浅谈城市工程测量中GPS―RTK技术应用

[摘要]随着信息技术水平的不断提高，全球定位系统（GPS）技术的应用也不断扩大，使得实时动态（RTK）的测量技术不断成熟。文章首先对RTK测量技术的基本原理进行了简要的概述，其次对GPS-RTK技术进行了分析，然后结合具体的城市工业园区的具体实例对GPS-RTK技术应用在城市工程测量中作用和意义进行了探究和总结。

[关键词]工程测量 gps-rtk 技术应用

[中图分类号]TB22 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-10-110-1

0引言

随着科学技术水平的不断提高，我国测绘科学技术也随之不断发展，现阶段，不断涌现的新的测绘仪器、新的设备和新的测绘技术方法等逐渐取代了传统的测绘方法。尤其是以光电测距仪、电子经纬仪、GPS全球定位系统为代表的各种信息技术的出现均引起了测绘技术的革命，这些测绘技术的发展和成熟使得我国工程测量的精度有了显著的提高。GPS-RTK技术是将GPS技术和RTK技术相结合起来的一种新型的测绘技术。

1 GPS-RTK技术的概述

1.1GPS-RTK技术的测量原理

GPS-RTK技术是在载波相位观测值的基础之上的一种实时动态定位技术，GPS-RTK技术能够为指定坐标系中观测点的三维定位结果。GPS-RTK技术的测量精度可以达到厘米的级别，GPS-RTK技术的定位包括基准站和流动站两个组成部分，其中基准站的选址一般是在视野比较开阔、地势相对较高的已知控制点上。基准站的主要任务是对GPS卫星进行连续的跟踪和观测，并将跟踪和观测到的数据信息发送给流动站。而流动站一方面接收来自于基准站的信息，另一方面还要采集GPS观测到的数据，并对其进行处理，从而得出观测精度[1]。

1.2GPS-RTK技术的测量流程

GPS-RTK技术的测量作业流程主要有三个，第一个是设置基准站，即根据工程测量的需要进行高等级的已知控制点的收集，并对已知控制点进行必要的检测，保证数据的准确性和可靠性。第二个是进行坐标系统的转换，由于城市工程项目的建设普遍都具有独立的坐标系，因此，在进行工程的测量时，需要对工程的坐标进行计算，转换参数。利用三个或者三个以上的控制点对RTK参数进行修正，转换坐标参数之后，再通过测量控制器计算出定位点的工程的独立坐标数据。第三个是对流动站进行测量和定位，即根据工程测量的需要对需要测量的定位点进行放样和测绘工作。

2城市工程测量的作业流程

2.1内业准备

对城市工程进行测量的作业流程主要有三个，首先是在进行GPS-RTK技术的外业测量之前，做好内业的准备，内业的准备工作主要包括四点：一是设定测量工程的名称；二是将已知的坐标转换参数输入到手薄中；三是在没有已知坐标转换参数的情况下，要整理好测区范围内已知控制点的资料，确定控制点的位置和条件符合GPS-RTK技术测量的作业要求；四是设计放样点的坐标。

2.2参数转换

由于城市工程项目度具有独立的坐标系，对城市工程的测量也是在地方独立坐标系上进行的，这就需要进行坐标参数的转换。进行坐标参数的转换时，首先要在测区范围内对均匀分布的高等级GPS控制点采用GPS静态的方式进行布置；然后才能获取坐标数据；最后根据同一点的两种坐标进行坐标参数的转换。

2.3RTK测量步骤

GPS-RTK技术进行测量是的测量步骤如下所示：在野外进行测量作业时，首先把基准站的位置安在选定的控制点上，然后打开接收机输入点号、以及天线高等已知的坐标，进行设备的检查时保证GPS卫星的数量不少于5颗。然后要检查电台的发射指示灯是否正常，完成基准站的设置之后，对流动站进行设置，电台的频率要与基准站的保持匹配状态，然后对接受的指示灯和卫星数进行检查，接受卫星数不少于4颗。然后对1到2个已知的控制点进行联测，评定测量的精度，最后采用实时动态的RTK测量技术对数据进行处理[2]。

3 GPS-RTK技术的在城市工程测量中应用

3.1工程概况

某市工业园区地处该市的高地势区，视野相对开阔，地势也较为平缓。这个地区也是该市在未来几年之内进行工业园建设的重点地区之一。工程负责人为了提高工程测量的精度选择GPS-RTK技术对工程进行测量。

3.2转换参数的确定

在测量的过程中，该工程为了保证工程坐标转换参数的精度，对该工程的测量区域内的6个高等级的GPS控制点进行了多种方式的匹配，从多种方式的匹配结果中选择精度最高的一组参数作为测量中的启用参数。

3.3工程应用的定位和精度的分析

然后根据GPS-RTK技术对工程进行测量的流程和步骤进行了定位和精度的分析。首先是采用RTK作业的方式对工程控制和放样进行测量。并对相邻的观测点之间进行了全站仪和RTK两种实测的方式，其实测结果如表1所示。根据这种测量方式，该工程的测量精度有了显著的提高。

3.4GPS-RTK技术的优势

通过上述具体的工程实例的应用可以总结出GPS-RTK技术具有五个方面的主要优势：一是大幅度的减少了工程测量的工作量；二是能够在任何环境下进行全天候作业；三是能够将工程测量的过程直观的表现出来；四是通过技术解决了地形和环境问题；五是节约了测量需要的人员。

4结语

把GPS技术应用到RTK测量技术当中，有效的提高了工程测量的精度，满足了人们日益提高的工程测量的精度。RTK测量技术在城市工程测量中的应用范围越来越广，RTK测量技术也有一定的局限性，结合GPS技术的RTK测量技术能够有效改善RTK测量技术的局限性，随着GPS-RTK技术的不断完善，GPS-RTK技术技术将会得到更加广泛的发展和应用[3]。

参考文献

[1]刘相灵.GPS技术在公路工程控制测量中的应用思路探讨[J].科技资讯.2011.15.5-6.

[2]梁剑芳；张龙.浅谈GPS在公路工程控制测量中的应用[A].全国测绘科技信息网中南分网第二十四次学术信息交流会论文集[C].2010.12.7-8.

[3]丰光寅；解祥成；孙仁勤.GPS-RTK高程测量代替水准精度的分析与探讨[A].中国测绘学会2010年学术年会论文集[C].2010.21.17-18.