2.中国石油天然气股份有限公司西南油气田燃气分公司新津营销部 四川新津
摘要：文章介绍了GPS-RTK技术的基本原理，结合重庆凯源燃气管道工程实例，详细说明了GPS-RTK技术在输气管道测量中的应用，总结了一些体会。因本工程工期要求紧，任务急，为了能够保障精准、高效按期完成测量任务，采用了GPS-RTK技术方法，该方法的实施应用大大缩短了测量的时间，提高了测量精度，彻底解决投入大量人力物力的难题，给测绘工作带来极大的便利与经济效益。
关键词：GPS-RTK（1+3）技术；输气管道工程；线路地形图测量；中线放样
1.基本原理
GPS卫星定位测量是利用GPS接收机接收从卫星播发的信息来确定观测点位的二维坐标。RTK是根据GPS的相对定位概念，建立在实时处理两个测站的载波相位的基础之上，基准站通过数据链实时地将采集的载波相位观测量和基准站坐标信息一同发送给流动站，流动站一边接收基准站的载波相位，一边接收卫星的载波相位，并组成相位差分观测值进行实时处理，能实时给出厘米级成果。依据相对定位的原理实时解算并显示用户站的坐标信息及其精度。
2.现场应用
本次工程检测牵涉到的天然气高压埋地管线处于重庆市东北部地区，地貌较为复杂，山林、田地、河流、公路等交横错杂，因为缺少设计图纸，只能靠PCM走线确定管线位置。复杂的地貌和管线不定走向，都给检测过程中破损点的标记和后续的修补带来了极大的不便。本次检测采用PCM检测的同时用RTK对管线和破损点进行定位，在检测过程中记录防腐层的评估和GPS定位的坐标数据。检测传统的大地测量、工程控制测量采用三角网、导线网方法来施测，不仅费工费时，要求点间通视，而且精度分布不均匀，且在外业期间不知精度如何；采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法，在外业测设过程中不能实时知道定位精度，如果测试完成后，回到内业处理后发现精度不合要求，还必须返测。而采用GPS RTK技术来进行控制测量，能够实时得到定位精度，如果点位精度要求满足了，用户就可以停止观测了，这样可以大大提高作业效率。使用RTK做管线测量，既能快速的获得平面坐标又能快速的获得高程，在严格控制及选用合理的作业方法下，RTK 测量高程可以满足四等水准测量及等外的水准测量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
此外，RTK特别适合于进行管道线路的放样，其特点表现在以下几个方面：
（1）点位放样：RTK实时地提供导航数据，不仅可以使你快速的找到点位，而且还能提供定位精度，并可进行采点。
（2）直线定位：直线定位最常用于线路放样。测量程序显示出的定线导航数据能使你快速上线，一旦到达待定直线，手簿屏幕上就显示到达并提示，便可存储点位坐标，直至完成。
（3）曲线放样：先设定好曲线，如圆曲线或缓和曲线参数，中线、边线等，导航数据将使你快速引导上线。由于RTK测量用于放样，无需对讲机传递导航数据和方向，靠流动站的导航画面，就能让你轻松上点、上线；并且仅需1个人就能完成放样工作，极大的提高了工作效率。
3.提高测量精度的方法
3.1采用多种方案
合理选择求取校正参数的控制点，提高转换参数（拟合水准面）的精度：
1）选择测区四周及中心且较均匀分布的 9个控制点求取参数，控制范围包含了 RTK测量范围，避免从一端向另一端无限制的外推。
2）依据控制点间的精度（残差大小），选择残差较少、精度较高的一组参数为最终启用参数。
3.2提高流动站的观测精度
提高流动站的观测精度主要有如下方式：
1）尽量减小人为误差影响。主要是减少天线安置误差和天线高量取误差，天线安置采用脚架对点器精确对中，天线高量取误差应小于1 mm。
2）作业前根据星历预报编制观测计划，保证卫星与接收机之间具有较强的图形强度。
3）控制点选择在地形开阔、不具反射面的点位，卫星高度截止角大于 13°以减弱多路径误差。
4）流动站至基站的长度小于7km，以消弱电离层折射和对流层折射的影响。
5）选择性能稳定、标称精度高的双频接收机，采集足够的观测数据，观测时间为3 min。
3.3减少基准站误差影响
本着基准站越少越好，距流动站距离越小越好的原则，根据测区范围合理选择基准站：
1）测区仅采用 2个控制点作为基准站，减少了基准站之间起算误差的影响。
2）选择求取坐标转换参数的控制点作为基准站，减少了起算点的误差及提高参数的相吻性。
3）选择周围无明显的大面积信号反射物和 15° 倾角以上大片障碍物控制点作为基准站，减少了多路径效应和信号遮蔽的影响。
4）选择能够抬高天线架设高度且无无线电干扰的点作为基准站，增加了信号的稳定性及作业距离，加快初始化速度。
参考文献：
[1l张博 姜典群 贾涛 GPS- RTK技术在长输管道测量中的应用，河南石油勘探局勘察设计研究院[J]，2010.
[2]徐萌 张云聪 汪海波 郭勇 王亮 郭磊 PCM结合RTK技术在天然气埋地管线防腐检测中的应用[J]，2012
[3]康红星GPS- RTK技术在城市控制测量中的应用团工程设计与建设，2013
论文作者:胡燕1,吴明扬1,吴昊2,何雨洁1,骆吉庆1,赵琪
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/21
标签：测量论文; 精度论文; 基准论文; 流动站论文; 误差论文; 坐标论文; 实时论文; 《防护工程》2019年第3期论文;