浙江凤山建设工程有限公司
摘要：近些年，随着社会经济的快速发展，我国加强了相关方面的基础建设，在基础工程施工中对于施工测量技术的要求也在提升。从当前的实际发展情况来讲，在实际的测量工作当中采用传统的测量设备往往会受到相关因素的影响，同时施工精度也不是很高，这样就在一定意义上将施工周期延长。在工程测量中采用GPS-RTK其具有操作便捷以及定位准确和实时的数据检测等特点，对于GPS-RTK的有效应用，能够将冗余观测降低，从而将工作效率提升，在以后的工程测量当中有着很好的发展前景。
关键词：GPSRTK 技术；工程；测量；应用
伴随我国经济的快速发展，我国各类工程建设不论是在数量，还是在规模上都表现出持续的增长与扩大，对相关工程测量技术的要求也是越来越高，由于常规工程测量方法受横向通视、作业条件等的限制，越来越不适应新的工程测量要求，不但测量作业强度大，最重要的是精度和效率低下，无形中延长了施工周期，也严得影响到工程的施工质量；为此，改进现有工程测量技术，引入与应用更为新型的工程测量技术迫在眉捷。GPSRTK 技术被认为是当前工程测量技术的首选，被越来越多的应用到各类工程测量中；为了更好促进GPSRTK 技术在工程测量领域的应用，笔者结合工作实际，在概述GPSRTK 技术及其主要定位原理和测量模式基础上，阐释分析了GPSRTK 的工程测量应用优点，最后探析了GPSRTK 技术在工程测量领域的具体应用方式、方法。
1、GPSRTK 技术原理和特点
GPSRTK 技术的工作原理是将数台GPS 接收机分别设置为基准站和流动站，基准站架设于已知点位上，流动站置于待测点上，基准站实时接收视角范围内的GPS 卫星信号并将其载波相位观测值、伪距观测值和测站坐标信息无线传输给流动站，流动站同时接收来自GPS 卫星和基准站的观测数据，并将载波相位观测值进行实时差分处理，通过对基准站和流动站之间的基线向量的解算，从而得到流动站的固定解，即待测点的WGS － 84 坐标，若通过求解坐标转换的7 参数，还可以得到待测点的平面坐标和高程。GPSRTK 是实时动态GPS 测量技术，由数据传输系统、GPS 接收设备、实时动态测量的软件系统三部分组成，与静态GPS 技术相比具有精度高、实时性、流动性、轻量化、简便化的特点。
2、GPSRTK 技术的工程测量应用优点
与传统工程测量技术相比，现代工程测量中GPSRTK 技术的应用，主要有以下优点：（1）测量时间短。随着GPS 技术的不断改进、完善，基于GPS 的RTK 技术测量时间也是在不断缩短；静态定位模式的最长测量时间不超过20 分钟，动态定位模的测量时间则只需几秒。（2）测量精度高。测量精度高是GPSRTK 技术成功应用于现代工程测量的关键，其精度要远远的高于传统测量技术；对于基线小于50km 的工程测量，其定位精度可达1×10-6，对于基线大于1000km 的工程测量，其定位精度可达1×10-8。（3）测站间无需通视。传统工程测量方式、方法一般都要求测量站之间的通视，而对于GPSRTK 技术来说，其已经不做明确要求，即使用GPSRTK 技术进行工程测量时不需要保证测站间通视，可据需要确定点位。（4）设备操作简单。与传统测量设备相比，GPSRTK 接收机的自动化程度得到了大幅提高，设备操作更趋智能化，测量过程中观测人员只需进行基本的操作和参数设定，就可由接收机自动观测、记录。（5）作业时间不限。基于GPSRTK 技术的工程测量彻底摆脱了时间限制，可以全天候作业，这主要是基于GPS 技术的全天候、全覆盖，因此可以在任何时间、任何地点连续观测且不受天气影响。（6）三维测量数值。基于GPSRTK 技术的工程测量，其测量数据基本都是“三维坐标” 数值，就其高程精度而言，完全可以达到或者说满足四等水准测量要求。
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3、GPSRTK 技术在工程测量中的应用
GPSRTK 定位，其测量模式分为动态定位模式与快速静态定位模式两种，通过测量模式的结合，GPSRTK 技术在工程测量中，可以应用于控制测量、碎部测量、施工放样、变形监测等领域。
3.1 控制测量
控制测量作业属于工程建设、工程管理与工程维护的重要基础，根据工程木身的性质及规模，选择控制网网型及测量精度。城市控制网存在养精度高、应用频繁且而积大等特点，然而城市建设速度较快，在施工中容易对控制网导线造成破坏，从而影响工程测量进度及质量。在一般工程项目中，其控制网对精度要求较高。应用GPSRTK 技术进行控制测量，可以在测量区域内架设机基准站，应用流动站对每个控制点高程及平而坐标等进行直接测量，针对不容设置站点的控制点，应用交会法等间接测量方法进行控制测量。GPSRTK 精度较高，与传统控制测量方式相比，GPSRTK 控制测量的实现，不要求点与点之间保持通视，且覆盖而积较大，测量速度及精度较好，工程费用较低，从而提高作业效率。
3.2 施工放样
放样本为测量的主要应用分支，无论在地籍测量，还是工程施工中都较为常用。主要要求利用一定方法通过特定仪器将人为设计完成的点位在现场清晰标定。放样包含多种方法，如经纬仪交会和全站仪放样等，通过上述方法获取点的位置时，一般需要依照测量结果合理调整目标，待达到点位方可。放样与测图相同，应保证通视良好，具备跑尺者与观测者，其工作效率一般不高。应用GPSRTK 进行放样时，能够在室内通过专用软件把放样点坐标有效编辑好，再传送至GPS 手簿，这样便能够在野外操作。在操作过程，依照提示合理挑选放样点，GPSRTK 便可动态解算天线对应的位置坐标，并可和待放样坐标展开对比，得到坐标差异，经由手簿界面文字与图形，进而导航到点。
3.3 工程碎部测量中的应用
如果使用GPSRTK 技术来测图，可以不布设专门的控制点，这就彻底改变了传统测量方法中的“先控制、再测图”做法，而是只需要事先规定一定数量的基准点，就可以准确、高效测量出地形点、地物点的三维坐标。另外，传统测量方法可能需要2 到3 人的操作，RTK 技术则只需要1 人就可以完成，在输入点号、三维坐标值后应用专门数字化软件就可以生成所需比例尺的地形图，大大提高测量精度与效率。
3.4 水下测量活动中的应用
通常开展水下测量工作时，一般应指派两名以上人员照看水位，负责验潮工作，同时波浪和船姿等还会对测水工作产生一定的影响。但通过GPSRTK 开展水下地形测量工作时，通过其进行三维定位不仅速度快，而且精准，能够达到无验潮测水，且波浪也不会对测量结果产生太大影响，可节省一定的人力资源。
3.5 在断面测量活动中的应用
在断面测量中应用常规方法通常会遭遇断面柱没有方向点的问题，需要借助很多分站方可完成。但通过GPSRTK 技术，辅以手薄记录，运用GPSRTK 技术能够全程采集断面的相关数据，有利于问题的解决，不用思量通视方向与分站测量，并通过手簿动态展现断面图结果，能够直观检测断面状况和实地地形，减轻内业工作量。
3.6 变形监测
目前应用于建筑工程变形监测的手段和方法主要有GPS 静态测量、GPSRTK 测量和全站仪测量。GPS 静态测量的优势在于精度高，但其单点测量时长一般超过40min，当变形监测点数量较多时完成工作所需时间长，效率较低。全站仪测量受人员、天气、地形、内业影响的因素较多，而且要求达到通视条件，导致工作效率比较低。当测区卫星条件受到一定限制时可考虑使用全站仪监测的方法。GPSRTK 用于大型桥梁、高层建筑物、地面沉降的变形监测，精度基本能达到要求，但是能极大地提高工作高效率，减少劳动强度，降低测量成本。
4、结束语
如今我国经济正处在一个飞速增长的时期，基础工程建设得到了难得一遇的发展机遇，这就自然对测量技术提出了更高的要求。当前我国的工程测量中虽然拥有一些诸如全站仪的先进设备，但是由于受常规测量方法的限制，在作业强度及测了效率方面仍然比较差。GPSRTK 技术应用于工程测量时可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况，根据待测点的精度指标，确定观测时间，从而减少冗余观测，提高工作效率。因此GPSRTK 技术在工程测量中的应用有着非常广阔的前景。
参考文献
[1]李英冰，徐绍铨.利用RTK 进行数字化测图的经验总结[J].全球定位系统，2005（5）：103-104.
[2]俞俊杰.GPSRTK 技术在矿山勘测定界中的应用[J].能源环境，2011，7（2）：184-185.
论文作者:章雷苗
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/6
标签：测量论文; 工程论文; 技术论文; 精度论文; 坐标论文; 流动站论文; 作业论文; 《建筑学研究前沿》2018年第24期论文;