1、1GPS RTK 技术在土建工程测量中的应用实践摘要： GPS-RTK 技术能够提高土建工程测量的效率。本文就此论述了 GPS-RTK 技术的工作原理，并分析了其在测量地籍和矿山勘测两方面的应用。比较于传统导线测量方法，证实了该技术的高效性和准确性。 关键词：GPS-RTK 技术；测量；土建工程；控制网 中图分类号：TU198 文献标识码：A 文章编号： 科技革命带动了科学技术的发展。由此，土建工程测绘技术也发生了改革。测绘技术逐步向自动化、数字化发展，可以规范化、科学化、程序化的管理或处理测量数据。工程测量工作，常用“3S”技术，即GIS、RS、GPS。而在传统测量工作中，还会应用经纬仪、全
2、站仪和水准仪，以此构建起侧边网、边角网、测角网。这样不但会费时费力，而且精度不足。GPS-RTK 技术具有全天候、自动化、精高效的特点，有着很快的发展速度。GPS 内的静态相对测量有着很广泛的应用领域，而 RTK 则将其与数据传输相结合，变为载波相位差分，更广泛的应用在土建工程测量中。 GPS-RTK 技术的工作原理及其优缺点 1.1 GPS-RTK 技术的工作原理 GPS 技术进行静态测量时，测绘站并不能开展实时数据传输。GPS-RTK 技术是实时差分的测量技术，有着载波相位的能力。它利用流动测量2站将信息实时发送到基准站内，告知观测目标。GPS 接收机可以同时接收到 4 颗以上数目的卫星，
3、开展实时观测。如果 A 位置上有 GPS 接收机，接收到了 4 颗卫星发出的信号。设 4 颗卫星为、 、 、 。经过处理数据和展开计算，得到接收机与卫星之间的距离，分别为、 、 、 。再用卫星星历法查明4 颗卫星所在的三维坐标（， ， ） 。则可用公式求出 A 点三维坐标。 GPS-RTK 能够实时处理测站载波相位差分。在实际情况中，载波相位差分有两种类型，即差分法和修正法。差分法是先将 RTK 初始化，求其相位差模糊度。通过实时差分以后，基准站内的 GPS 接收机把信息数据传递给流动站。流动站内的 GPS 接收机，把收集到的数据和接收到的数据放在一起，实时差分处理，得出流动站的厘米级三维坐标
4、。差分法是真准 RTK 技术；修正法是基准站把载波相位传给流动站。流动站接收过载波相位，进行自我纠正。最后再求出坐标值。 1.2 GPS-RTK 技术的优缺点 GPS-RTK 技术的优点有四个方面。即高精度、全天候、无通视、操作简单。GPS-RTK 技术定位精准，精度可在 5mm+1ppm 的范围内，有着极强的观测信号。距离变化不会影响到它的测量定位。GPS-RTK 技术形成的三维坐标，可以随时随地的显示出来。只要基准站有开阔的空间，能够接收卫星信号，便可以达到空间定位的目标。GPS-RTK 技术操作很简单，有3中文界面。测量人员均能够正确使用。 图一：RTK 测试初始化时间检定表 但是，GP
5、S-RTK 技术也有一些缺点。卫星状况会限制住观测信号的准确性。有时候，卫星数量少，容易产生假值。在信号不好的地方作业，比如城市密集区、山区地带，作业时间会被限制。天气不好时，有较多的电离层，卫星数量会因此受限。如果信号被阻隔，RTK 作业会要求初始化，影响到了测量的效率和精度。倘若测区高差较大，不易控制好高程精度。 2.GPS-RTK 技术在土建工程测量中的应用 2.1 控制测量 我国城市内部的导线多集中在地面。由于城市规模的扩大和使用频率的增多，地面导线多受到破坏。工程测量的精度和进度受到了限制。在土建工程测量时，GPS 静态测量技术不能实时确认定位精度，需要返测。GPS-RTK 技术可构
6、建起工程控制网。工程控制网能够维护工程的建设管理，其精度和网型决定了土建工程的规模和性质。工程控制网在四等之下，点位精度高、密度大。构建工程控制网时选择 RTK 定位，受到的外来限制少，而且效率高、成本低。GPS-RTK 技术采取图根导线测量，替代了原本的全站仪。不管任何条件，测量过程中都能开展图根点测量，不但能够达到图根点的要求数目，而且有较高的灵活性。流动点和参考点需保持 10 公里之内的距离。 2.2 土建规划放样 4放样时利用仪器将设计好的点位标定在实地上。以前这样的常规放样有很多方法，比如全站仪边角放样、经纬仪交会放样。放样出一个点位，还要反复的移动目标。这样的工作步骤需要 3 个人
7、操作。同时，放样时点间要有良好的通视情况。 采用 GPS-RTK 技术开始放样时，要先把握好测量点的精度。如果其收敛精度不够，需及时测量保证大点位差。GPS-RTK 技术放样，在电子手薄内输入设计完成的点位坐标。手拿着 GPS 接收机，它会告知你需要放点的位置，方便迅速。GPS 以坐标的形式开展放样，精度均匀也很高。只要有一人操作便可，外业放样内的效率会显著提高。 2.3 绘制地形图 以往绘制地形图，需先在测区构建图根控制点，再在控制点之上架好经纬仪测图和全站仪。如今，这些设备早已发展成为电子手薄和外业全站仪。土建工程测量时，可用测图软件开展测图。这些测量方式需在测站测出周边碎部点。碎部点和测
8、站保持通视，需 3 人完成。采用 GPS-RTK 技术后，工作人员只需背着仪器呆在地貌碎部点几秒钟，便可得到点位精度。等到测完区域数据之后，专业软件接口便能输出地形图。不需点间通视，比较实用。 2.4 计算土石方量 土建工程的建设，离不开土石方。GPS-RTK 技术可以和地面线自动衔接。以断面法计算土方量。同时，借助于一些绘图软件，绘制出沿线断面和各点横断面。外业工作时可以采集到所用数据，不必再测量现场的情况。这就减少了工作强度，提升工作效率。 53. GPS-RTK 技术在土建工程中的实践 湖北安固建筑工程有限公司对建筑区域进行测量，选取经现场踏勘原有 GPS 现存点点位，并对 21 个控制
9、点进行动态 RTK 测量。根据两次测量的高程较差和平面位置得出 GPS 点点位中误差2.02cm，最大点位中误差4.8cm；高程中误差1.72cm，最大较差4.2cm，结果表明所测点精度良好。在 RTK 测量结束后用全站仪实测检查了部分相互通视的点间的相对关系。检查共设 25 站，测边 69 条，测角 57 个，测三角高程 69个，涉及点数 83 个，占控制点总数的 11.4。得出相邻点点位中误差2.03cm，最弱点点位中误差4.0cm；高程中误差2.02cm，最大较差4.2cm。因此，RTK 实测精度完全符合一级导线测量精度要求，不存在误差积累问题。 结束语： 在新时期的影响下，我国土建工程
10、建设面临着新的发展机遇。土建施工，离不开测量技术。GPS-RTK 技术无视作业条件和横向通视限制，测量精度高。应用 GPS-RTK 技术，能够确定观测的时间，提高工作效率。土建工程在测量时，容易受到工期和工程勘察的影响，构建高精度控制网是必然的。在土建工程中，GPS-RTK 技术具有高效性、准确性和方便性，能够为以后的工程建设提供可借鉴、准确的技术实践。 参考文献： 1原宜坤，汪洋.浅谈 GPS RTK 技术在工程测量中的应用J.山西建筑,2007,(32). 62佘俊.浅谈 GPS RTK 技术在工程测量中的应用J.城市建设理论研究（电子版）,2012,(4). 3石兴玲.浅谈 GPS-RTK 技术在工程测量中的应用J.城市建设理论研究（电子版）,2011,(23). 4孙志刚，李涛，徐润.GPS RTK 技术在土建工程测量中的应用实践J.山东交通科技,2012,（2）.
