摘要:随着国民经济的发展,公路工程项目日益增多。文章介绍了GPS-RTK技术的概念,对GPS-RTK技术在公路工程测量中的应用进行了分析,特别提到精度的提高和注意事项是工程测量中关注的重点。
关键词:GPS-RTK；工程测量；应用
1 GPS-RTK在公路测量中的应用
1.1 GPS-RTK基本原理与技术优点
1.1.1GPS-RTK的基本原理。主要是利用两台以上的接收机同时进行卫星信号的接受，并将其安置于已知坐标的测站点上，并将其测站点上的接收机作为基准站，将在待测点位置上安装的接收机视为流动站[1]。前者可以对相关观测数据、基准站站点坐标，运用数据链的形式来向流动站进行实时传送，而后者则可以运用无线电设备来对基准站传输的各项观测数据进行接受。同时，还要在相应的系统内部，合理组成差分观测值实行科学恰当的差分处理，及时纠正观测的载波相位，将星历、卫星的误差与钟差消除，尽可能将电离层、对流层对相应观察结果产生的影响控制在最小范围内，以此来确保定位结果的准确可靠性。在此基础上获得精度相对较高的，待测点方面的三维坐标，真正获得厘米级的测量精度。
1.1.2在技术优点方面。相比于传统测量技术来讲，GPS-RTK技术不仅可以达到厘米级的定位精度，实时性较好，可以将待测点位置的三维坐标高效率的呈现出来，还能够进行全天候的作业，且很少会受到测量条件、气候等相关自然因素的影响。另外，这项技术的数据处理能力也相对较强，提供的数据不仅具有较高的安全可靠性，且几乎不会存在误差累积。也正是因为该技术的拥有的这些特点，其在应用推广中得到了诸多技术人员的广泛青睐。
1.2 GPS-RTK的具体应用探究
1.2.1在大比例尺地形图中的应用。对于高等级公路选线来讲，大部分都是在大比例尺带状地形图上进行的。通过运用GPS来进行实时动态测量，不仅可以使得传统方法测图方面工作量较大，以及效率较低这一弊端进行有效克服，且只需要在沿线的每个碎布点进行一两分钟的停留，便可以获得各个点的准确坐标与高程。在此基础上，再与输入点的特征编码、属性信息进行有机整合，并将其构成带状所有碎布点的相应数据，之后再运用绘图软件在室内成图，以此来大幅度提升测量质量与效率。
1.2.2在道路中线放样中的应用。相关设计人员在完成大比例尺的带状地形图之后，需要明确表示出地面上的公路中线。同时，还要采用GPS进行实时测量，在GPS电子手薄中输入中桩点的坐标，这样系统软件就会将样点的点位自动定出。但是，由于各个点的测量工作通常都是独立进行的，几乎不会产生累计方面的误差，以此来为放样精度的一致性提供有力保障。在此基础上，相关技术人员只需要将各个主控点的桩号输入，紧接着再将起终点的方位角、缓和曲线距离，以及圆曲线半径等数据输入，这样就可以高效、便捷的开展放样工作了，且所有工作的落实都是由GPS电子手薄来进行的，不论是在精度还是效率上都具有很大优势。
1.2.3在工程控制与施工测量中的科学运用。一方面，在工程控制测量运用上，主要是运用GPS进行相关控制网的构建，然后再采用相对精密的方式开展静态测量。尤其是对于特大互通式立交、隧道等一些大型建筑物的控制来讲，应尽可能的采用静态测量方式。而对于一些普通公路工程控制测量来讲，则可以结合实际情况来采用GPS进行实时动态测量；另一方面，实时GPS系统不仅配备了较好的硬件，可供选择的软件也相对较为丰富。这项技术在施工测量中的运用，不论是对点、线、面，还是坡度等方面的放样测量都较为便捷，且都可以达到厘米级的精度。
1.2.4在道路纵横断面放样和土石方量计算方面的应用。纵断放样过程中，相关技术人员应先向电子手薄中输入所需要的放样数据，以此生成施工测设放样点的文件，并进行存储，且各项现场放样测设工作都可以随时进行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在进行横断放样过程中，就需将横断面的形式确定出来，然后再向电子手薄中输入路幅宽度、边坡坡度等横断面设计方面的相关数据。在此基础上生成一个施工测设放样点的文件，进行存储，且随时都可前往测量现场开展各项放样测设工作。此外，其软件也能与地面线自动的衔接，落实各项“戴帽”工作，并运用“断面法”来进行土方量的计算，以此来全面提升计算工作的准确性与效率，也将GPS-RTK技术的应用优势充分体现出来。
2 GPS-RTK的应用影响因素及应对
2.1影响因素分析
2.1.1 GPS-RTK在实际应用中，其点位放样通常都具有一定的不确定性，且通常都是体现在坐标测量值、相应真实坐标值的差值上。在实际进行点位放样中，用户通常都是结合设计坐标来直接进行标定的。但是由于GPS仪器并非是对坐标的直接利用，而是结合时间、相位等相关因素，在距离交会原理的基础上，通过计算机，在机器内部呈现出相应结果，而其不确定度的指标，通常只能通过合成标准呈现出的不确定度来做出相应评定。另外，对于放样点位方面的误差来讲，通常都是在点位实际坐标、设计坐标的偏离方面有一定体现，而此阶段呈现出的不确定度，也可以结合具体情况，将其理解成为是由于在定位的瞬间，相应卫星空间位置存在的不确定度，以及求解过程存在的不确定度等方面产生的综合影响。
2.1.2就目前GPS-RTK技术的实际应用来讲，其点位放样误差主要可以分为与测站、距离相关的两种误差。其中对于和测站相关的误差来讲，主要涉及到天线相位中心发生一定变化后，或者是受到信号、气象等因素的干扰影响后产生的。而对于和距离相关的误差来讲，就主要涉及到的是轨道、对流层和电离层方面的误差。
2.2完善措施探究
2.2.1基准站应尽可能避免选因无线电干扰较为强烈的地区，尤其是反射面、发射源方便。RTK基准站在进行初始化以后，相关技术人员还应对相应点位开展严格的检核工作，尽可能的将其设置在院方的端点。
2.2.2基准站在设置过程中，尽可能选择测设地段中部的高地，这样不仅可以有效防止由于距离相对较大造成的精度不断降低，还能够避免由于失锁而导致的重新初始化存在的不足之处。同时，在实际测量中还应注重投影带的更换，并对抵偿水准面区域附近设置的基准站做出恰当调整，从而让其尽可能的在协调统一的环境下进行工作，以此来最大限度降低坐标换算上出现的误差。
2.2.3若移动站遇到范围相对较大的密林，或者是长度较大的桥洞等情况时，应结合实际测量要求，尽可能的快速穿过，或者是选择绕行，以此来避免出现数据通讯断链现象。同时，移动站若遇到了周围的一些已知点位，或者是以前的一些放样桩位时，应结合实际条件开展相关放样验证，而不能直接通过坐标测定来进行。此外，通过大量实际测量工作发现，测定状态的稳定度很难为RTK放样状态提供有力保障。因此，为了确保GPS-RTK技术能够在各项公路测量工作中得到科学运用，也确保其各项优势能够得到充分发挥，相关工作人员必须要对其应用中可能受到的影响因素做出全面分析与掌握。
结束语
通过GPS-RTK测量技术进行工程测量可以避免受通视条件和测量距离的影响，对测量工作进行实时控制，实现多步耦合测量，在坐标定位和变形监控等方面都可以收到较好的效果。因此，必须要加强对当前GPS-RTK测量技术的研究和探讨，使其在工程测量中应用更加广泛，并努力提高其测量精确度。
参考文献
[1]刘升泉.GPS-RTK定位技术与免棱镜全站仪配合在公路测量应用中的前景[J].公路交通科技(应用技术版),铁道勘测与设计，2017（8）:31-33
[2]陈强文.GPS RTK在公路测量中的应用实践[J].贵州地质,2015,28(3):227-229.
论文作者:刘旭佳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/29
标签：测量论文; 坐标论文; 误差论文; 技术论文; 工作论文; 精度论文; 基准论文; 《基层建设》2017年第14期论文;