【摘 要】本文通過個人在公路工程施工中，對RTK測量對公路檢測的重要性，做以分析。RTK測量基本原理和系統(tǒng)組成分析，動態(tài)RTK定位技術(shù)將會在公路工程測量、施工以及后期管理等方面得到廣泛應用。

【關(guān)鍵詞】公路工程；R TK測量；原理分析

1 RTK測量技術(shù)基本原理與系統(tǒng)組成

1.1 GPS定位技術(shù)基本原理

GPS衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)采用距離交會法原理測定點的位置。在需要測量的待測點，GPS接收機接受衛(wèi)星信號，通過數(shù)據(jù)處理與計算求出該時刻接收點與衛(wèi)星的距離，由于同時接受了多個衛(wèi)星的數(shù)據(jù)，因此可以通過距離交匯的方法測出該點的空間位置。對于一個普通的測定點而言，根據(jù)不同的運動狀態(tài)可以將GPS定位分為靜態(tài)定位和動態(tài)定位。靜態(tài)定位主要針對固定位置的接收機，測定的是該點的絕對定位，而動態(tài)定位則是針對運動狀態(tài)的接收機，測定接收機的相對點位。

1.2 RTK測量技術(shù)基本原理

RTK測量技術(shù)是以載波相位為依據(jù)，經(jīng)載波相位觀測值與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合的實時差分GPS測量技術(shù)。它很好的克服了GPS在靜態(tài)測量中由于各測站之間無法進行數(shù)據(jù)傳輸，各種數(shù)據(jù)在測量之后才能進行差分處理，而造成的無法實時地得到觀測站點坐標值的問題。與其他測量技術(shù)相比，RTK技術(shù)具有“三高”的優(yōu)點，測量自動化程度高、集成化程度高、和定位精度高”，使得操作起來相對比較簡單、方便。

1.3 RTK系統(tǒng)的組成

實時動態(tài)(RTK)系統(tǒng)是通過一臺基準站和至少一臺流動站及配套的數(shù)據(jù)通訊鏈組成，無線數(shù)據(jù)通訊能夠保證測量的實時動態(tài)性，主要原理是基準站和移動站之間通過無線數(shù)據(jù)鏈進行連接，通過基準站的已知數(shù)據(jù)，移動站獲得改正參數(shù)，他們又同時接受來自衛(wèi)星信號的測量數(shù)據(jù)，在此同時，基準站通過無線數(shù)據(jù)鏈將修正參數(shù)傳送給移動站，移動站通過修正參數(shù)改正測量數(shù)據(jù)，隨機計算機根據(jù)相對定位的原理進行實時計算并顯示出流動站的三維坐標，并確定測量精度。在基準站與移動站之間的數(shù)據(jù)處理的過程是單基線處理過程。

具體的組成分為三個部分:基準站接收機、數(shù)據(jù)通訊鏈和移動接收機?；鶞收竞鸵苿咏邮諜C通過多臺GPS實現(xiàn)，數(shù)據(jù)傳輸主要依靠無線電臺，也可以通過GSM網(wǎng)絡進行傳輸。對于數(shù)據(jù)的處理可以選用不同的軟件，但是必須能夠滿足坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換、分析解算的質(zhì)量、繪圖、解算接收機的坐標、結(jié)果顯示”等功能。

2 公路工程實例

2.1 工程概況

某工程道路，以1:1000進行數(shù)字地形圖測繪任務，測區(qū)面積約7，設計測試點位25座，分別為5個四等GPS點位，和20個一級GPS點，每個測位點分布均勻，在測區(qū)東西邊緣分布四等控制點各一座。

2.2 儀器檢測與測量。

由于測量儀器存在誤差，在測量之前，對儀器進行檢測以確保測量的可靠性。測量過程中，在設定的東西側(cè)邊緣設置基準站，通過對起算點坐標值的解算，得到空間坐標系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)。然后對測量到的待測點的坐標取幾次測量的平均值，得到就是最終測量結(jié)果。

根據(jù)幾次測量坐標值，求平均值得到結(jié)果，X坐標的誤差為±3.2cm，Y坐標的誤差為±2.4cm ，H高程的誤差為±4.9cm。對于測量數(shù)據(jù)，工程事例中由于地點與環(huán)境差異，僅供參考。

3 分析RTK測量中主要誤差來源

3.1地理環(huán)境的影響

由于我國地貌復雜，山區(qū)比較多，對于處理山區(qū)復雜地形的特殊高程異常圖還沒有完善，因此在這一類地區(qū)，對于低海拔高程與高海拔高程之間進行GPS轉(zhuǎn)換帶來了很大的難度，同時也帶來很大的不確定性，造成測量數(shù)據(jù)的可信度降低。

3.2數(shù)據(jù)通信傳輸干擾

對于RTK數(shù)據(jù)鏈的傳輸，實時性是它最大的特點，然而對于山區(qū)、林區(qū)、高大建筑物區(qū)和各種高頻信號干擾區(qū)，數(shù)據(jù)鏈在傳輸過程中會造成嚴重的衰減，從而直接影響測量的精度和范圍。因此在實際測量中，一定要注意實際作業(yè)的有效半徑要比儀器的標準半徑小。

3.3空間環(huán)境的干擾

由于空間中存在電離層干擾，在特定時間，電離層的干擾很大，造成移動設備接收公用衛(wèi)星數(shù)目相對“減少”，使設備初始化時間延長，有時甚至造成無法進行初始化，測量工作無法順利進行。因此在實際測量中為避免這種影響，應該在不同時間點進行多次測量，同時應盡量選擇遠離干擾源的地點進行測量，以避免由于干擾造成測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。

4 RTK測量技術(shù)應用在公路工程測量中的優(yōu)勢

4.1測量精確，操作簡單

這種測量方法具有觀測時間短、無需通視、精度高、現(xiàn)場就能給出精確坐標等優(yōu)點，不僅能夠很好克服傳統(tǒng)放樣法的缺點，還能彌補其他方面的不足。同時在測量中由于每個點的測量都是獨立完成，因此在測量中不會產(chǎn)生累加誤差，每個點產(chǎn)生的放樣精度基本相等。

4.2 將地形圖數(shù)字化，方便測量

在公路選線與設計中，地圖是不可或缺的。因此高精度的數(shù)字帶狀地圖對于公路設計人員來說是十分必要的。以往的地圖測量方法不僅難度大、花費周期長、制作的地圖也不夠精確。利用實時動態(tài)RTK技術(shù)的快速定位和實時坐標結(jié)果的優(yōu)點，能夠省去傳統(tǒng)方法中建立圖根控制的中間環(huán)節(jié)，也打破了碎部點與測站點必須通視的限制，使坐標值與高程數(shù)據(jù)可以更快的從碎步點上得到。同時在測量時，可以在采集的功能下進行地形點的測量，也可以根據(jù)遇到的實際問題，對實際地形進行設定，如果遇到信號無法接收的地形，可以先測出圖根點，同時使用全站儀配合進行采集，之后經(jīng)過成圖處理可以將采集的地形點生成數(shù)字化的管道地形圖。

4.3作業(yè)效率高

公路工程測量中，傳統(tǒng)的測量方法需要大量的測量人員，耗費大量的時間。而實時動態(tài)RTK技術(shù)，在整個測量過程中，對于每一個放樣點，由于儀器能夠自動利用數(shù)據(jù)軟件進行衛(wèi)星捕獲，以及跟蹤觀測，并且測量速度快，因此在放樣點停留時間很短，在同樣的測量距離上需要的測量人員也比傳統(tǒng)方式少。同時由于實時測量精度高，避免了由于粗差造成的返工，從而提高測量作業(yè)的效率。

5總結(jié)

實時動態(tài)RTK技術(shù)的出現(xiàn)將會改變傳統(tǒng)測量方法，使得測量更加準確，效率更高。利用RTK技術(shù)操作靈活、簡單、全天候、實時處理數(shù)據(jù)等優(yōu)點，可以大大提高公路工程測量的工作效率，徹底改變公路工程測量的作業(yè)模式。因此，實時動態(tài)RTK定位技術(shù)將會在公路工程測量、施工以及后期管理等方面得到廣泛應用。