張惠敏

（山東華邦建設(shè)集團有限公司， 山東 濰坊 262500）

1 市政工程傳統(tǒng)測量技術(shù)的不足

1.1 測量效率低

傳統(tǒng)的測量技術(shù)在開展市政工程測量中效率相對較低，這和測量技術(shù)本身的缺陷有著較大的關(guān)系，很多傳統(tǒng)測量方式難以應(yīng)對比較復(fù)雜的情況，加上測量技術(shù)是較小的測區(qū)半徑，需要投入較長的時間，測量效率低，導(dǎo)致技術(shù)人員需要投入較大的精力[1]。

1.2 測量操作復(fù)雜

市政工程想要將建設(shè)質(zhì)量和技術(shù)水平提高就要加強測量準(zhǔn)確度的優(yōu)化，將數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性提高從而為技術(shù)人員開展工作提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的測量中，存在著較為復(fù)雜的測量工序，需要繁瑣的步驟，需要處理較多的數(shù)據(jù)。技術(shù)人員需要融合多個數(shù)據(jù)，對其進行深入地分析和對比選擇近似值。但是到了最終測量時，會進一步擴大數(shù)據(jù)的差異，降低數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。此外，天氣、地形等因素也會從很大程度上影響到市政工程測量準(zhǔn)確性，增加了技術(shù)人員工作的難度和工作量[2]。

2 RTK技術(shù)的分析

2.1 RTK技術(shù)的工作原理

將RTK技術(shù)應(yīng)用于市政工程測量中可以將工作效率大大提升，有助于工作人員工作量的減少，能夠?qū)y量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性大大提升。當(dāng)前RTK技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于市政工程當(dāng)中。相關(guān)工作人員只有充分掌握RTK技術(shù)的測量原理才能更加合理高效地應(yīng)用該測量技術(shù)，才能為市政工程建設(shè)提供更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

如圖1所示，在市政工程測量中，RTK技術(shù)測量的基礎(chǔ)為載波相位觀測量，其屬于一種電子設(shè)備，通過三維組為結(jié)果達到實時傳輸測量信息的目的。RTK技術(shù)在接收測量信息過程中需要將接收機裝置安裝于移動站內(nèi)和基準(zhǔn)站內(nèi)，根據(jù)實際情況做好設(shè)置數(shù)量的確定，通過接收機同步采集相同的衛(wèi)星信號。數(shù)據(jù)鏈將基準(zhǔn)站內(nèi)采集的信息數(shù)據(jù)傳遞已送到移動站，然后實時分析數(shù)據(jù)，對待測點的坐標(biāo)、高程、實測精度進行計算，工作人員就計算數(shù)據(jù)和預(yù)調(diào)精度進行對比分析，然后將測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性確定[3]。

圖1 RTK技術(shù)數(shù)據(jù)傳輸形式

RTK技術(shù)的測量精準(zhǔn)度很高，能夠精確到分米級，測量得到的數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確度高，具有很強的參考價值。RTK技術(shù)也可以叫做實時動態(tài)差分法，該技術(shù)能夠?qū)霃椒秶鸀?km的區(qū)域一次性完成測量，有著較高的測量準(zhǔn)確性，能夠?qū)y量的效率提高，減少反復(fù)、輾轉(zhuǎn)測量的次數(shù)。通常RTK技術(shù)利用GPS測量在普通電磁波環(huán)境下能夠?qū)⒆鴺?biāo)數(shù)據(jù)在幾秒鐘內(nèi)獲取，速度快。

我國很多市政工程的分布狀態(tài)為狹長帶狀，這導(dǎo)致工程測量的難度大大增加，如果采用靜態(tài)GPS測量技術(shù)進行市政工程測量，那么很可能在實際測量中受到限制，導(dǎo)致工程測量的工作量加大，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性也無法得到充分保障。而RTK技術(shù)可以有效地解決這些問題，可以采用動態(tài)的監(jiān)測方法，將傳統(tǒng)靜態(tài)測量的不足有效規(guī)避，將測量程序簡化，從而實現(xiàn)測量效率的提升，為市政工程建設(shè)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，確保市政工程順利開展。

2.2 RTK技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

第一，對作業(yè)條件沒有很高的要求。市政工程中如果采用RTK技術(shù)展開測量工作不會嚴重受到天氣、氣候、能見度等方面的影響，有著較為準(zhǔn)確的測量精度，加上操作便捷，設(shè)備易于攜帶，地形因素產(chǎn)生的影響小，所以可以將搬運儀器次數(shù)大大減少，將人力工作量減少，將測量的勞動強度降低，實現(xiàn)測量效率提高的效果。

第二，能夠高效率處理數(shù)據(jù)。在市政工程測量中應(yīng)用RTK技術(shù)能夠充分發(fā)揮基準(zhǔn)站和移動站的作用，實現(xiàn)兩者的相互配合，將數(shù)據(jù)接收功能的操作條件簡化，將測量結(jié)果的接收概率提高。此外，RTK技術(shù)測量系統(tǒng)在處理數(shù)據(jù)過程中可以同時完成輸入、存儲、處理、接換、輸出等工作，可以將接收測量數(shù)據(jù)的效率大大提高，同時能夠連接其他測量儀器，實現(xiàn)高效率的信息通信。

第三，有著較高的自動化程度。RTK技術(shù)的自動化程度較高，在市政工程測量中，該技術(shù)能夠?qū)⑵渥詣踊瘻y量的優(yōu)勢最大限度地發(fā)揮出來，將測量數(shù)據(jù)的誤差降低，實現(xiàn)數(shù)據(jù)精確度的提升。通過應(yīng)用自動化測量技術(shù)還能夠?qū)⑷藛T工作量減少，實現(xiàn)測量進程加快的效果，有助于工程測量質(zhì)量的提升，有助于工程建設(shè)的改進優(yōu)化[4]。

3 RTK技術(shù)在市政工程測量中的具體應(yīng)用

3.1 測量地形技術(shù)

在市政工程地形測量中應(yīng)用RTK技術(shù)能夠?qū)y量的數(shù)據(jù)以三維立體的方式直接呈現(xiàn)出來。工程坐標(biāo)測量是市政工程測量中非常重要的內(nèi)容，以三維坐標(biāo)（x，y，z）的形式標(biāo)注出RTK技術(shù)的測量結(jié)果，將測量準(zhǔn)確性提高，能夠?qū)y量的數(shù)據(jù)進行更加全面、多層次的分析，利用三維數(shù)據(jù)對市政工程的地形進行更加清晰的詮釋。比如在建設(shè)市政工程時，最為重要的一項內(nèi)容就是檢查井，市政工程建設(shè)中技術(shù)人員必須要高度重視檢查井的質(zhì)量，將建設(shè)質(zhì)量水平提高。首先，應(yīng)當(dāng)將具體的位置明確，用RTK技術(shù)對所在位置的地形進行測量，標(biāo)注好基本位置，然后按照標(biāo)注編號并且依次測量，將具體三維坐標(biāo)確定，然后以測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)做好地形圖的繪制，將檢查井的最終位置確定[5]。

圖2 RTK高程與水深關(guān)系

3.2 控制測量

放樁測量中應(yīng)當(dāng)使用一點法復(fù)核分析基準(zhǔn)站附近的控制點，按照2.5cm左右的標(biāo)準(zhǔn)控制平面的坐標(biāo)分量，從而達到I級導(dǎo)線精度標(biāo)準(zhǔn)。在測量放樣過程中，應(yīng)當(dāng)做好數(shù)字地形圖的測繪，地形圖為1：1000的比例。使用雙頻GPS接收機接收整個區(qū)域內(nèi)的信號，一級GPS點共計布測20個。在完成測量后需要采取有效的手段反復(fù)校核測量數(shù)據(jù)，將精準(zhǔn)度進一步提高。

3.3 繪制市政工程帶狀地形圖

在1：500比例尺帶狀地形圖的基礎(chǔ)上開展市政工程設(shè)計。傳統(tǒng)測圖方法選用的建立控制點再碎部測量的方式，做好大比例尺地形圖的繪制。這種方式的工作量大且效率不高，而RTK技術(shù)能夠有效改善傳統(tǒng)測量方式的不足，動態(tài)定位監(jiān)測，工作人員可以用很短的時間在每個碎部點上進行觀測就能夠?qū)⒆鴺?biāo)和高程確定，然后在計算機中將特征編碼和屬性信息等點的組合數(shù)據(jù)導(dǎo)入，就能夠生成圖紙，將測圖的難度大大降低。

3.4 中線測量

在市政工程傳統(tǒng)測量中分別采用線測量、中樁測量、中平測量等技術(shù)，而RTK技術(shù)進行工程測量能夠同時完成上述工作。在具體中線測量中，技術(shù)人員首先需要將基準(zhǔn)站——GPS接收機架設(shè)在路線控制點上，路線點位測量由流動站測設(shè)并且做好打樁施工。技術(shù)人員以設(shè)計路線參數(shù)為基礎(chǔ)合理應(yīng)用GPS配套的電子手簿的路線計算程序?qū)β肪€中樁的設(shè)計坐標(biāo)進行細致地計算。技術(shù)人員只需要在流動站測設(shè)設(shè)備中將參考點號輸入然后按解算鍵，設(shè)備就能夠?qū)?dāng)前桿位和到設(shè)計樁位的方向與距離計算并顯示出來。測量技術(shù)人員將桿位移動，當(dāng)屏幕顯示桿未達到設(shè)計參數(shù)時可以在顯示的桿位處打樁。通過這種方式能夠快速高效地確定中樁高程和中樁位置，獨立完成每個點的測設(shè)，將累計誤差大大減少。

圖3 市政道路測量

3.4 縱橫斷面測量

在市政工程縱橫斷面測量中RTK技術(shù)采集的數(shù)據(jù)為三維坐標(biāo)。技術(shù)人員在設(shè)置好基準(zhǔn)站和移動站后對邊坡點的三維坐標(biāo)進行采集整理，然后編號并且保存里程數(shù)據(jù)。邊坡點的采集采用的是手簿顯示橫斷面法線方法[6]。

4 RTK技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)化

4.1 降低影響因素

第一，選擇高性能的測量儀器設(shè)備。

第二，基準(zhǔn)站選擇具有開闊視角的位置，避免附近物體影響衛(wèi)星信號的無線電，降低測量準(zhǔn)確性。

第三，以GSM和CDMA為基準(zhǔn)站和和流動站數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕d體。

第四，在基準(zhǔn)站附近做好吸收電波材料的鋪設(shè)。

4.2 優(yōu)化已知控制點

第一，合理選擇控制點的點位。為了充分發(fā)揮出RTK技術(shù)的作用，應(yīng)當(dāng)選擇開闊的位置設(shè)置控制點點位，盡量避免受到高壓線等不良因素的影響。

第二，優(yōu)化控制點布局。在布設(shè)控制點過程中需要確保所有的測區(qū)都在控制點內(nèi)，避免發(fā)生遺漏。對于地形復(fù)雜的區(qū)域可以采用分片的方法進行測繪，在每個片區(qū)均勻地分布幾個基站點。避免在地勢低海拔低的位置設(shè)置高程原點，優(yōu)先考慮地勢高的基點。

第三，優(yōu)化控制點等級。為了提高控制點的等級，需要充分借助GPS靜態(tài)測量技術(shù)[7]。

5 結(jié)束語

RTK技術(shù)的應(yīng)用可以促進市政工程的發(fā)展和變革，這些現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用不但能夠提高測量效率，還大大提高了測量結(jié)果的精準(zhǔn)度。此外，RTK技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用于很多領(lǐng)域，其在市政工程中占據(jù)著非常重要的地位，相關(guān)工作者要積極改進創(chuàng)新，進一步推動該技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。