应用GPSRTK技术的城市工程测量方法探究

[摘要]文章首先对GPSRTK技术进行概述，并指出了GPSRTK技术的工作流程，最后探讨分析了应用GPSRTK技术的城市工程测量方法，以供相关人士参考。

[关键词]GPSRTK 城市测量 应用

[中图分类号] P271 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-151-1

1 GPSRTK技术概述

1.1 GPS技术

GlobalPositioningSystem的缩写即为GPS，便是全球定位系统，它利用卫星来完成信号发送和接收，精密准确的确定使用者所在位置坐标、导航、时间，实现全球定位。在电子时代，地球已经变成了小村庄，GPS技术缩小了人与人之间距离，也使两点之间的路程显得近在咫尺。随着微电子技术GIS技术的卓越进展，GPS技术日趋成熟，已经拥有连续性、精度高、自动化、多功能、效益高、平民化等显著特点，被官方和民众普遍应用在交通导航、航空摄影、野外施工、城市测量等工作中，它在城市测绘中的功能为测绘领域带来技术革命。

1.2 RTK技术

即使是即应发展较先进的GPS技术，也要不断变革创新，RTK（RealTimeKinematic）技术就是技术人员开发出来的新型技术，它将GPS测量技术与数据传输相结合，构成了实时定位技术，主要由基准站和流动站两部分。RTK技术利用2台以上GPS接收机同时接收卫星信号，安置在已知坐标点上的一台接收机为基准站A，另一台为流动站B，用来测定未知点的坐标。因为A具有准确位置，可以求出它到卫星距离改正数并发送给B，B根据改正数来完善其定位结果、高程、和精度指标从而提高精度，并且加快定位速度，提高测量精度。

1.3 GPSRTK技术工作原理

随着GPS全球定位系统的出现和不断发展，传统测量方式有了比较大的改变，也为实现高效率的测量作业和高精度的测量要求提供了技术基础。RTK即动态实时定位技术，可以实现规定坐标系下的控制点三维坐标实时观测。精度要求比较高的GPS测量技术需要使用载波相位观测值，而RTK技术所采用的观测基础就是载波相位观测值，同时GPSRTK技术也是一种实时定位技术，观测时间大大减少，使测量实施的效率有了较大的提高，有效降低了测量工程的成本。GPSRTK的组成部分主要包括GPS接收机、基准站、流动站、实时差分软件系统与数据链等。具体操作时要首先选择点位精度比较高的GPS控制点作为测量作业实施的基准点，然后经过一点时间的观测，得到基准站的差分改正信息，将差分改正信息通过数据链传输到流动站的接收机上，结合流动站的所测坐标，加上差分改正信息，便可以得到流动站的准确坐标。从而得到经过差分改正后的高精度坐标。

2 GPSRTK技术的工作流程

2.1内业的准备工作

在正式的实施RTK技术对外业进行测量之前，应该先收集测量区域的相关地形图，然后以城市测量后的特点，完成内业中相关方面的准备工作，准备的工作内容有四点：首先，根据测量的工程项目，对工程设定相对应的名称。其次，如果已经知道了坐标方面的转换参数，就可以输入到手簿当中。接着，如果没有坐标方面的转换参数，应该技术的对测量地区已经明确的相关资料进行详细的整理，控制点应该尽量分布在交均匀的测量区域之内，尽可能的避免其从一端没有限制的想另一端外推，控制点处在的位置与周边的条件一定要符合GPS进行工作的要求。最后，对工程放样进行有效的实施，内业中需要输入每一个放样点设计的相关坐标，从而方便进行野外的实时和准确的放样。

2.2求定测量区域的转换参数

这是最常使用的一种方法，城市的测量是需要在地方的独立性坐标系上才可以进行的，在这个方面，一般就会出现WGS的坐标与地方的独立性坐标之间相互转换的问题。RTK作业的要求需要实时的提供出当地的坐标位置，因此，坐标的转换是十分重要的一项工作。根据工程方面的需要和整体方面的规划，要求测定区域的转换参数，可以通过GPS的静态分布方式进行，利用相同的点寻在两种坐标，从而达到转换参数的目的。

3 GPSRTK技术在工程测量中的应用

3.1 GPSRTK技术在控制测量中的应用

控制测量属于城市工程建设、工程维护管理的基础工作，根据工程建设本身的主要性质及工程的规模，选择合适的控制网网型，确定相应等级的测量精度，城市控制网有着精度要求高高、使用频繁且面积比较大等特点，然而城市发展速度较快，施工时容易对控制点造成损坏，从而影响城市工程测量的作业进度及质量。在城市工程测量中应用GPSRTK技术进行控制测量，可以在测区一定范围内架设一定数量的基准站，利用流动站对控制网中的控制点的三维坐标等进行直接观测，对不能设置观测站点的控制点，应用传统测量方法进行控制测量，GPSRTK的测量精度比较高，与传统控制测量的手段相比，利用GPSRTK技术进行控制测量，不要求控制点之间必须保持通视，且测量的面积比较大，测量速度比较快，结果数据的质量比较好，测量实施的工程费用比较低，从而大大提高了城市控制测量的作业效率。

3.2 GPSRTK技术在变形监测中的应用

利用GPSRTK技术可以进行城市建筑物的变形监测以及建筑物的地基沉降、位移或倾斜状况等的监测。由于变形体的变形比较小，相应的变形监测网精度要求比一般的控制网精度要求更高，一般会达到毫米级的要求。在进行城市工程测量中的变形监测时，一般来说监测体的体积比较大，观测的环境比较复杂，且变形监测的精度要求比较苛刻，这时如果采用GPSRTK技术，就可以将变形监测的总时间化分为几个比较小的观测时间段，同时采用强制对中的措施，在长度范围小于4km的基线向量中，其测量结果的精度一般可以满足变形监测的精度需要。

4结束语

综上所述，GPSRTK技术完全可以应用于城市测量作业中。应用RTK技术不须布置控制网点，而且其测量误差不互相传递，不积累，各种定位的结果与误差值能实时显示，因此在城市测量作业中有着广泛的应用。

参考文献

[1]朱敏茹.工程测量中应用GPSRTK技术的作业流程及案例研究[J].科技资讯.2011（03）.

[2]王子凡，邓连利.GPSRTK技术在工程测量应用中的优劣简析[J].西部探矿工程.2011（01）.

[3]李建豪.GPS-RTK高程精度的统计分析[J].矿山测量.2011（01）.