点建立在视野较宽的区域范围内，在进行测量时，视场中的障碍物的高度角不能超过15°，且附近也不能有反射卫星信号较强的物体，例如大型的建筑物等[2]。

2.1.2 GPS现场的观测和数据的处理

GPS-RTK技术和我国传统的工程测量技术相比较具有较大的不同，测量人员在实际的控制测量过程中，需要先进行天线的放置，将其放置在三脚架上，并保证水平居中，然后再进行开机观测，做好相应的观测记录，其记录方式一般有两种，GPS接收机自动记录并存储和GPS测量手簿存储。

2.2 数据收集工作

首先，测量人员需要加强对已经获得的控制点的分析，根据控制点结果来进行地形测量；其次，测量人员需要保证外部无线电台和基站的覆盖范围可以达到10km，以此来保证测量工作的精度；最后，测量人员在正式开始工程测量之前需要先进行流动站的校准，将其测量精度控制在厘米级，并利用RTK控制测量误差。

2.3 数字地形图的测量

测量人员通过应用GPS-RTK技术，还可以进行数字地形图的测量，在实际的测量过程中，所需要的控制点的数量一般较少，可以有效的弥补我国传统的工程测量技术在测量过程中的缺点，只需要获取采集点的坐标数据到相应的计算机软件中，就可以得到测量人员所需要的地形图，且绘图的效率和质量都较高，在环境较为复杂的区域也可以进行工程测量。

2.4 施工放样测量工作

我国传统的工程施工放样工作在实际实施的过程中，所使用的测量一起是全站仪，其测量的必要条件是点间的通视，受到地形地物的影响较大，在一定意义上也会影响工程的施工放样测量工作的效果。通过应用GPS-RTK技术，其在系统软件中就自带放样功能，可以实现工程完成点以及直线等测量工作，自动生成放样点。

3 GPS-RTK技术在工程测量中实际应用实例

3.1 工程案例的概况

某工程项目位于我国的丘陵地区，在进行工程测量工作时，其测量范围包含着一大片森林保护区，且测量环境较为复杂，测量高度的最大差异达到了300m以上。另外，此工程项目包含着较多的分项目，其中，地质情况比较复杂且施工难度较大的是隧道建设和桥梁建设，对于此工程项目，测量人员使用了GPS-RTK技术进行工程测量。

3.2 具体的GPS-RTK测量流程

①对于此工程项目，测量人员将测区范围设定在5km范围内；②进行了工程坐标转移参数的设置，对于此次的工程项目来讲，因为其地质环境较为复杂，且工程量较大，因此，采取GPS-RTK技术进行工程测量的意义较大，此次测量采取的主要是GPS-RTK Trimble 6700系列。利用设备中自带的测量控制模块进行转换参数设置；③在确定了工程测量的控制点参数以后，测量人员需要应用GPS-RTK技术进行分项测量，具体测量内容包含着线路放线、地形测绘、普通控制测量以及纵横断面测量等，最终得出全面的工程测量数据信息，并实现数据信息的最大化利用[3]。

3.3 测量精度分析

由表1数据显示最大测距中误差为12．777＜15（单位为：mm），符合精度要求。

4 结束语

综上所述，GPS-RTK技术和我国传统的工程测量技术相比较，其测量精确度较高，且在实际的工程测量过程中，所需要的测量时间较短，操作较为简短，因此，在我国工程测量工作中的应用水平也越来越高。为此，我国相关工程建设单位需要加强对GPS-RTK技术的投入，充分发挥GPS-RTK技术的优势作用，提高工程测量工作的水平，进而促进工程的顺利施工。

基线 实测距离/m 测距中误差/mm 测距相对中误差Z1-Z2 403.199 12.777 1/31500 Z2-Z3 260.775 6.021 1/43300 Z3-Z4 484.118 6.690 1/72300