试论GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点

试论GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点

冯洪江晏耀华

冯洪江晏耀华

大连五星测绘科技有限公司116018，中国人民解放军61206部队，116023

摘要：随着社会经济的发展以及高新科技水平的提高，为了减少测量人员的内外劳动作业的时间以及作业强度，相关科技研究人员积极探讨与借鉴西方先进国家的相关测量技术，研制出一种GPS-RTK技术。这种技术不仅具有较高的定位精度，而且还有效地提高了相关测量活动的工作效率。因此，这种技术值得在工程测量领域范畴中推广与应用。

关键词：GPS-RTK技术工程测量技术特点

随着高新科技的突飞猛进以及测绘技术的不断创新，使得传统的光学仪器很快被不断涌现出来的新技术、新仪器所替代。目前进行测绘活动时，相关工程人员首选GPS-RTK技术，这是由于其不仅能够克服GPS的作业时间长、数据不能及时处理的缺点，而且还具有高精度、无需光学的特点；另外，还可以全天候为测量提供真实、高精度的定位结果。因此，GPS-RTK技术对于工程测量领域而言具有十分重要的作用。另外，GPS-RTK技术在工程测量的应用，使得测量活动日益趋向电子化、数字化方向发展，大大提高了工程测量的工作效益；同时，大大减少了测量人员内外劳动作业的时间与强度。

一、关于GPS-RTK技术的原理以及工程应用

（一）分析RTK的基本原理

GPS-RTK技术是一种实时动态定位技术，能够实时地将指定坐标中的三位定位结果提供给测站点；并且，GPS-RTK技术能够满足测站点相关人员高精度测量的要求。GPS-RTK技术是一种基于载波相位观测值的技术，实时动态载波相位差分GPS系统是由以下几个部分组成，即基站、数据通讯链流动站以及支持动态差分的软件系统。基准站接收机需要设置在已知点或者未知点上，它可以连续接收到GPS卫星信号。基准站接收机可以将测站点发出的坐标、所观测的数值、卫星跟踪状态以及接收机的工作状态等传输到数据通讯链，而流动站接收机在跟踪GPS卫星信号的同时还可以接收相关数据通讯链。通过差分处理求解载波相位整周模糊度来推算出基准站与流动站之间的坐标值，然后再通过坐标转换就可以得到流动站每一个测点的坐标值。GPS-RTK技术中最关键的两种技术是：数据处理技术以及数据传输技术，这种技术需要将基准站的接收机相关数据传输给流动站接收机。另外，基准站一般架设在已知点上，并且设置地点周围不得有高大障碍物；同时，基准站的架设还需要远离电磁信号以及大面积水域。

（二）关于工程测量的应用

1、关于控制测量

工程控制网是对整个建设工程进行管理与维护的基础，在建设工程中具有十分重要的作用，其网型以及精度要求都与建设工程的项目性质以及规模有着密切的关系。一般情况下，四等以下建设工程中的控制网覆盖率较小、覆盖率面积小、点位密度大，因此测量的精度要求较高。在传统方法中，是采用三家网以及导线网来实现测量工作目的的，其中在实际应用中需要进行分段测量，导致出现精度分布不均匀、不能实际了解到测量精度的状况，从而造成了大量的返工，浪费较多的时间与财力。而GPS-RTK技术就可以完全取代传统测量仪器进行图根导线测量，不仅能够使图根点避免误差而满足测量需求，而且还能够使图根点可多可少而机动灵活；同时，测量的流动点与参考点的距离可超过10千米。因此，GPS-RTK技术用于常规工程测量活动中，不仅能够大大提高工程测量工作，而且还能够节省更高的财力。

2、关于工程放样

工程测量在建设工程中起到了十分重要的作用，另外，工程放样的方法以及精度对建设工程与进度均发挥了极其重要的作用。因此，建立合适的控制网以及合适的放样方法，能够有效地进行测量，不但准确，而且快速。进行工程放样的时候，GPS-RTK技术的测绘仪器可以通过一定方法将设计好的点位标出来，这种放样方式相较于传统方法要好，在这种技术背景下，只需要一个工作人员将设计好的实点位位坐标、曲线转角等信息输入到电子手簿中，就可以完成测量工作。因此，通过GPS接收机即可完成测量工作，具有快速、方便、精准等优点。

3、地形碎部测量

进行地形测图时，首先需要对所要测量的区域建立图根以及控制点，其次假设测量仪器，并且采用经纬仪来配合全站仪以及电子手簿进行地物编码。GPS-RTK技术的测绘仪器在空旷的地区中能够很快完成测量作业；同时，当其在夜间作业的时候，通过增补图根导线点以及采取其他仪器配合也可以进行碎部测量作业。因此，该技术的测量仪器大大提高了测量工作的效率。另外，采用GPS-RTK技术的测绘仪器对一个区域测绘完毕后，通过相关专业软件接口，即可将测绘仪器记录的数据进行整合而呈现出满足要求的地形图。

二、关于GPS-RT的误差来源以及技术特点

（一）分析GPS-RTK的误差来源

GPS-RTK技术的误差来源有以下几点：第一，GPS-RTK技术与干扰而产生的误差。这种误差可以通过各种校正方法来进行消除；第二，GPS-RTK技术与同距离有关的误差，这种误差可以采取多基站技术来进行消除。

（二）关于GPS-RTK技术的特点

第一，具有较高的定位精度，本文以上均有阐述。第二，具有较高的工作效率。由于GPS-RTK技术能够在较大的范围内进行测量，并且测量的精度较高，大大改善了传统测量作业方式，从而带来了较高的经济效益与社会效益；其不仅提高了作业效率，而且大大降低了作业强度而提高了测量工作效率。第三，GPS-RTK技术背景下的测量操作步骤比较简单，因此具有易操作的特点。第四，能够全天候地进行造业，只要满足GPS-RTK技术的基本工作条件，测量工作就变得简单便捷。第五，GPS-RTK技术具有自动化、集成化的特点，这个特点大大减少了人力、物力以及财力。

结语：

本文将GPS-RTK技术的原理以及工程应用进行了分析介绍，同时，将GPS-RTK的误差来源以及技术特点进行了综合阐述。GPS-RTK技术的测量仪器不仅能够有效地改善过去传统的测量方法，而且还为相关工程测量领域带来较高的经济效益与社会效益，从而推动建设工程走向可持续发展的道路。

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