蘇宇明

(陽泉市財政投資評審中心，山西陽泉 045000)

·測量·

談GPS-RTK技術在財政投資評審工作中的實際應用

蘇宇明

(陽泉市財政投資評審中心，山西陽泉 045000)

簡述了GPS-RTK的原理特性，主要對其使用方法進行了探討，并通過實例講述了該技術在財政投資評審工作當中的實際應用措施及注意要點，對同類工作具有一定的借鑒意義。

GPS-RTK，財政，評審，應用

陽泉市財政投資評審中心2011年成立至今，累計完成評審項目300多個，審核金額70多億元，核減金額10多億元，為陽泉市財政節(jié)省了大量的真金白銀，使財政性投資資金發(fā)揮了極大的效益，真正起到了投資評審應有的作用，切實把好了財政項目事前審核的關口。近年來，隨著土石方項目的不斷增加，投資評審中心結合項目實際購置了GPS-RTK測量系統(tǒng)、地形地籍成圖軟件CASS9.2，應用于大型土石方工程等項目評審。而GPS是一個空基全天候導航系統(tǒng)，GPS能夠提供精密的全天候的位置、速度和時間信息;能夠采用距離定位方式，進行測距空間交會點，最初由美國國防部開發(fā)，主要是滿足美國軍方在地面等近地空間內一個通用參照系中的速度、時間及位置、信息等要求。該系統(tǒng)有導航、定位、授時三大功能，并且GPS能夠進行連續(xù)的、實時的三維定位。

在國際上，俄羅斯的GLONASS全球軌道導航衛(wèi)星系統(tǒng)是前蘇聯研制建立的，共發(fā)射27顆試驗衛(wèi)星;歐盟的歐洲導航衛(wèi)星系統(tǒng)(ENSS)即伽利略計劃，該計劃試圖建立一個高效經濟的民用導航及定位系統(tǒng);中國的“北斗導航系統(tǒng)”是全天候時提供衛(wèi)星導航信息的區(qū)域導航系統(tǒng)，它可以為服務區(qū)內的用戶提供全快速實時、高精度定位服務。

RTK技術在地籍碎步測量中與采用全站儀相比，具有非常突出的優(yōu)點:采點速度快、實現單人操作、減少勞動力、作用范圍廣。但RTK定位方式在碎步測量上也有其不足之處:在建筑物密集、林帶時往往不能靠近被測物體，這時就需要與傳統(tǒng)的測量方法相結合，它雖然基準站與流動站之間不要求通視，但要求GPS接收機的天線必須對空通視;在測量誤差來源方面，RTK定位的誤差主要有軌道的誤差、電離層的誤差、對流層的誤差、信號干擾、多路徑誤差、天線相位中心變化、多路徑誤差、信號干擾和氣象因素。

RTK定位技術是基于載波相位觀測值的實時動態(tài)定位技術，測量精度可以達到厘米級，實時提供測站點在指定坐標系中的三維定位的結果。它的工作原理是利用2臺以上RTK(或CORS基站+1臺RTK)的GPS接收機同時接收衛(wèi)星信號，其中的一臺RTK安置在已知坐標點上作為基準站，另一臺則是流動站用來測定未知點的坐標，基準站通過已知點和衛(wèi)星數據測算出流動站相關坐標、高程數據，并適時傳送給流動站。該技術的關鍵在于數據的傳輸和處理，陽泉市財政投資評審中心使用的 CORS基站+ 1臺RTK的工作原理也基本相似，只不過該單位只購買了1臺RTK，通過手機網路(安裝一張手機卡)適時與CORS基站鏈接解算相應數據，主要優(yōu)點是減少現場尋找已知點的誤差、時間及資金投入，缺點是在手機信號不好的地方定位困難。

以陽泉市財政投資評審中心使用的某品牌GPS-RTK(型號: S86-T)為例，為節(jié)約資金投入，購買了1臺該設備，使用移動站模式時借助市規(guī)劃部門已有的CORS基站(作業(yè)半徑40 km)，可基本覆蓋市區(qū)、礦區(qū)、郊區(qū)、開發(fā)區(qū)等地，如到市區(qū)以外作業(yè)可切換至山西省測繪部門的CORS基站網路。這樣單臺RTK(流動站)+ CORS的工作方式對比RTK(基準站)+RTK(流動站)方式不僅節(jié)約了資金投入，而且還減少了項目單位提供的已知點所帶來的誤差風險。

GPS-RTK(型號:S86-T)的主要性能及技術指標:主要使用其“工程之星”軟件，兩塊雙電池組設計，不需拆裝，當然也可以使用“水利之星”等多樣化的軟件功能;主板支持GLONASS及北斗，目前使用的是北斗+GLONASS+GPS三系統(tǒng)定位;技術指標為RTK平面精度±1 cm+1 ppm，RTK高程精度±3 mm+1×1 ppm，8 km以內RTK初始化時間為典型15 s。

GPS-RTK(型號:S86-T)數據通訊:標準USB協議USB2.0、串口(RS-232)，藍牙數據鏈:0.5 W～2 W，GPRS/CDMA(內置)/ 25W(外置);存儲溫度為-55℃～-85℃，主機重量1.35 kg，尺寸:長158mm、寬158mm、高78mm;工作環(huán)境溫度-45℃～-60℃，使用金屬外殼外包工程塑料，可用水沖洗;防塵相當于IP67工業(yè)等級，主機功耗小于1.8W外接電源10 V～15 V;電氣指標主機內置雙鋰電池包，使用時間12 h(電池充滿電，充電時間需9 h)。

RTK的使用，以陽泉市財政投資評審中心使用的GPS-RTK (型號:S86-T)手簿S730，手簿軟件為工程之星3.0，簡述一下其設備使用的過程:第一步，安裝RTK及手簿開機通過藍牙聯機;第二步，打開工程之星新建測量文件;第三步，通過網絡設置連接CORS基站;第四步，依次配置工程設置天線高、坐標系統(tǒng)編輯內的相應坐標、坐標轉換參數內的投影七參橢球等參數;第五步，現場測量，主要使用的是點測量和點放樣，如果使用點放樣可以預先將放樣數據導入手簿當中，可大大減輕工作量;第六步，將測量文件導出。如果相關參數不變、天線高不變，可以省略第三、四步。

測量數據的運用。由于該單位使用GPS-RTK(型號:S86-T)設備主要是抽查相關數據的準確性，所以工作內容是在CASS軟件打開項目單位報送數據后，將抽查的數據通過展高程點的命令將兩次數據進行對比，如果相同點位高程誤差較大，誤差點位較多，則證明項目單位報送數據有問題，反之則合格。由于某些項目面積較大，測點較多，人工對比難度大，特意要求軟件公司開發(fā)了附加功能，通過一個命令可以將兩次測量的數據按規(guī)定的條件對比自動生成Excel報表，將合格點與不合格點分別統(tǒng)計，既加快了工作效率，又減小了人工選點的工作時間和誤差。

案例一:2014年6月，受上級部門委托，陽泉市財政投資評審中心對某學校土石方挖填工程項目招標控制價6 000多萬元進行評審，新校區(qū)規(guī)劃總建筑面積10余萬平方米。

接到評審任務后評審組立即開展工作，組織項目進行研究，并分析了報送測繪及土石方計算資料，該項目雖是單一的土石方挖填工程，但涉及面積廣、工程量大，投資費用高，單靠人力無法完成土石方工程量的校核。為了高質高效的完成評審工作，就要借助高精度的專業(yè)儀器和軟件完成。對項目單位報送的測繪數據高程點變化大的地形進行抽區(qū)域、抽點復測。在測繪公司及測繪專家的指導下，評審人員、項目單位、測繪專家、測繪技術人員運用GPS-RTK對新校區(qū)現場地形進行多次抽區(qū)域、抽點測量。復測結果與報送數據在誤差范圍內，在扣除了項目單位報送數據中包括的區(qū)域內石材加工廠及幾處建筑垃圾后，共審減了土石方量3 000多立方米。通過運用GPS-RTK(型號:S86-T)，不僅提高了評審工作的質量，而且提高了評審的效率。

案例二:陽泉市郊區(qū)某處，與郊區(qū)劉備山相接壤，是市區(qū)北邊的重點生態(tài)區(qū)。為了進一步改善市區(qū)生態(tài)環(huán)境質量，有效增加市區(qū)外圍森林植被，市政府把該項目環(huán)城綠化工程列入本年市級預算。項目單位組織技術人員對設計荒山造林作業(yè)面積1 000多畝，主要以油松、刺槐、香花槐、五角楓為主栽樹種，送審項目投資預算500多萬元。由于該項目地理位置無明顯地標，原先無法判定是否重復申報，因此使用了GPS-RTK(型號:S86-T)進行位置定位、面積核查等，為今后遏制類似項目重復申報建立了有力的技術資料。目前，陽泉市財政投資評審中心使用GPS-RTK(型號: S86-T)的主要范圍為:土石方面積、體積的測量;林業(yè)綠化面積、位置的測量;擋墻邊坡的高差、面積方量測量;道路管線位置、尺寸的測量等方面。

GPS-RTK測量技術的應用，使地籍測繪的精度更加精確，極大的促進了城鎮(zhèn)地籍信息系統(tǒng)的建設和管理、作業(yè)效率及實時性達到最佳的融合;GPS-RTK在地籍測量中與傳統(tǒng)測量方法相比，不僅大量的減少了人力、物力，而且還加快了測量的進度和成果的精度、質量，給測繪行業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展。因此，把GPSRTK測繪勘察技術、地形地籍成圖軟件系統(tǒng)應用于財政投資評審工作，可進行原始數據采集、坐標查詢、地形圖測量、面積計算、斷面圖繪制、土方量計算，不僅可以提高投資評審的工作質量和效率，還在一定程度上有效遏制工程項目腐敗的發(fā)生，成為借助科技強化監(jiān)管的評審利器。

［1］ 徐紹銓，張華海，楊志強.GPS測量原理及應用［M］.武漢:武漢大學出版社，2008.

［2］ 潘正風，程效軍.數字測圖原理與方法［M］.第2版.武漢:武漢大學出版社，2004.

［3］ 牛洪柳.GPS-RTK技術在工程測量中的應用研究［Z］.

On application of GPS-RTK technique in financial investment evaluation

Su Yum ing

(Yangquan Financial Investment Evaluation Center，Yangquan 045000，China)

The paper introduces the principle features for GPS-RTK，explores itsmethods for operation，and indicates the application of the technique in the financial investment evaluation according to some examples，so it provides some reference.

GPS-RTK，finance，evaluation，application

F239.41

A

1009-6825(2015)29-0201-02

2015-08-02

蘇宇明(1982-)，男，工程師