GPS-RTK測量技術在測量工程中的應用分析

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　　摘 要 隨著我國科學技術水平的快速發展，工程測量技術也隨之發展起來，各項先進的測量技術在工程測量中得到了普遍應用，尤其是GPS-RTK測量技術的應用，大大提高了工程測量的效率?；诖?，本文從GPS-RTK測量技術原理入手，對其在測量工程中的應用進行了分析，以供參考。
　　關鍵詞 GPS-RTK測量技術;測量工程;應用
　　前言
　　GPS-RTK測量技術是融合了測量和數據傳輸技術的一項定位技術，其是由基準站、數據鏈、流動站三部分組成?；鶞收局饕峭ㄟ^電臺發射衛星數據信息，流動站則是同時接收基準站和流動站的衛星數據信息，并對兩個站點的載波相位觀測值進行處理。該項測量技術與靜態快速測量定位相比，精準度更高，能夠節省大量的時間和人力等資源，因而，在測量工程中得到了廣泛應用。
　　1 GPS-RTK測量技術的原理及特點
　　GPS-RTK技術工作的基本原理是以載波相位觀測為根據的實時差分GPS技術，系統主要包含衛星信號接收系統、數據處理及傳輸系統幾部分。首先基準站將其觀測的衛星數據和測站信息通過數據傳輸電臺發送，流動站根據接收的基準站數對本站數據進行相應的改正，從而得出最準確的定位信息。進行GPS-RTK技術工作時，先在基準站設置一臺接收機，然后設置流動站，流動站可以根據需要使用多臺接收機設置多個。流動站和基準站在同一時刻接收由同一個GPS衛星發射的信號，流動站將本站觀測數據和從基準站所獲取到的觀測數據做比較，從而得到GPS差分改正后的數值，流動站通過手簿對GPS觀測值做精化處理，最后實時解算出最精準的流動站位置坐標[1]。
　　GPS-RTK測量技術特點為：一是測量過程比較直觀，可以實時動態地將測量結果顯示出來，并能隨時查看坐標點;二是觀測時間比較短，在各項觀測條件都比較好的情況下，5s內就能獲得高精度的三維坐標;三是能夠全天候作業，操作方便，自動化程度高。GPS-RTK技術已基本實現了自動化、智能化，觀測者只要將天線對中整平，將電源打開就能夠自動觀測;四是觀測站間不需要通視，能夠適應不同的地形。各站的觀測值是相互獨立的，就算某個站點出現誤差值，誤差也不會產生積累，甚至是傳播[2]。
　　2 GPS-RTK測量技術在測量工程中的應用
　　2.1 控制測量
　　現如今，GPS-RTK已經被廣泛運用到了建立各級別、各用途的GPS控制網。同傳統的測量技術比較，GPS在布設控制網時，測量精度很高，能夠靈活的選點，不必額外花費時間去造點，自動化程度也很高[3]。
　　（1）GPS控制測量的外業工作
　　因為 GPS觀測主要是通過接收衛星信號來進行定位測量，一般不需要和觀測站互相通視。再依據控制測量的目的、精度等各方面的要求，在全面了解測區范圍、地理狀況及已有控制點的精度、分布情況等條件下，完成GPS點位選擇和布設。在具體的GPS定位選定工作中，需要注意如下問題：觀測站應該選擇視野比較開闊的區域，視場內障礙物的高度角不宜超過15度;附近不應有強烈反射衛星信號的物件（如大型建筑物等）;以觀測站為中心約200m內不能存在強電磁波干擾源（如電視臺、電臺、微波站等），以免使GPS信號受到干擾[4]。
　?。?）GPS外業觀測及數據處理
　　GPS觀測和常規測量技術存在較大的差別，在GPS控制網作業中，其觀測的具體步驟為：一是安置天線。將天線架設到三腳架上，整平對中;二是開機觀測，并做好觀測記錄。GPS有兩種記錄形式，分別為GPS接收機自動記錄并存儲，二是GPS測量手簿存儲。 GPS數據處理過程較為復雜，處理方式非常多，自動化程度高，可以分成如下幾步，數據采集、數據傳輸、預處理、基線解算等幾部分。
　　2.2 數據采集
　　控制網建立以后，就可以依據所獲取的控制點成果完成地形測量，流動站在測量點的流動進行數據信息的采集。以基準站為中心外置電臺信息覆蓋范圍能夠達到10km，在符合測量原理的條件下，只要流動站處在基準站的輻射范圍，就能夠獲取可靠的信息，測量精度高。為了提高測量精度，在正式測量前應該將流動站校正好，保證三維精度測量達到厘米級，在誤差范圍內能夠完成RTK圖根控制，并對控制點作加密測量。在測量過程中，必須要保證輸入轉換參數的準確性，點位布設要合理，并控制好幾何強度。然后就可以依據測量區域地形特征進行測量。RTK測量精度高，受地形影響小，效率高，成本低[5]。
　　2.3 數字化地形圖測量
　　使用GPS-RTK測圖，同傳統的測圖方式相比，所需要的控制點數目少，有效彌補了傳統測量先控制后測圖存在的不足。只需要獲取采集點坐標數據，并導入到相應的數字化軟件中，就能夠生成所需的地形圖，測圖效率高，即使在比較隱蔽，環境較復雜的區域也能直接測量。
　　2.4 施工放樣測量
　　傳統的施工放樣測量是使用全站儀的方式，其必要條件是點間需要通視，受地形地物影響大，效率低。而GPS-RTK不需要點間通視，且系統軟件中就含有放樣功能，能夠完成點、直線等的測量。只需要將事先已經設計好的點、線等各項要素輸入到手簿中，放樣點就能夠自動生成，同時，還能夠將里程、偏移距離等各項數據顯示出來。
　　3 結束語
　　GPS-RTK是一種比較新型而且成熟的測量技術，可以快速準確地定位出所在區域的三維坐標，并能夠直接完成放樣、點位及中樁測量等各項測量工作。因其效率高、精度高、不受地形條件、天氣狀況等各方面因素的限制，因而被廣泛運用與各類工程勘察中。但在實際測量工作中，施工人員還要綜合考慮各方面因素，不斷地提高自身技術水平，及時發現測量工作中存在的問題，提高測量工作的準確、可靠性。
　　參考文獻
　　[1] 王海平.GPS-RTK測量技術在公路工程測量中的優勢[J].門窗，2016，8（03）：121-126.
　　[2] 劉光斌.GPS-RTK測量技術在測量工程中的應用[J].城市建筑，2017，12（10）：213-217.
　　[3] 狄廣禮，劉劍英.基于GPS-RTK技術在地質勘探工程測量中的應用研究
　　[J] 科技資訊，2015，10（06）：135-146.
　　[4] 楊洪貴，周明.探究GPS-RTK在工程測量中應用及其技術特點[J].城市建筑，2017，10（06）：323-337.
　　[5] 楊洪貴，丁衛華.關于GPS-RTK在工程測量中應用及其技術特點[J].江西建材，2016，12（09）：303-329.
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