|
Application of GPS-RTK Measurement Technology in Engineering Surveying and Mapping
赵波涛 ZHAO Bo-tao
（华北地质勘查局五一九大队，保定 071027）
（519 Team North China Geological Exploration Bureau，Baoding 071027，China）
摘要：随着测绘技术的不断发展，不仅带来了一些新的理念，而且带来了一些新产品和先进思想。近些年来，GPS技术正在不断地发展当中，并且日趋成熟。现在GPS技术已经应用在了许多的领域当中，应用范围越来越广，而RTK技术在工程测量当中也有了非常广泛的应用，取得了不错的应用效果。
Abstract: With the continuous development of surveying and mapping technology, not only has brought some new ideas, but also some new products and advanced ideas. In recent years, GPS technology is continuously developing and becoming more mature. Now GPS technology has been applied in many fields, and the scope of application is getting wider and wider, and RTK technology has also been widely used in engineering surveying and achieved good application results.
关键词：GPS-RTK测量技术；工程测绘；应用
Key words: GPS-RTK measurement technology；engineering surveying and mapping；application
中图分类号：TB22；P228.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2021）01-0196-02
0 引言
GPS-RTK技术在应用中，具有定位精度高和自动化水平高等优势，并且能突破时间和空间的限制，实现全天候定位的目标，而且观测的实践也非常短，能够给工程测量提供可靠的支撑。实践过程中，现场技术人员可以按照GPS-RTK技术定位要求，结合现场的工程建设内容，来对工程测绘管理内容作出分析和确定，依靠GPS-RTK技术实现全面的部署和统筹规划，从而实现通过技术为工程测量提供更为强大的内驱动力，提升测量效率和工作质量。可以说，GPS-RTK技术的出现与广泛应用无疑是为工程测量领域的精度化发展奠定了前进基础。
1 GPS-RTK测量技术概念及优势
1.1 概念
GPS-RTK技术是指实时动态载波相位差分技术，该技术主要是通过对两个测量站接收到的载波相位使用合理的方式传播到相应的用户接收机上，之后再根据相应的处理方式对各种数据进行处理来完成相应的坐标计算工作。相对于传统的地籍测量技术来说，GPS-RTK技术的测量精准度较高，测量速度更快，可以有效地提高地籍测量的工作效率。
1.2 优势
GPS-RTK测量技术是一种新型的测绘技术，该技术应用于工程建设中可以有效缩减测绘作业时间，大大提升测量精度，并且对自然环境的适应能力非常强。GPS-RTK技术的应用可以摆脱传统主要靠人力用尺进行测量的时间限制，可以对测量目标进行实时测量，并且与卫星进行联测，可以规避空间的限制，能够适应各种复杂地形地貌的测量任务。GPS-RTK测绘技术的应用极少会受到地形条件的影响，有效测量区域面积较大，通过基准站获得的坐标信息可以通过专业软件自动进行数据处理，大大缩短了测绘作业时间，同时减少了人力投入，降低了测量成本。其次，GPS-RTK技术综合利用多种先进技术，该技术的应用可以提高测绘数据准确性，将测量精度精确到厘米级，为工程建设安全提供保障。
2 GPS-RTK测量技术在工程测绘中的应用
2.1 在控制测量中的应用
对于控制策略应用来说，最常见的测量步骤是对整体进行控制测量，或者是说对局部进行加密控制测量。进行这两个基本步骤的过程中，要考虑局部加密控制测量，所以，大多数的施工需要先对一级导线进行测量，这样才能够完成工作，然后再对其他工作进行展开。虽然这样可以提高工作的精准度，取得更好的测量效果，但是这样测量手续非常烦琐，进而导致浪费人力、物力以及财力。GPS RTK技术的使用，不需要像传统的测量方式一样进行局部的加密测量，只要将流动站放在需要测量的点上面，然后再进行测量就可以得到具体的定位以及坐标，并且可以同时保证测量工作的安全性与准确性。这样能够有效地提高控制测量的工作效率，并且也能够节省测量的成本，还可以减轻工作人员的工作量，大幅度提高了技术的应用效果。
2.2 在地籍测量中的应用
2.2.1 地籍控制测量
在传统的地籍测量工作中，往往都会使用三角网和导线网的测量方式，但是这种测量方式需要耗费大量的人力和物力资源，同时测量成本较高。而在应用了GPS-RTK技术之后，图根控制测量工作变得更加简单，同时定位精度也可以满足要求，可以有效降低地籍测量作业单位的工作难度，减轻地籍测量工作人员的工作量。为图根控制测量工作提供了极大的便利，在一定程度上推动了地籍测量的发展，为我国的发展建设提供了助力。
2.2.2 地籍测图
在进行地籍测图工作前，相关的工作人员需要对整体工作设备及工作方案进行初步的设定及使用。同时，相关的工作人员还要对地籍测量设备进行检查工作，降低并防止因人为因素或设备因素等对地籍测量工作的质量及进度造成严重的影响。此外，相关的工作人员在地籍图测绘之前需要对地籍图的具体坐标范围进行确定。在确定了地籍图测绘范围之后，为了保障地籍测绘工作的顺利开展，相关的工作人员还需要根据之前确定的图根控制点的坐标来进行平面图的测绘工作。然后通过内业数据处理，成图制作地籍图。此外，在完成地籍图之前，需要派专业的技术人员使用专业的制图软件对地籍图中的各种图形信息进行优化。之后再对这些数据进行详细检查，保障各种数据信息准确无误后方可生成输出地籍图。如果在地籍图中存在一些缺陷或坐标不明确的地方，相关的工作人员还需要再次进行数据分析检查，必要的话还需要进行二次实地测量，以此来保障地籍图中各项坐标和数据的准确性。
2.2.3 地籍图的生成和编辑
在地籍图的生成过程中，为了保障地籍图中各项信息数据的准确定性和真实性，相关的工作人员需要根据地籍图的实际要求来对图像绘制所需要的各种数据信息进行选取，在最大程度上提高地籍图的质量和各种数据的准确性。在完成地籍图的绘制工作之后，如果想要将地籍图输出，测绘单位还需要使用一些专业的绘图软件来对地籍图进行优化。在完成上述工作之后，相关的工作人员还需要对地籍图进行最后的检查，避免各种数据出现误差而影响地籍测量工作的质量。
2.3 在碎部测量中的应用
普通的碎部测量方法基本上都需要使用全站仪来对区域内已经有的图根控制点进行测量。使用全站仪进行测量的话，需要将测量到的全部数据输入到编程码中，然后再对所有输入到的数据进行汇总，最后绘制成图。这种方法在具体的工作中需要去测量周边所有的地形以及地貌，并且每台机器在测量的过程中都需要多个工作人员同时进行工作。在测量的过程中使用GPS RTK技术时，该技术对于区域环境的适用性较强，只要将基准站设备架好，安排一个工作人员可以对相应的数据进行检测，并且只需要几秒钟的时间就可以得到被测点的坐标，精准度非常高。在保存点时输入被测点的特征编码就可以，操作起来非常的方便，并且也不太需要外部条件来助力，还能够减少在测量过程中所需要的工作成本，能够提高整个测量的工作效率。
2.4 在断面测量中的应用
使用传统的方法来对断面进行测量时，在断面测量的过程中，经常会遇到方向不明确的问题，这也增加了漏测、重复测的概率。同时传统断面测量方式中，需要利用许多的分站共同工作才能把这项工作完成，增加了工作内容的复杂度。采用GPS RTK技术进行测量，可以及时地获取到断面的三维坐标信息，这样在应用过程中，可以克服传统断面测量中的一些困难，提高了测量结果的完整性与有效性。并且使用GPS RTK技术，可以不考虑分站测量和具体的断面方向，使用这样的技术，能够直观地去获取到断面的真实的信息以及实地状况。最大限度节省实地考察的时间，也能够节省物力和成本的投入量。
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-RTKTrimble6700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 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 结语
GPS-RTK技术在工程建设中的广泛应用，降低了测量作业难度，提高了作业效率，推动了工程建筑行业的发展。伴随着科学技术的发展，GPS-RTK技术的测量精准度，数据传输速度及信号稳定性也会不断提升，使GPS-RTK技术更好的服务于各行业的测量作业。
参考文献：
[1]王莉莉．工程测绘中RTK测量技术特点与具体应用[J]．工程建设与设计，2019（16）：256-257．
[2]刘浩．GPS-RTK测量技术在工程测绘中的应用和特点分析[J]．智能城市，2019，5（8）：60-61．
[3]曲佳音．GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点[J]．科学技术创新，2018（18）：17-18．
[4]方剑峰.关于GPS-RTK技术在工程测量中的应用思考[J].建材与装饰，2020（19）：242，244.
[5]王新，王旭，王新涛，等.航空摄影和GPS-RTK测量技术在白云湖水库建设工程测量中的应用[J].砖瓦，2020（7）：87-88.
[6]袁书文.GPS-RTK测量技术在测量工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2020（15）：475. |
