中交三航局第二工程有限公司 上海 200120
摘要：随着科学技术的发展，GPS技术越来越广泛地应用于各个领域。随着GPS RTK技术的不断发展，它已逐渐应用于工程测量领域。本文简要介绍了GPS RTK技术的优点和GPS RTK技术在工程测量中的应用，并进一步探讨了测量数据处理方法，供大家参考。
关键词：工程测；GPS RT；测量数据；控制测量
1、前言
RTK GPS测量方法是一种常用的方法，具有实时性、动态性和静态性。快速静态和动态测量是在计算后得到厘米级精度和实时定位精度。在GPS应用中采用实时动态载波相位差法是其重要的里程碑，它的出现为工程放样、地形测绘及各种控制测量带来新的曙光，极大地提高了现场工作效率。本文简要介绍了GPS RTK技术的优点及GPS RTK技术在工程测量中的应用，并进一步讨论了数据处理的测量方法，供参考。
2、GPS RTK技术的优势
GPS RTK技术具有以下优点：可以动态显示厘米精度的测量结果。完全消除了传统仪器限制造成的误差返工，提高了测量效率及工作效率高。每组只需1-2个点及移动台测量人员，即可完成点位测量，其精度和效率是常规测量无与伦比的，其特点应用范围广、工作效率高，极大节省了人力物力;如果有相应的软件辅助RTK和全站仪工作，即可充分发挥RTK的优势。
3、GPS-RTK技术的应用工程测量
由于GPS RTK技术的突出优点，广泛应用于工程测量、主控测量、中线测量，施工计划和土地利用调查五个方面。
3.1控制测量
自改革开放以来，中国城市建设的发展，城市规模越来越大。但是城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ网的测量大多位于地面，因其频繁使用而不重视在城市发展过程中的合理保护，往往受损，影响进度工程测量及其准确性。常规控制测量需要点与点之间的可见性和准确性，但其缺点并不是很高，因为这些因素的存在严重影响了控制测量的准确性和效率。采用传统GPS静态测量、快速静态和伪随机测量，在现场施测过程中，精确定位不能实时进行。如果施测完成后，发现点位精度不满足规范及施工需求的，即需返工；而使用RTK控制测量，可以实时了解定位精度。如果点精度满足要求，用户可以停止观察和了解质量观测，这可以大大提高工作效率。如果RTK广泛用于工程测量，它不仅可以减少劳动强度及生产成本，而且可以在几分钟甚至几秒钟内完成测量控制点，大大提高工作效率。
3.2编制大比例尺地形图
过去，地形图测量通常要求建立勘察区图根控制点，然后在小型平面地图上，使用全站仪图，利用图根点采用极坐标完成数据采集。现在，已经发展只需一个人携带测量仪器，通过全站仪与电子手册匹配特征进行编码，使用大规模的地图绘制软件，甚至是最新的现场电子平面地图等等。但这些测量都需要建立在破碎的景观、能见度、断点和台站进行现场测量，一般情况下至少需要2-3次操作，且在后期数据处理中，如果不满意精度，还得返工。通过电子手册，我们可以实时了解定位精度并返回到一个面积测量限界。所需的地形图可以通过专业软件界面输出，因此只需一名RTK的操作员，极大节省了时间和精力，非常实用，大大提高了工作效率。
3.3线路中线
设计人员在大比例尺地形图上有固定线路后，公路中线的地面校准和RTK测量技术可以用于放样工作，可由一人完成，只需將直线坐标、曲线半径等线参数输入RTK测量设备中。布局方法灵活，可用于坐标及多桩放样，放样方法随时可以更改，不会给以后的数据造成不必要的麻烦。工作人员握住接收器，确定下一步要采取的步骤，根据屏幕上的箭头节省时间和提高效率。
3.4道路水平、垂直和土方工程计算
当样品断裂时，需要将数据输入到电子手册中，并且固定的释放点文件将会生成的建筑物测试和存储，并可随时设置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆横断面放样，首先确定截面形状、挖掘、半填充和半挖，然后横截面设计数据输入到电子手册，如斜坡、肩宽、道路宽度、超高、加宽、设计高度，创建点位布局及存储，并可随时到现场进行布局。另外，该软件还可以自动将线路连接到地面并使用计算横截面的方法进行处理。如果增加了相应的绘图软件，由于数据是在现场采集的，因此可以绘制沿道路点的横断面和纵断面，无需现场测量，大大提高了工作效率，降低了劳动强度。
3.5建筑物的规划和发布
建筑物的布局应符合城市规划条件和建筑物本身几何关系的要求，放样精度较高。采用GPS RTK技术进行建筑布局时，应注意测点的精度。一旦发现点位准确性不高，应立即采取措施，避免产生更大的误差。
3.6土地调查
在建设用地调查和定界测量中，RTK技术可以用来实时测量，确定土地利用的边界范围，计算土地面积。土地分类应用测量RTK技术，以实时测量所有权限制，提高了测量速度和精度。
3.7放样
放样是一个应用分支，它使用特定的方法和仪器设计好点的现场校准和测量要求。过去有很多传统的布局方法，比如经纬仪交会布局，角落主站的布局等等。一般来说，放样设计点通常需要前后移动目标，并且需要2-3个人来操作。而且在良好的通视条件下，现场放样也是效率低下，虽然在生产应用中有许多放样方法，但依旧困难。如果您使用RTK技术，只需将设计点坐标输入到电子手册中，并随身携带GPS接收器，设备会自动提醒您进入放样位置，大大提高了速度和便利性。由于RTK直接通过坐标进行放样，而且在现场布置中也是统一的，高精度和高效率将得到很大的提高。
4、GPS RTK技术在工程测量中的应用
RTK动态实时测量是一种基于载波相位观测的实时动态定位技术。在RTK模式下，基站使用数据链路调制解调器，通过电磁信号将观测数据和现场信息发送给移动站。流动站接收参考站数据，采集GPS卫星信号，获取观测数据，在差分观测系统中实时处理，瞬时到厘米级范围流动点坐标。在一方面，月球车的数据链路可以接收到基站的数据，而且数据可以自己观察，并且它自己的系统可以用来实时处理数据。通过坐标转换和投影校正程序，定位在厘米级，可以得到实际效果。
5、RTK误差特性分析
RTK施测误差包括GPS系统、仪器性能引起的仪器误差，及天线相位中心变化、多径误差、信号干扰和气象因素。
5.1天线相位中心的变化
天线的机械中心和电子相位中心通常不重叠。电子相位中心根据接收信号的频率、方向和高度而变化。天线相位中心的变化可使点坐标实现3-5个常见误差。因此，为了提高RTK的定位精度，天线检测必须进行校准，测试方法可分为绝对测试方法和现场测试方法。
5.2多径误差
多径误差是RTK定位测量中最严重的误差。多径误差取决于周围环境多径误差通常为厘米，高反射环境可达10以上。通过选择地形开阔、无反射环境的站作为参考站，可以减少多径误差；也可使用扼流天线或各种技术削弱具有多路径错误的天线及基站配备吸收无线电波的材料。
5.3信号干扰
干扰的强度可能取决于发射站的功率和干扰源的距离，如无线电发射机、雷达设备、高压线路等。为了减少副作用的电磁辐射，有必要使基站点远离这些干扰源，无线电发射机应距离超过200米，同时应远离高压线。
5.4气象因素
气象峰值快速运动表面可能导致观测坐标变化10〜20，因此不适用于RTK测量。误差和距离：轨道误差、电离层误差、对流层误差。
6、结束语
通过以上讨论，我真切的感受到了GPS RTK技术的优势，我相信它将被广泛的应用到工程领域。作为一个专业的技术人才，应当敢于用先进技术、敢于尝试、敢于创新，只有这样才能促进工程领域的发展。
参考文献
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论文作者:许敏敏,黄晓锋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/14
标签：测量论文; 误差论文; 技术论文; 精度论文; 实时论文; 工程论文; 数据论文; 《防护工程》2018年第7期论文;