孫吉震

摘要：科學技術(shù)的發(fā)展，促使鐵路勘察測量技術(shù)逐漸有所改進，使得其工作效率與質(zhì)量呈現(xiàn)著明顯上升的趨勢。RTK測量技術(shù)作為鐵路測量新型技術(shù)手段，其主要采用GPS定位功能，通過載波相位觀測差值的計算，將測量結(jié)果精準度控制在厘米級，并經(jīng)過長期發(fā)展，促使RTK技術(shù)在鐵路工程中具有良好的發(fā)展前景。

關鍵詞：鐵路勘察；設計定測；RTK技術(shù)

鐵路勘察工作核心環(huán)節(jié)為定測工作，其主要結(jié)合中線測量和高程測量、交切測量與跨線測量等手段，對橫斷面、隧道和橋梁涵洞等進行精準化測量。為了確保定測工作的質(zhì)量，應事先對控制網(wǎng)進行建設，通過對GPS靜態(tài)觀測點的作用，依據(jù)各高層坐標點，利用全站儀、RTK技術(shù)全面開展鐵路定測工作。

一、RTK技術(shù)

1.概述

RTK（Real-time kinematic）技術(shù)是指載波相位差分技術(shù)，通過對兩個測量站載波相位的測量與處理，將其結(jié)果輸送至用戶接收機內(nèi)，獲取相應的求差坐標，是當前GPS測量工作中常見技術(shù)類型。傳統(tǒng)測量技術(shù)，通過靜態(tài)、動態(tài)測量數(shù)據(jù)相結(jié)合，并通過科學計算的方式，方可將精準度控制在厘米級，而RTK技術(shù)能夠在野外測量中將數(shù)據(jù)測量結(jié)果直接精確至厘米。RTK技術(shù)的研發(fā)，促使工程放樣、地形測圖與控制測量等工作效率得到有效提升。

2.優(yōu)勢

縮減測量人員工作任務量；減少測量控制點；24小時無間斷觀察和測量；依據(jù)精度標準的不同，獲取相應的測量參數(shù)；具有較強的直觀性；可針對地形條件復雜、植被覆蓋面廣的區(qū)域進行測量，如原有測繪技術(shù)，會在測量工作中受到通行、通視因素的制約，而RTK技術(shù)可有效解決原有測繪技術(shù)所帶來的不足；減小對測量人員的使用量。

3.工作原理

完善的RTK技術(shù)測量系統(tǒng)，需要接收系統(tǒng)、鏈接系統(tǒng)和處理系統(tǒng)共同參與，并通過基準站數(shù)據(jù)測量，結(jié)合GPS衛(wèi)星探測器的使用，將測量數(shù)據(jù)、坐標信號傳輸至流動站內(nèi)，由流動站對各項數(shù)據(jù)進行分類處理，最終利用坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)、投影參數(shù)的輸入，獲取流動站精度、三維坐標等相關數(shù)據(jù)。

二、RTK技術(shù)在鐵路勘察測定工作中的運用

1.工程案例

某市開展鐵路工程建設，已知鐵路全長為15000m、貫穿該市森林公園，沿線隨處可見森林植被。受到地形復雜和地勢落差的雙重影響，導致該項工程項目建設難度較大，如最高處地勢落差在450m。另外，鐵路工程涉及隧道、橋梁和路基三個重點部分，其中隧道共有13處，全長在8250m、匝道全長在5584m；橋梁和隧道連接處全長在1700m。多種因素的存在，使得工程測量工作存在較大的難度，加之工程周期短的缺陷，促使測量人員對RTK測量技術(shù)進行有效利用。

2.控制測量

傳統(tǒng)鐵路工程控制測量方法，是在鐵路沿線架設三角網(wǎng)的方式，利用到導線網(wǎng)的作用，完成控制測量工作。這種方法的運用，不僅耗時過長，且要求測量點具有較高的通視性以及精準度，同時不可對鐵路外業(yè)進行測量，其數(shù)據(jù)結(jié)果只能依據(jù)內(nèi)業(yè)測量后經(jīng)科學計算所獲得。雖然常規(guī)GPS測量技術(shù)，可通過靜態(tài)與快速靜態(tài)測量的方式，對內(nèi)業(yè)測量數(shù)據(jù)進行有效計算，提升其精準度，但在鐵路外業(yè)測量中仍具有不可預見性缺陷。通過對RTK測量技術(shù)的應用，不僅可提高數(shù)據(jù)測量結(jié)果的準確度，如在坐標點測量中滿足施工要求，則測量人員可停止觀測，不僅有效提高測量工作效率（一般測量工作在幾分鐘內(nèi)即可完成），還降低對測量儀器、測量費用的消耗，屬于當前鐵路控制測量工作中較為成熟化測量手段。

3.地形圖繪制

鐵路工程建設應基于地形圖繪制的基礎上實現(xiàn)。傳統(tǒng)意義上的地形圖繪制工作，事先對控制網(wǎng)進行布設，再結(jié)合分階段測量方式，依據(jù)各階段測量結(jié)果，完成地形圖繪制工作。該種方法不僅效率低、工作量大，還易造成測量結(jié)果誤差，不利于后期工程建設工作的開展。然而，RTK測量技術(shù)只需依據(jù)流動站碎部數(shù)據(jù)坐標點測量，通過對特征編碼的輸入，將結(jié)果存至控制器內(nèi)。在工程整體測量工作結(jié)束后，利用專業(yè)軟件對完成數(shù)據(jù)到處工作，結(jié)合成圖軟件的使用，通過標準參數(shù)的設定，即可完成地形圖繪制工作。從整體上來看，RTK測量技術(shù)不僅降低測量工作的難度，還有效縮減測量工作量，減少對人力與物力的消耗。

4.斷橫面測量

對于鐵路工程而言，對其平整度、水平度要求較高，同時對土方量需求量也相對較大。傳統(tǒng)斷橫面測量中采用全站儀測量的方式，通過在工程中樁測量站的審定，將全站儀旋轉(zhuǎn)至垂直方向，依據(jù)高層變化點的不同，對其斷橫面實施測量。一般情況下，各個斷橫面相距較遠，難以對全站儀測量方向進行控制，加之地面高層變動幅度較大，使得全站儀測量工作的難度逐漸加大。然而，RTK測量技術(shù)的運用，也有效解決全站儀測量存在的問題，提升的斷橫面數(shù)據(jù)測量結(jié)果的精準度。除此，RTK測量技術(shù)僅需一名測量人員即可完成鐵路整體測量工作，有效節(jié)省人力。

三、結(jié)束語

總結(jié)上文，RTK測量技術(shù)具有實時性、高效性、快速性優(yōu)勢，被廣泛運用至鐵路勘察設計定測工作中。與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相對比，可知RTK技術(shù)既耗時少、精準度高，又可避免對測量人員的大量使用，為鐵路工程建設提供便利條件。對此，在鐵路測量工作中，TRK測量技術(shù)具有較好的發(fā)展前景。