浅谈GPS RTK技术在工程测量中的应用

■朱伟伟 高炜 李阳

（安徽省地勘局第二水文工程地质勘查院安徽芜湖241000）

浅谈GPS RTK技术在工程测量中的应用

■朱伟伟 高炜 李阳

（安徽省地勘局第二水文工程地质勘查院安徽芜湖241000）

科学技术的逐渐提高以及社会经济的不断增长，为城市化的不断发展提供了科学技术以及经济基础，而城市化的进一步深化发展让工程建筑行业的发展也有了很大的提高，再加上人们对工程建设的质量要求的越来越高，这就使得工程的测量就需要极高的精确度，而GPS RTK技术是GPS技术的一种升华，不仅能够更加精准的提供工程测量的数据，还能够对矿山的开测以及地籍的测量起到非常重要的意义。本文主要对GPS RTK技术进行简要的阐述，对GPS RTK技术在工程测量中的应用进行分析，并对实例应用的方式来对GPS RTK技术在工程测量中的应用进行探究，进而，更好的促进GPS RTK技术的应用。

GPS RTK技术 工程测量 应用

0　前言

GPS RTK即使全球定位系统实时动态技术，在目前为止，该技术已经成为了应用最为广泛的一项技术之一，无论的石油化工行业，还是建筑工程行业，又或者是交通出行方面，都对全球定位系统实时动态技术较为常用，在工程测量的应用中，全球定位系统实时动态技术能够对工程测量中的施工放样、断面测量、碎部测量以及水下测量都有着重要的意义，本文主要对全球定位系统实时动态技术在工程测量中的应用进行分析，其详细的应用内容如下所示。

1　GPS RTK技术

1.1GPS RTK技术的配置

全球定位系统实时动态技术主要应用的配置有：基准站、流动站以及通讯系统。在基准站中，其主要包含的设备有GPS数据信号的接受装置（数据传输的参数、数据测量的参数、数据坐标的设置功能）、GPS的天线、无线信息的通讯发射装置、适用的电源以及基准站的相关控制设备、设施，以上是全球定位系统实时动态技术基准站的设备配置信息，而全球定位系统实时动态技术流动站的基本配置设备有：GPS的天线、数据信号的接受设备，无线信号的传输设备、适用的电源、全球定位系统实时动态技术流动站的控制器等等，对于全球定位系统实时动态技术的流动站而言，其可以处于静止的状态，也可以处于流动的状态。

1.2GPS RTK技术的工作原理

全球定位系统实时动态技术是全球定位系统在技术上的更新，它能够很好的对载波的相位进行实施的动态定位，因此，能够对公测站点的制定位置信息进行三维空间坐标的勾勒，并且，能够将其精度定位在厘米之上。当全球定位系统实时动态技术进行工作时，能够对相应的卫星所能够覆盖的范围进行连续的观测，并能够通过相关的设备对所能够观测的信息进行接受，并在信息接收的同时将信息传送该相应的流动站，流动站相应的数据接收装置在接受了信息后，在通过无线设备来对观测到的数据进行相应的处理工作，根据数据，来完成定位的工作，在通过位置的数据计算，来对所检测位置的三维坐标信息进行确认。

1.3GPS RTK技术的数据处理

基准站三维坐标的准确性，是RTK实时差分测量系统高精度作业的一个重要条件。RTK系统之所以能快速准确地求解出整周模糊度，是因为RTK系统采用了模糊度函数法、最小二乘搜索法、组合波搜索法、快速分解法（FARA法）等快速算法。优质高效的数据处理技术和数据传输技术是RTK技术实现的关键。RTK定位时要求基准站与各流动站之间通过建立数据通讯链来实现基准站信息向流动站的实时传输，数据量比较大，一般都要求9600的波特率，并能对传输的数据进行正确编码和同步检错。因此要综合考虑传输格式、传输频率、传输距离等因素来保证数据传输的准确与实时。

1.4GPS RTK技术的特点

①作业效率高。在一般的地形地势下，高质量的RTK设站一次即可测完4～5km半径的测区，在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标，作业速度快，劳动强度低。②定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累。只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内，RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。③降低了作业条件要求。RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小。④RTK作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大，操作简便，容易使用，数据处理能力强。RTK可胜任各种测绘内、外业。

2　GPS RTK技术在工程测量中的应用

2.1GPS RTK技术在地形测量中的应用

对于工程地形的测量，一般都是采用静态的测量来进行，但是，如果是碎部测量的工作，就会应用GPS RTK技术来完成，对于以前的地形测量而言，需要在进行数据测量技术的同时建立相应的图根控制点，然后应用经纬仪、全站仪以及小平板的多种仪器一起进行数据的测量以及绘制的工作，随着测量技术的不断提高，也有采用电子手簿以及全站仪配合物编码，而这些工作通常是由2到3个人才能够完成，如果在进行工作的过程中没能够达到相应的要求，还会进行返工，然而，GPS RTK技术的应用，仅仅1个人就可以实现全工作，在实地背着仪器进行观测，然后输入相应的编码，在1到2秒之后就能够得到精准的位置信息，故而，GPS RTK技术能够大大的减少技术人员的工作量，简地形测量的流程，更好的增加测量工程的工作效率。

2.2GPS RTK技术在矿山测量中的应用

在矿山上应用GPS RTK技术，能够更好的对矿区的地面信息情况进行了解，对于我国的矿山而言，矿区的地点与国家等级点的距离较长，这就要求要对矿山的控制点要十分的精密，应用GPS RTK技术对矿山进行测量，能够在经过相应的处理后将矿区较为复杂的区域已经地形的碎部点的数据信息进行绘制，在将GPS RTK技术应用于地表变形的观测中，能够很快、很精准的获取到深陷地的坐标，在通过微机的相关处理过后，就能够得到该地区的地形图，并且，可以将地形中塌陷的面积自动的进行计算。

2.3GPS RTK技术在地籍测量中的应用

地籍测量通常是以极坐标、测距、侧角的方式来对地籍的信息进行收集，这样不仅会投入大量的人力物力，还很容易出现缺漏，导致效益的不高，然而GPS RTK技术却能够对每一块土地的地籍进行测绘，由于其精度能够达到厘米，所以，所得到的信息精度较高，在实际的生活中，GPS RTK技术可以对界桩的位置、土地的界限范围进行测量，由于该技术不会受到通视、地形以及天气的影响，且观测的时间较短，故而可以很大程度的提高工程的进度、效益。此外，GPS RTK技术还能够在公路测量中的应用、在水下测量中应用，只需要将中桩点的坐标输入系统中，系统就会自动的对放样点的点位进行定位，目前，公路勘测中应用GPS RTK技术的情况较多，其应用的技术也较为娴熟。

3　GPS RTK技术的实例分析

某单位承担了1:500的大尺度数字测绘工作，控制半径不得小于5千米，范围内每个E级以上，每次的卫星信号必须初始化，在计算后，其计算的结果互差要满足规范，并以中数作为结果。在此次的任务中，GPS RTK技术施测的图根点高程在等外水准以上的方式进行1/10的检测，并且采用导线网的形式检查了153个图根点，最后的结果是，平面坐标的差值不超过1厘米，精度完全能够达到相关规定的标准。

GPS RTK技术具有定位精准度高、观测时间段以及准确提供其三围坐标的技术特点，这使得GPS RTK技术应用于工程测量时，能够更加迅速的提高下相关技术的人员的工作效率，更好地减轻工程人员的劳动强度，更加有效的提高工程的施工进度，因此，将GPS RTK技术广泛的应用于工程的测量当中受到了相关人员的一致好评，由于GPS RTK技术能够很准确的形成相对应的电子文件，故而，能够更加方便的保存工程的测量数据，并且，GPS RTK技术能够与互联网技术向关联，故而，能够更好的对工程中的数据以及气压工程的数据库进行管理和对比，所以说，将GPS RTK技术应用于工程测量中，能够让工程的定位变得更加的稳定，能够让工程的施工以及测量工作变得更加的高效，也能够让工程相关的复杂工作变得更加的高效和符合要求，因此，GPS RTK技术值得大力的进行推广。

4　结束语

本文主要是从三个方面来对GPS RTK技术在工程测量中的应用进行分析的，首先，对GPS RTK技术的相关内容进行阐述，包括GPS RTK技术的配置、工作原理、数据处理以及技术特点，其次，对GPS RTK技术在工程测量中的应用进行分析，即在地形、矿山、地籍、公路中的应用，最后，以实例分析的方式来对GPS RTK技术在工程测量中的应用进行探究。

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P5[文献码]B

1000-405X（2016）-7-329-2

朱伟伟（1989～），女，本科，助理工程师，研究方向为测绘工程。