楊友良

摘 要：現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)量技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)階段建筑工程測(cè)量技術(shù)的關(guān)鍵組成部分，并且在實(shí)際的建筑施工建設(shè)中起到了日益重要的作用，取得了良好的應(yīng)用效果。本文主要分析闡述了GPS RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用，對(duì)其特點(diǎn)與應(yīng)用進(jìn)行分析。

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

引言

由于近些年以來數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展、應(yīng)用和完善，數(shù)字測(cè)量技術(shù)在工程建筑施工建設(shè)測(cè)量中扮演著越來越重要的角色。另外，建筑工程測(cè)量技術(shù)人員對(duì)數(shù)字測(cè)量技術(shù)的認(rèn)可程度不斷提高以及數(shù)字測(cè)量技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大也進(jìn)一步地拓寬了數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。數(shù)字測(cè)量技術(shù)憑借著其精確度高、處理速度快和工作效率高等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，已逐漸取代傳統(tǒng)的工程建筑施工測(cè)量技術(shù)和方法，為未來建筑施工測(cè)量技術(shù)奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)和良好的市場(chǎng)口碑，掃清了未來測(cè)量技術(shù)改革和創(chuàng)新的障礙，有力地促進(jìn)了工程建筑測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步，有效地確保了建筑工程施工建設(shè)的施工質(zhì)量和建設(shè)進(jìn)度。

數(shù)字測(cè)量技術(shù)的智能化、標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化已經(jīng)標(biāo)志著未來測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，也引領(lǐng)了未來工程建筑施工建設(shè)測(cè)量工作的發(fā)展方向。應(yīng)該特別指出的是，現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)量技術(shù)對(duì)數(shù)字測(cè)量設(shè)備的操作人員的綜合素質(zhì)有著很高的要求。所以，一方面企事業(yè)單位應(yīng)加強(qiáng)對(duì)操作人員綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，另一方面操作人員自身也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)數(shù)字測(cè)量技術(shù)的學(xué)習(xí)，以有效地提升測(cè)量技術(shù)員的工作能力和綜合素質(zhì)，進(jìn)而在很大程度上保證工程建筑施工建設(shè)測(cè)量工作的施工進(jìn)度和建設(shè)質(zhì)量。

一、GPS RTK技術(shù)的基本特點(diǎn)

1、GPS RTK技術(shù)的基本工作原理

GPS技術(shù)誕生于1964年，是由美國軍方聯(lián)合發(fā)明的新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)。從其誕生到現(xiàn)在，經(jīng)歷過了數(shù)次改革并最終確認(rèn)了21（常用導(dǎo)航衛(wèi)星）+3（備用導(dǎo)航衛(wèi)星）均布于相互之間呈60°的六條軌道上并保證在地球上的任何位置都能至少觀測(cè)到6顆導(dǎo)航衛(wèi)星以保證定位精度。通過導(dǎo)航衛(wèi)星與地面控制部分和用戶裝置部分之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換得到用戶接收機(jī)的具體位置信息，具有很高的導(dǎo)航精度。RTK技術(shù)即為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，作為一種新的常用的GPS應(yīng)用方法，RTK技術(shù)采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)的定位精度。相較于之前的動(dòng)態(tài)測(cè)量、靜態(tài)測(cè)量和快速靜態(tài)測(cè)量，RTK技術(shù)不需要數(shù)據(jù)解算這一流程，因而能夠大大提高測(cè)量的效率。

2、GPS RTK技術(shù)的工作流程

為保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，在利用GPS RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，要嚴(yán)格遵循一定的作業(yè)流程：

①在測(cè)量前收集測(cè)量區(qū)域的等高級(jí)控制點(diǎn)信息，保證起算數(shù)據(jù)的可靠性；

②在地勢(shì)開闊平坦區(qū)域設(shè)置基準(zhǔn)站，合理確定基準(zhǔn)站的坐標(biāo)；

③設(shè)置流動(dòng)站，在進(jìn)行流動(dòng)站的初始化時(shí)應(yīng)可以在同一時(shí)間內(nèi)觀察到至少五顆衛(wèi) 星；

④計(jì)算轉(zhuǎn)換參數(shù)，將地方坐標(biāo)系轉(zhuǎn)為GPS系統(tǒng)采用的WGS-48坐標(biāo)系；

在進(jìn)行完上述的準(zhǔn)備工作之后，便開始進(jìn)行相關(guān)測(cè)量工作。

3、GPS RTK技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

前文已經(jīng)指出，RTK技術(shù)可以在野外不經(jīng)解算實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)的定位精度，相比之前的定位方法，GPS RTK技術(shù)定位精度和工作效率都大幅度提高。此外，由于目前GPS接收機(jī)自動(dòng)化程度很高，因此工作人員在觀測(cè)過程中僅需對(duì)中、整平、量取天線高及開機(jī)后進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，接收機(jī)便可自動(dòng)進(jìn)行觀測(cè)和記錄，因此操作更加方便。另外，GPS RTK技術(shù)可以提供被測(cè)的三維坐標(biāo)，及可以測(cè)量出被測(cè)位置的高度，方便了測(cè)量工作的展開。最后，在利用GPS RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，測(cè)量點(diǎn)之間是否透視不會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生干擾，因此該技術(shù)使工程測(cè)量施工過程中的測(cè)量點(diǎn)選取工作更加方便。

二、GPSRTK技術(shù)在具體工程測(cè)量中的應(yīng)用

1、在施工放樣中的應(yīng)用

作為工程測(cè)量的一個(gè)分支，施工放樣在地籍測(cè)量和工程施工中都經(jīng)常用到。施工放樣又稱施工放線，是將圖紙上所設(shè)計(jì)的建筑物的高程和位置通過相關(guān)儀器和測(cè)算方法標(biāo)識(shí)到實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)的工作，最后通過設(shè)在建筑物上的特征點(diǎn)進(jìn)行施工。以前施工放樣多采用精準(zhǔn)儀和全站儀等方法，多需要根據(jù)測(cè)量結(jié)果反復(fù)移動(dòng)目標(biāo)，致使工作效率較低。而采用RTK技術(shù)，可以通過相關(guān)軟件進(jìn)行解算并將放樣點(diǎn)坐標(biāo)輸入到GPS手簿中，在施工過程中GPS RTK技術(shù)會(huì)通過解算獲得戶外接收機(jī)的坐標(biāo)并與之前輸入的放樣點(diǎn)作比較得到坐標(biāo)差，可以直接通過坐標(biāo)差值迅速找到放樣點(diǎn)，使工作效率得到顯著提高。

2、在斷面測(cè)量中的應(yīng)用

在用常規(guī)方法進(jìn)行斷面測(cè)量時(shí)，經(jīng)常會(huì)用到多個(gè)分站進(jìn)行斷面測(cè)量，而利用GPS RTK技術(shù)則可以對(duì)斷面的三維數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，無需考慮通視問題。而且在測(cè)量過程中可以利用手簿實(shí)時(shí)檢查被測(cè)區(qū)域地形的詳情和具體的斷面情況。

在碎部測(cè)量中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的碎部測(cè)量多利用經(jīng)緯儀測(cè)繪法按極坐標(biāo)定點(diǎn)進(jìn)行測(cè)圖，先將經(jīng)緯儀安置在測(cè)站上，用經(jīng)緯儀測(cè)定碎部點(diǎn)的相關(guān)夾角和高程，再利用量角器和比例尺把碎部點(diǎn)的位置和高程展繪在圖紙上。但利用這個(gè)方法在施工過程中，要求各碎部點(diǎn)必須通視，而且一臺(tái)儀器要有2-3人同時(shí)工作。如果利用RTK技術(shù)，在架好基準(zhǔn)站后只需一個(gè)人手持儀器進(jìn)行測(cè)量，且不要求各碎部點(diǎn)通視。因此RTK技術(shù)節(jié)約了施工成本，減少了人力、物力的投入。

3、在控制測(cè)量中的應(yīng)用

作為工程建設(shè)、工程管理和維護(hù)的基礎(chǔ)，控制測(cè)量的質(zhì)量影響著工程測(cè)量的進(jìn)度和質(zhì)量。在利用GPS RTK技術(shù)進(jìn)行控制測(cè)量時(shí)，不要求各點(diǎn)之間的通視，只需在測(cè)量區(qū)域架設(shè)基準(zhǔn)站，并且利用流動(dòng)站對(duì)各控制點(diǎn)的高程及坐標(biāo)進(jìn)行直接測(cè)量。與傳統(tǒng)的測(cè)量方法相比，GPS RTK技術(shù)的測(cè)量速度更快，測(cè)量效率更高，精度更高，測(cè)量覆蓋面積更大，極大地提高了工作效率。

三、結(jié)語 隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工程測(cè)量領(lǐng)域?qū)⒂瓉碇卮蟮陌l(fā)展機(jī)遇，而傳統(tǒng)測(cè)量方式的測(cè)量精度及工作效率都難以滿足工程測(cè)量領(lǐng)域越來越嚴(yán)格的需要。而GPS RTK技術(shù)以其成本低、工作效率高、測(cè)量精度高、可以實(shí)時(shí)獲取測(cè)量點(diǎn)三維坐標(biāo)、無需冗余解算等優(yōu)勢(shì)，滿足了工程測(cè)量領(lǐng)域的發(fā)展需要，且其操作更方便，相較于其它傳統(tǒng)測(cè)量方式，GPS RTK技術(shù)在施工過程中需要的人力和物力投入更少，因而擁有著廣闊的應(yīng)用前景。

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