張潤(rùn)鵬

（宿遷澤達(dá)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 宿遷 223800）

淺談GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量在工程測(cè)量中的應(yīng)用

張潤(rùn)鵬

（宿遷澤達(dá)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 宿遷 223800）

隨著工程建設(shè)要求的增高，在其測(cè)量精度以及測(cè)量效率上的控制要求也逐步提升。傳統(tǒng)的測(cè)量方法易被工作環(huán)境等因素牽制，不能精準(zhǔn)高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的測(cè)量，GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)采用先進(jìn)的定位技術(shù)，具有測(cè)量精度高、效率好以及實(shí)時(shí)控制的優(yōu)點(diǎn)，是較為可靠的一種測(cè)量技術(shù)。本文從GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量的工作原理出發(fā)，對(duì)其作業(yè)設(shè)置及流程進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，隨后對(duì)其在工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行了具體闡述，最后闡述了一些應(yīng)用特點(diǎn)。

GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量 工作原理 作業(yè)設(shè)置及流程 應(yīng)用

1 GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)的工作原理

GPS的發(fā)明與應(yīng)用使得工程測(cè)量方法有所變換，能夠提供更加精確的定位方式；RTK技術(shù)，即載波相位差分技術(shù)，能夠?qū)χ付ㄗ鴺?biāo)系的三維坐標(biāo)值進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定。GPS技術(shù)與RTK技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，可以精確地實(shí)現(xiàn)工程測(cè)量的實(shí)時(shí)測(cè)定，在保證精確定位的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量的精確度。GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)即為GPS技術(shù)與RTK技術(shù)結(jié)合應(yīng)用所產(chǎn)生的一種技術(shù)，該測(cè)量技術(shù)在測(cè)量過(guò)程中需要用到GPS接收機(jī)、接收機(jī)、基準(zhǔn)站、流動(dòng)站，實(shí)時(shí)差分軟件系統(tǒng)與數(shù)據(jù)鏈等部分，工作原理如下：首先，選取點(diǎn)位精確度比較高的點(diǎn)當(dāng)作基準(zhǔn)點(diǎn)，并在基準(zhǔn)站安放GPS接收機(jī)；其次，持續(xù)不斷的觀察衛(wèi)星情況，將觀察數(shù)據(jù)以及坐標(biāo)變化借助數(shù)據(jù)鏈反饋給流動(dòng)站，此時(shí)流動(dòng)站也要接收來(lái)自衛(wèi)星的信息以及基準(zhǔn)站的信息；最后，采用相應(yīng)的分析軟件，通過(guò)差分與平方處置，獲取精確的流動(dòng)站坐標(biāo)，完成工程測(cè)量。

2 GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)作業(yè)設(shè)置及流程

GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)在進(jìn)行測(cè)量前，為了達(dá)到所需的測(cè)量精度和測(cè)量效率，需要進(jìn)行部分參數(shù)設(shè)置并保證作業(yè)流程的正確性。具體設(shè)置步驟如下：

一、資料的搜集。在工程測(cè)量中，資料對(duì)于施工安排十分重要，因此在GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)進(jìn)行測(cè)量之前，工作人員需要根據(jù)工程測(cè)量的實(shí)際需求，搜集相關(guān)測(cè)量區(qū)域的基本信息，比如等高級(jí)控制點(diǎn)的情況和建筑的地理環(huán)境等，并采用適當(dāng)?shù)臋z查手段，保證搜集數(shù)據(jù)的可靠性與精確度。

二、基準(zhǔn)站的設(shè)置。常規(guī)情況下，基準(zhǔn)站要選在視野較為開(kāi)闊的環(huán)境下，并恰當(dāng)定位基準(zhǔn)站的坐標(biāo)值，并保證坐標(biāo)精度，避免精度不夠?qū)竺鏈y(cè)量的影響；并確定測(cè)量的基本模式，是通過(guò)電臺(tái)還是天線，都需要及時(shí)選擇，從而保證測(cè)量的實(shí)用性和可重復(fù)性，有效地提高RTK測(cè)量的精度和效率。

三、流動(dòng)站的設(shè)置。流動(dòng)站的設(shè)置主要是電臺(tái)設(shè)置以及初始化設(shè)置等。電臺(tái)選擇內(nèi)置接收式，并對(duì)流動(dòng)站進(jìn)行初始化處理，在初始化時(shí)，要觀察衛(wèi)星的顆數(shù)是否達(dá)到五顆以上，否則，要進(jìn)行再次初始化處理。

四、轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系統(tǒng)。一般生產(chǎn)的坐標(biāo)是屬于人為建立坐標(biāo)系，因此有必要根據(jù)GPS測(cè)量需求，選擇合適的坐標(biāo)系，對(duì)坐標(biāo)系的參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，統(tǒng)一坐標(biāo)系設(shè)置，把所得的所有數(shù)據(jù)點(diǎn)轉(zhuǎn)換到新的坐標(biāo)系中，保證RTK測(cè)量結(jié)果能夠契合實(shí)際的需求，改善數(shù)據(jù)資料的可傳遞性。

五、測(cè)量定位。以上設(shè)置完成后，工作人員要對(duì)環(huán)境的情況進(jìn)行考究，確保模式正常后即可對(duì)工程參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，采用相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)實(shí)行GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)測(cè)量。

3 GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)的定位模式主要包括動(dòng)態(tài)與靜態(tài)兩種，將動(dòng)態(tài)定位模式與靜態(tài)定位模式結(jié)合在一起，有效地改進(jìn)了當(dāng)今的工程測(cè)量水平，具有廣泛的應(yīng)用。GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)在市場(chǎng)中主要可以實(shí)現(xiàn)提高測(cè)量精度，多步耦合測(cè)量，坐標(biāo)點(diǎn)定位，實(shí)時(shí)變形體監(jiān)控等應(yīng)用，有效地促進(jìn)工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，提高是施工效率，縮減所需的成本投入。

（1）提高測(cè)量精度。測(cè)量精度是工程測(cè)量中最重要的因素，GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)不同基站同時(shí)對(duì)多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量，通過(guò)間接的方式驗(yàn)證和確保測(cè)量的精度，與傳統(tǒng)控制測(cè)量方式相比，不必要求測(cè)量點(diǎn)之間的通視，可以有效地改善測(cè)量環(huán)境，充分的提高工程測(cè)量的有效性，提高測(cè)量的精度和技術(shù)模式。

（2）多步耦合測(cè)量。 在傳統(tǒng)的測(cè)量方式中，測(cè)量人員首先要建立一個(gè)測(cè)量站，然后選定一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，同時(shí)要保證測(cè)量控制站和所測(cè)的點(diǎn)之間保持視野通暢，因此這種測(cè)量技術(shù)需要兩個(gè)甚至是多個(gè)人同時(shí)參與才能得到較為正確的結(jié)果。然而，GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)單人操控儀器測(cè)量，首先設(shè)定多個(gè)測(cè)量點(diǎn)，然后將特征碼輸入到儀器中，就可以導(dǎo)出相關(guān)的坐標(biāo)和坐標(biāo)系，隨后通過(guò)制圖工具，制作出地形圖，之后將測(cè)量的結(jié)果和地形圖進(jìn)行比對(duì)，驗(yàn)證數(shù)據(jù)的有效性，這有效地提高了測(cè)量的精度和穩(wěn)定性，減少了人工作強(qiáng)度，降低了成本和勞動(dòng)力。

（3）坐標(biāo)點(diǎn)定位。在工程測(cè)量中應(yīng)用GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）可以解決坐標(biāo)點(diǎn)定位的難題，主要的原因是RTK控制器的強(qiáng)大的模擬計(jì)算技術(shù)。在坐標(biāo)點(diǎn)定位時(shí)，只需要將相關(guān)的參數(shù)和坐標(biāo)等數(shù)據(jù)輸入到RTK控制器中，就可以導(dǎo)出完善的坐標(biāo)點(diǎn)位置，這種方法簡(jiǎn)單有效，而且RTK測(cè)量技術(shù)還支持樁號(hào)放樣及坐標(biāo)放樣，在放樣和坐標(biāo)點(diǎn)定位時(shí)，可以有效地減小因?yàn)樽鴺?biāo)點(diǎn)定位不準(zhǔn)帶來(lái)的誤差，減小測(cè)量時(shí)的出現(xiàn)的工程問(wèn)題，提高整體測(cè)量的效率，改善測(cè)量精度。

（4）實(shí)時(shí)變形體監(jiān)控。GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）技術(shù)在實(shí)時(shí)變形體監(jiān)控方面的功能十分強(qiáng)大，能夠給工程測(cè)量的數(shù)據(jù)帶來(lái)優(yōu)質(zhì)的結(jié)果。在一些傾斜的房屋，壓歪的橋梁，一直在長(zhǎng)高的樹(shù)木等實(shí)行工程測(cè)量時(shí)，由于這些建筑和事物具有一定的非線性，它們的變形一直在持續(xù)著，因此采用一般的測(cè)量技術(shù)無(wú)法進(jìn)行測(cè)量，GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）技術(shù)正是彌補(bǔ)了這一項(xiàng)，它不僅能夠?qū)崟r(shí)的測(cè)量復(fù)雜的變形體的數(shù)據(jù)，而且保證了較高的精度，可以精確到毫米級(jí)。RTK技術(shù)在工程測(cè)量中有著巨大的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)變形體的監(jiān)控，有效地提高了測(cè)量的精度。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)采用先進(jìn)的定位技術(shù)，具有測(cè)量精度高、效率好以及實(shí)時(shí)控制的優(yōu)點(diǎn)，是較為可靠的一種測(cè)量技術(shù)。GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)（RTK）測(cè)量技術(shù)的流程簡(jiǎn)單，步驟較少，具有很高的準(zhǔn)確性，可以實(shí)現(xiàn)提高測(cè)量精度，多步耦合測(cè)量，坐標(biāo)點(diǎn)定位，實(shí)時(shí)變形體監(jiān)控等功能，有效地促進(jìn)工程測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，提高是施工效率，縮減所需的成本投入。

[1] 李慶輝.淺談公路工程測(cè)量中 CPS、RTK的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2012,(28).

[2] 黃東林.淺談GPS—RTK在帶狀公路工程測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2013,(26).

[3] 張忠焰.淺談 GPS-RTK 技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].地球,2013,(7):259-259,312.

[4] 陳韋軍.淺談 GPS-RTK技術(shù)在工程測(cè)量放樣中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版）,2013,(12).

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1007–6344（2015）01–0243–01