方劍峰

（廈門閩礦測繪院，福建廈門 361004）

0 引言

工程項(xiàng)目在正式開始建設(shè)之前，需要先對工程區(qū)域、橋梁結(jié)構(gòu)以及地質(zhì)條件進(jìn)行測量，以此來促進(jìn)工程建設(shè)的順利進(jìn)行，測量工作主要包含著工程的定線測量、地形測繪、放樣以及施工管理等工作，通過應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)可以有效提高工程測量結(jié)果的精確度，滿足當(dāng)前的工程測量工作的要求。

1 GPS-RTK技術(shù)在工程測量工作中的原理和特點(diǎn)

GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用到工程測量工作中，其主要應(yīng)用原理是按照載波相位為測量依據(jù)的一種實(shí)時差分GPS技術(shù)，在實(shí)際的工程測量過程中，其系統(tǒng)組成主要包含著衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理以及傳輸系統(tǒng)等。①工作人員在具體的GPS-RTK技術(shù)測量過程中，是通過基準(zhǔn)站來將測量到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)和測站信息進(jìn)行傳送，然后流動站再根據(jù)所接收到的基準(zhǔn)站的信息對本站的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行改正，最終得出最準(zhǔn)確的工程測量定位信息；②工作人員在應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行工程測量時，需要在基準(zhǔn)站內(nèi)設(shè)置一臺信息接收機(jī)，然后再設(shè)置流動站，流動站可以根據(jù)實(shí)際的工程測量工作的需要設(shè)置多個。在工作過程中，流動站和基準(zhǔn)站需要站在同一時刻接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號，幫助工程的測量人員得出準(zhǔn)確的流動站的位置坐標(biāo)[1]。

GPS-RTK技術(shù)和我國傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)相比較具有較多的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：①工程測量的過程較為直觀，通過應(yīng)用GPSRTK技術(shù)，可以將工程的實(shí)時測量結(jié)果展示出來，方便測量人員隨時查看工程的坐標(biāo)點(diǎn)；②測量的時間較短，通過應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)，可以在5s內(nèi)就獲取精確度較高的工程三維坐標(biāo)，所需要的工程測量時間相對傳統(tǒng)的測量技術(shù)較短；③可以全天候作業(yè)，且操作的自動化水平較高；④在測量的過程中不需要進(jìn)行通視，工作人員在應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行工程測量的過程中，各個觀測值之間是相互獨(dú)立的，如果某個觀測點(diǎn)出現(xiàn)的了測量失誤，也不會對其他測量數(shù)據(jù)造成不良影響。

2 GPS-RTK技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

2.1 控制測量

現(xiàn)階段，GPS-RTK技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在我國的工程測量工作中，在實(shí)際的測量過程中，可以完成控制網(wǎng)的布設(shè)，且測量的精確度和自動化水平也較高。在控制測量工作中的應(yīng)用如下：

2.1.1 GPS控制測量的現(xiàn)場工作

①測量人員需要全面了解測量區(qū)域的范圍、地理?xiàng)l件以及現(xiàn)有的控制點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行GPS點(diǎn)的選擇和布局；②在進(jìn)行GPS定位選擇工作中，測量人員需要將觀測點(diǎn)建立在視野較寬的區(qū)域范圍內(nèi)，在進(jìn)行測量時，視場中的障礙物的高度角不能超過15°，且附近也不能有反射衛(wèi)星信號較強(qiáng)的物體，例如大型的建筑物等[2]。

2.1.2 GPS現(xiàn)場的觀測和數(shù)據(jù)的處理

GPS-RTK技術(shù)和我國傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)相比較具有較大的不同，測量人員在實(shí)際的控制測量過程中，需要先進(jìn)行天線的放置，將其放置在三腳架上，并保證水平居中，然后再進(jìn)行開機(jī)觀測，做好相應(yīng)的觀測記錄，其記錄方式一般有兩種，GPS接收機(jī)自動記錄并存儲和GPS測量手簿存儲。

2.2 數(shù)據(jù)收集工作

首先，測量人員需要加強(qiáng)對已經(jīng)獲得的控制點(diǎn)的分析，根據(jù)控制點(diǎn)結(jié)果來進(jìn)行地形測量；其次，測量人員需要保證外部無線電臺和基站的覆蓋范圍可以達(dá)到10km，以此來保證測量工作的精度；最后，測量人員在正式開始工程測量之前需要先進(jìn)行流動站的校準(zhǔn)，將其測量精度控制在厘米級，并利用RTK控制測量誤差。

2.3 數(shù)字地形圖的測量

測量人員通過應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)，還可以進(jìn)行數(shù)字地形圖的測量，在實(shí)際的測量過程中，所需要的控制點(diǎn)的數(shù)量一般較少，可以有效的彌補(bǔ)我國傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)在測量過程中的缺點(diǎn)，只需要獲取采集點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)到相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件中，就可以得到測量人員所需要的地形圖，且繪圖的效率和質(zhì)量都較高，在環(huán)境較為復(fù)雜的區(qū)域也可以進(jìn)行工程測量。

2.4 施工放樣測量工作

我國傳統(tǒng)的工程施工放樣工作在實(shí)際實(shí)施的過程中，所使用的測量一起是全站儀，其測量的必要條件是點(diǎn)間的通視，受到地形地物的影響較大，在一定意義上也會影響工程的施工放樣測量工作的效果。通過應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)，其在系統(tǒng)軟件中就自帶放樣功能，可以實(shí)現(xiàn)工程完成點(diǎn)以及直線等測量工作，自動生成放樣點(diǎn)。

3 GPS-RTK技術(shù)在工程測量中實(shí)際應(yīng)用實(shí)例

3.1 工程案例的概況

某工程項(xiàng)目位于我國的丘陵地區(qū)，在進(jìn)行工程測量工作時，其測量范圍包含著一大片森林保護(hù)區(qū)，且測量環(huán)境較為復(fù)雜，測量高度的最大差異達(dá)到了300m以上。另外，此工程項(xiàng)目包含著較多的分項(xiàng)目，其中，地質(zhì)情況比較復(fù)雜且施工難度較大的是隧道建設(shè)和橋梁建設(shè)，對于此工程項(xiàng)目，測量人員使用了GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行工程測量。

3.2 具體的GPS-RTK測量流程

①對于此工程項(xiàng)目，測量人員將測區(qū)范圍設(shè)定在5km范圍內(nèi)；②進(jìn)行了工程坐標(biāo)轉(zhuǎn)移參數(shù)的設(shè)置，對于此次的工程項(xiàng)目來講，因?yàn)槠涞刭|(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，且工程量較大，因此，采取GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行工程測量的意義較大，此次測量采取的主要是GPS-RTK Trimble 6700系列。利用設(shè)備中自帶的測量控制模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)換參數(shù)設(shè)置；③在確定了工程測量的控制點(diǎn)參數(shù)以后，測量人員需要應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行分項(xiàng)測量，具體測量內(nèi)容包含著線路放線、地形測繪、普通控制測量以及縱橫斷面測量等，最終得出全面的工程測量數(shù)據(jù)信息，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的最大化利用[3]。

3.3 測量精度分析

由表1數(shù)據(jù)顯示最大測距中誤差為12．777＜15（單位為：mm），符合精度要求。

4 結(jié)束語

綜上所述，GPS-RTK技術(shù)和我國傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)相比較，其測量精確度較高，且在實(shí)際的工程測量過程中，所需要的測量時間較短，操作較為簡短，因此，在我國工程測量工作中的應(yīng)用水平也越來越高。為此，我國相關(guān)工程建設(shè)單位需要加強(qiáng)對GPS-RTK技術(shù)的投入，充分發(fā)揮GPS-RTK技術(shù)的優(yōu)勢作用，提高工程測量工作的水平，進(jìn)而促進(jìn)工程的順利施工。

基線 實(shí)測距離/m 測距中誤差/mm 測距相對中誤差Z1-Z2 403.199 12.777 1/31500 Z2-Z3 260.775 6.021 1/43300 Z3-Z4 484.118 6.690 1/72300