GPS实时动态（RTK）测量在工程测量中的运用

李健文

摘要：在我国当前的工程设计与施工过程中，工程测量技术是不可或缺的，往往随着工程建设规模与范围的不断扩大，工程建筑其自身通常会受到施工环境与施工条件的影响，这也使得工程测量工作的难度大大提升，为工程测量带来一定发展机遇同时，也带来了一定的挑战。在传统工程测量工作中，由于通视条件与测量距离的限制，测量任务是繁重的，其流程繁琐、工作效率低能够问题屡见不鲜，大大阻碍着工程建设的整体效率提高。随着科学技术的进步与发展，GPS实时动态（RTK）测量技术在工程测量工作中得到了广泛应用，确保测量技术的质量水平以及效率得到了稳步提升，因此，本文将针对GPS实时动态（RTK）测量的具体应用进行分析，论述其中存在的问题并提出解决措施，以期为后续发展奠定基础。

关键词：GPS；实时动态（RTK）测量；工程测量

前言：

GPS全球定位系统技术，在我国社会中得到了迅速的发展，其能够代替传统测绘技术，进一步确保测量的整体质量与效率。然而，即使GPS实时动态（RTK）测量技术具备着较多的优势，但其自身依然存在着一些不足之处，在科学技术不断进步的同时，这些问题也得到了完善。GPS实时动态（RTK）测量技术具备着长远的发展前景，不仅可以呈现出静态化的模式，还能够迅速进行静态等作业模式，依托该技术高效化的优势，实现工程测量工作的质量提升。

1 、GPS实时动态（RTK）测量技术的工作原理

GPS实时动态（RTK）测量技术主要指的便是载波相位差分技术，主要便是通过进行坐标系建立的方式对坐标系内三维坐标加以测量的技术，在与GPS技术结合之后往往能够达到对工程测量工作中每个坐标数据信息的测量，最终实现实时测定的目标，确保最终测量的准确性提升。GPS实时动态（RTK）测量技术与GPS技术相结合之后，其测量工作主要所包含的部分为GPS接收机、基准站以及流动站等，通常能够利用查分软件将实地测量的数据进行分析。在GPS实时动态（RTK）测量技术运用过程中，应事先准备好3台及以上的接收设备，并将其中的2台作为基准站，确保这两台基准站的接收机被设置在已知的控制点位上，此时需要把剩余的接收机安置于需要测量的位置上，使得接受机此时能够获取到双频或单频的信号。

在此过程中，接收机所获取的单频信号与双频信号在适应性上是存在一定区别的，对于单频信号而言主要被应用于区域性测量工作中，其所测量的范围要小于30km，然而对双频信号来讲，其自身具备着强度较大、测量范围广的特点，在测量时通常要使得接收机是移动的，每当到达某个测量点位时仅需要停留几秒钟便可以了，其停留的具体时间通常由双频信号的强弱以及外界环境的影响情况来决定。对于GPS实时动态（RTK）测量技术来讲，在测量时间内应确保有5个左右的卫星，以此来保证数据的整体准确性。

2 、GPS 实时动态测量的流程与作业

结合GPS实时动态（RTK）测量技术开展差分定位便能够进行基准站的建立，能够使得测试站的数据以及坐标由连接的方式传送到移动站中，然而移动站在一方面要充分接收来自基准站发送的数据，还要接收来自于卫星发送的数据信息，随即依托差分软件等对数据加以分析计算，继而获取到移动站测量点位的实际数据坐标与高程等信息。

2.1 收集数据资料

为实现测量工作精准度的提升，满足工程测量的实际需求，在测量时必须要针对已知的信息加以收集，其中主要包括的资料有图纸、控制点的坐标数据等信息。此外，还要对测量范围内的环境情况、实际条件加以掌握，观察环境与条件等要素是否符合GPS实时动态（RTK）测量技术的应用需求，并在此时将所收集到的控制点坐标的准确性进行细致化检验，确保结果不失真，防止在后续的测量工作中出现问题[1]。

2.2 进行基准站与流动站的设置

在测量工作中，基准站的设置往往要进行假设基准站设备的放置，及时测量工作不受通视的限制，但是在数据收发过程中依然会受到外界因素的阻碍，因此必须要确保基准站被设置在空旷的区域内，确保视野的开阔性，防止因树木或建筑等事物对其造成影响。此外，还要对控制点的坐标数据加以审核，对天线的架设高度加以量取，并在多次测量之后取每次的结果进行高度平均值的计算。对于流动站的设置，通常要进行初始化的处理，依照基准站等设置好的控制点坐标、坐标系等进行初始化处理。

2.3 选择合适坐标系统并进行转换

在测量工作开始之前，应在第一时间进行合适坐标系统的选定，并结合具体区域内部的实际情况加以转换，特别是对于坐标系参数的设置工作，以确保在测量时所产生的数据能够与当前坐标系系统相吻合。在设置结束之后，便能够开始测量了，在此过程中测量人员往往要充分结合测量的具体要求对所需要测量的位置进行测量便足够了。

3 、GPS 实时动态测量在工程测量中的应用

3.1 坐标点定位

在工程测量工作中，利用实时动态(RTK)测量技术便能够完成坐标点的定位工作，并且还能够在模拟控制器的帮助下实行模拟计算工作，在实际测量过程中仅需要把测量坐标与参数等信息输入到控制器中便能够将坐标数据呈现出现，不仅操作简单，而且对于坐标数据的结果而言还在一定程度上保证的精准度，大大降低了人工操作的实际任务量。除此之外，利用模拟控制器还能够把工程测量中的桩号与坐标数据进行输入，将其所有都通过计算机技术导入之后，实行定位放样与测量工作，如此便能够最大程度的提升输入数据的整体效率，防治因桩号错误而造成放样问题，在提高测量与放样效率、精准度的同时，使得工作质量得到了充分保障。

3.2 多步耦合测量

在传统测量模式中，测量工作十分容易受到通视条件与测量距离等因素的限制，这也将直接造成测量任务量变多、流程变得繁琐并且大大降低工程的效率，对于工程建设的效率提升而言有着一定的阻碍作用。另外，工程测量工作应保证在测量基准站内完成，应在测量点结社的标杆位置加以测量，确保测量之间的距离保持在合理化的范围之内并使得测量区域范围内的通视条件较好，如此往往需要多个工作人员同时参与进去。然而，在RTK测量技术的使用过程中，通常能够依照其自身优势完成多步耦合测量，只需要一个人进行操作便能够完成，并且在RTK技术的支持下能够同时进行多个测量点位的设置，待到特征码被输入之后在将其传输到仪器中并进行细致化的计算[2]。此时再利用制图软件将坐标、数据展现到图纸中，如此一来使得测量的最终结果准确性能够变得越来越高，在一定程度上有效的保证了工作效率的提升，为测量结果稳定性保证奠定基础。

3.3 提升工程测量工作的精准度

在工程测量工作中，提高测量精准度往往能够实现对变形体的实时监控，这也是测量工作的最终目标。在现阶段的工程测量工作中，人们对于测量的精准度要求较高，然而在RTK技术的支持下往往能够在多个基准站中实行测量工作，该技术与基准站之间能够对数据进行准确性的验证，并不需要对测量点位之间的通视条件进行限定和要求，此要求也被叫做能测量技术要求。在当前大型测量工程项目中，例如桥梁、高层建筑等往往都需要实行变形监测，在RTK技术的使用条件下能够切实做到实时动态化的监控。在此情况下，若是采用传统测量技术，那么整体的难度是相对较大的，并且受环境、条件等因素的影响，往往会造成最终测量结果失真问题的出现。结合RTK技术，对于复杂性的数据可以实现获取，确保数据的整体精准度，并且在此基础上还能够通过制图软件将所获取的数据显示在图片上，使得操作人员能够技术看到数据变形的实际情况。

3.4 实时变形体的监控

实时动态(RTK)测量技术在实施变形体监控工作中功能是强大的，往往可以为工程测量的数据带来较为良好的结果。在部分倾斜的房屋、桥梁等建筑项目中，若是实行工程测量，那么将会因建筑自身非线性的因素而导致变形问题的出现，所以采用传统化的测量技术是不可行的。实时动态(RTK)测量技术的优势及时弥补了传统测量技术的弊端，不仅实施测量复杂的变形体数据，并且在一定程度上确保的精度的提高，甚至可以将其精确到毫米。实时动态(RTK)测量技术在工程检测工作中有着不可忽视的作用，是极为关键的。

4 、GPS实时动态(RTK)测量技术的缺点与解决措施

4.1 GPS 实时动态（RTK）测量技术的缺点

GPS 实时动态（RTK）测量技术会存在一定的局限性，例如会受到无线通讯技术的干扰使得数据连接范围变小。

4.2 GPS 实时动态（RTK）测量技术缺点的解决措施

测量工作人员对于作业的熟练程度往往影响着测量工作的精准度。因为工程测量过程中，若是仪器的显示屏幕所显示的数据并非固定的，跳动显示，那么将会导致测量点的精准大大降低，甚至还会出现极大的错误问题。另外，在测量过程由于仪器自身使用不当的问题也会导致测量结果准度下降。因此，应保证操作人员的专业水平，结合培训等方式做好自身技能的提升。

此外，在进行参考站的选择时应保证适合，因为测量过程中十分容易受到无线电的干扰，因此在参考站的选择上要尽量远离大型的变电站、高压线等无线电发射电台，尽量在开阔区域内选址，为精准度的提升奠定良好基础。

5、结语

总而言之，GPS 实时动态（RTK）测量技术得到进一步的完善，并且测量流程、难度也在逐渐变少、变小着。在GPS 实时动态（RTK）测量技术使用过程中，其自身往往可以避免受到通视条件与测量距离等因素的影响，对于测量工作还能够进行实时动态化控制，实现多步耦合测量，并且在坐标定位与变形监控方面也具备较好的效果，所以我国必须要加强对GPS 实时动态（RTK）测量技术的研究，大力推广该技术，确保能够实现测量精准度提升的最终目标。

参考文献：

[1]唐海波.GPS实时动态(RTK)测量在工程测量中的应用[J].资源信息与工程,2018(03):116-117.

[2]郭伟.GPS实时动态(RTK)测量在工程测量中的应用研究[J].工程建设与设计,2017(07):54-55+58.