摘 要：本文從概述GPS RTK技術(shù)出發(fā)，探討了GPS RTK技術(shù)在工程測量中的實際運用，包括控制測量、線路中線定線、建筑物規(guī)劃放線和用地測量幾個方面，最后指出GPS RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用的優(yōu)勢。以期為相關(guān)的理論研究和具體的實踐工作提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：GPS RTK技術(shù)；工程測量；應(yīng)用

1 GPS RTK技術(shù)概述

1.1 GPS RTK技術(shù)的工作原理

GPS RTK技術(shù)作為GPS測量發(fā)展路程中的里程碑，主要包含GPS接收機、軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)三個部分組成。這項技術(shù)的工作原理是，在多于兩臺GPS接收機的條件下，至少一臺為基準站，一臺為流動站，開展同時工作，充分利用載波相位差分技術(shù)對于兩個測站的載波相位觀測量進行實時處理。GPS RTK技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)是實時動態(tài)定位技術(shù)的載波相位觀測值，對于指定坐標系中的三維定位結(jié)果進行實時提供，并且實現(xiàn)到厘米級別的精確程度。將基準站接收機固定在一個點上，利用基準站系統(tǒng)進行原始衛(wèi)星數(shù)據(jù)的采集，并且通過串行接口進行無線電的發(fā)射，在發(fā)射之后，利用發(fā)射電臺廣播原始數(shù)據(jù)。與此同時，利用流動電臺進行基準站GPS原始數(shù)據(jù)信息的接收，然后電臺通過串口將所收到的基準站原始信息傳送到流動站接收機。在GPS RTK的作業(yè)模式下，基準站主要通過數(shù)據(jù)鏈的形式，實現(xiàn)觀測值和觀測站坐標信息到流動站的傳遞。流動站主要承擔兩項任務(wù)，一方面是利用數(shù)據(jù)鏈進行來自基準站數(shù)據(jù)的接收，另一方面是對GPS的觀測數(shù)據(jù)進行實時采集，并且在系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)組成差分觀測值的實時處理。與此同時，厘米級別的定位結(jié)果也需要給出，整個過程歷時不超過一秒鐘。

在GPS RTK工作模式下，流動站既可以處于靜止狀態(tài)，又可以處于運動狀態(tài)?？梢赃x擇在固定的點上進行初始化作業(yè)，并且在此基礎(chǔ)上開展動態(tài)作業(yè)，也能夠在動態(tài)條件下實現(xiàn)直接開機，并且在動態(tài)環(huán)境下搜索求解周模糊度。

1.2 GPS RTK的構(gòu)成

GPS RTK主要包含以下三個部分。首先，是GPS接受設(shè)備。因為雙頻觀測值有著精度高、速度快的特點，能夠準確迅速地進行整周未知數(shù)的解算。在基準站以及用戶站上，都需要進行雙頻GPS接收機的設(shè)置。因此，當基準站為多個用戶提供服務(wù)時，需要將接收機的采樣率與用戶接收機的最高采樣率保持一致。其次，是數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備又稱為數(shù)據(jù)鏈。主要由基準站的無線發(fā)射電臺和用戶設(shè)備的接收機兩部分組成。在對數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備的頻率和功率進行選擇的時候，需要考慮用戶站和基準站的距離以及環(huán)境質(zhì)量、數(shù)據(jù)傳輸速率等因素。最后，是軟件系統(tǒng)。對于軟件系統(tǒng)的質(zhì)量和功能開展實時動態(tài)檢測，能夠切實保障動態(tài)測量的可行性以及測量結(jié)果的可控制性和精確性，實現(xiàn)測量效果的提升。

2 GPS RTK技術(shù)在工程測量中的實際運用

GPS RTK技術(shù)是一種常用的GPS測量方法。在傳統(tǒng)的工程測量中，比如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量等方式，要想獲得厘米級的精度，必須開展事后計算。但是在GPS RTK技術(shù)工作模式下，不需要通過事后計算，可以在野外實時測量中獲得厘米級的定位精度。載波相位動態(tài)實時差分方法是其主要的技術(shù)依托。它的出現(xiàn)促進作業(yè)效率的提升，為工程放樣、地形測圖等方面都做出了很大的貢獻。

1）控制測量。為了實現(xiàn)城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)測繪需要的滿足，城市控制網(wǎng)大多具備控制面積大、精度高、使用頻繁等特點。在城市的一、二、三級導(dǎo)線方面，大多都處于地面的位置。隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，導(dǎo)線點非常容易遭到破壞，大大影響工程測量的進度發(fā)展。因此，如何快速獲得精確的控制點，是提升工作效率的關(guān)鍵。在導(dǎo)線測量等常規(guī)測量中，點間通視是必備的要求，既費工又費時，而且經(jīng)常存在精度不均勻的現(xiàn)象。GPS靜態(tài)測量中，點間不需要實現(xiàn)通視，而且能夠保持連貫的高精度，但是仍然存在數(shù)據(jù)采集時間長，需要事后處理等缺點。除此之外，在靜態(tài)測量中，實時定位效果無法得出，一旦發(fā)現(xiàn)精度不能夠完全符合要求，就必須進行返工操作。而GPS RTK技術(shù)的運用則能夠很好解決以上問題，不管是從作業(yè)精度上來講，還是從作業(yè)效率上來說，都有著非常明顯的發(fā)展優(yōu)勢。2）線路中線定線。當GPS RTK技術(shù)在市政道路中線和電力線中線的放樣過程中時，放樣工作能夠?qū)崿F(xiàn)單人完成。只需要將線路的終點坐標、曲線轉(zhuǎn)角、半徑等線路的相關(guān)參數(shù)輸入到GPS RTK的外業(yè)控制器中，就能夠?qū)崿F(xiàn)放樣工作的開展。在進行放樣時，方式較為靈活多變，而且能夠開展隨時轉(zhuǎn)換，在樁號和坐標兩種方式之間進行任意的選擇。在進行放樣時，能夠在屏幕上發(fā)現(xiàn)有箭頭指示的偏移量和偏移方位，能夠有效開展前后左右移動，實現(xiàn)誤差的縮小。3）用地測量。在對建設(shè)用地的勘測定界測量過程中，GPS RTK技術(shù)的運用能夠?qū)Χń缰伏c的坐標進行實時測定，實現(xiàn)土地使用界限和范圍的確定，并且在此基礎(chǔ)上進行用地面積的計算。在開展土地分類和權(quán)屬調(diào)查工作時，GPS RTK技術(shù)的應(yīng)用能夠促進實時測量權(quán)屬界線以及土地分類修測活動的開展，為測量速度和精度的提升做出很大貢獻。

3 GPS RTK技術(shù)在工程測量中運用的優(yōu)勢

比起傳統(tǒng)常規(guī)的測量方式，GPS RTK技術(shù)存在著以下明顯的優(yōu)勢。首先，測量精度較高。在小于五十千米的基線上，GPS RTK技術(shù)的相對定位精度能夠達到1×10-6。其次，在測站之間，無需進行通視。再具體的測量工作中，只需要根據(jù)實際情況進行點位的確定，提升選點工作的靈活性和方面快捷程度。再次，觀測時間較短。對著GPS測量技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，在開展GPS測量的整個過程中，靜態(tài)相對定位每站只需要二十分鐘左右，動態(tài)相對定位僅僅需要幾秒鐘。最后，能進行全天候的作業(yè)。因為GPS的衛(wèi)星數(shù)目較多，而且分布較為均勻，所以能夠保證不同時間和地點的連續(xù)觀測和記錄。

4 總結(jié)

研究GPS RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用的諸多問題，具有重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻：

[1] 葉積龍，張維寬.關(guān)于GPS RTK技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用分析[J].價值工程，2012，31（10）：183.

[2] 牛洪柳.GPS-RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究[J].山西建筑，2012，38（3）：222-223.

[3] 黃燕明.GPS-RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，（5）：1-2.

作者簡介：高永濤，碩士，陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院地質(zhì)測量系助教，研究方向：精密工程測量。