经验交流 DOI:10.19392 ̄.enki.1671—7341.201703247 科技风2017年2月上 浅论GPS RTK技术在工程测量中的应用 胡兴强 滨州市滨城区兴滨规划建设技术服务中心摘山东滨州256600 要:GPSRTK技术以其测量时间短、精度高等诸多优点被越来越多的应用于各类工程测量中,为了更好促进GPSRTK技术在工程测量领 域的应用,笔者结合工作实际,在概述GPS RTK技术及其主要定位原理和测量模式基础上,阐释分析了GPS RTK技术的工程测量应用优点,最后 探析了GPS RTK技术在工程测量领域的具体应用方式、方法。 关键词:GPSRTK;工程测量;应用;精度高 伴随我国经济的快速发展,我国各类工程建设不论是在数量,还是 在规模上都表现出持续的增长与扩大,对相关工程测量技术的要求也 是越来越高,由于常规工程测量方法受横向通视、作业条件等的, 度和效率低下,无形中延长了施工周期,也严得影响到工程的施工质 量;为此,改进现有工程测量技术,引入与应用更为新型的工程测量技 主要有以下优点: (一)测量时间短 随着GPS技术的不断改进、完善,基于GPS的RTK技术测量时间 定位模的测量时间则只需几秒。 (二)测量精度高 越来越不适应新的工程测量要求,不但测量作业强度大,最重要的是精 也是在不断缩短;静态定位模式的最长测量时间不超过2O分钟,动态 术迫在眉捷。GPS RTK技术被认为是当前工程测量技术的首选,被越来 越多的应用到各类工程测量中;为了更好促进GPS RTK技术在工程测 量领域的应用,笔者结合工作实际,在概述GPSRTK技术及其主要定位 原理和测量模式基础上,阐释分析了GPS RTK的工程测量应用优点,最 测量精度高是GPS RTK技术成功应用于现代工程测量的关键,其 精度要远远的高于传统测量技术;对于基线小于50km的工程测量,其 定位精度可达1×10 ,对于基线大于1000km的工程测量,其定位精度 可达1 X10 。 (三)测站间无需通视 后探析了GPS RTK技术在工程测量领域的具体应用方式、方法。 一、GPS RTK技术概述 . 传统工程测量方式、方法一般都要求测量站之间的通视,而对于 GPS RTK技术主要分为两部分,一部分是GPS技术,即全球定位 系统,其技术系统基础是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统, 发展至今,已经能够为各类用户提供三维坐标、速度和时间服务。而 RTK技术,是基于GPS技术发展起来的一种新的、专门用于测量的技 术方法,由于具有测量时间短、精度高等优点,而被越来越多的应用于 工程测量中。 (一)GPS RTK技术的基本定位原理 GPS RTK技术来说,其已经不做明确要求,即使用GPS RTK技术进行工 程测量时不需要保证测站间通视,可据需要确定点位。 (四)设备操作简单 与传统测量设备相比,GPS RTK接收机的自动化程度得到了大幅 提高,设备操作更趋智能化,测量过程中观测人员只需进行基本的操作 和参数设定,就可由接收机自动观测、记录。 (五)作业时间不限 RTK技术,其中文名称为载波相位差分技术,它是通过实时处理两 个测量站载波相位观测量的差分方法。具体分类主要有两种,第一种是 修正法,该种方法是在对基准站载波相位值进行修正后发送给流动站, 修正基准站载波相位值的目的是改正流动站之前接收到的载波相位, 然后再由流动站完成最终的坐标求解;第二种是差分法,即先求解起始 相位差整周模糊度,然后再进行实时差分。 (二)GPS RTK技术的主要测量模式 基于GPS RTK技术的工程测量彻底摆脱了时间,可以全天候 作业,这主要是基于GPS技术的全天候、全覆盖,因此可以在任何时间、 任何地点连续观测且不受天气影响。 (六)2-维测量数值 基于GPS RTK技术的工程测量,其测量数据基本都是“三维坐标”数 值,就其高程精度而言,完全可以达到或者说满足四等水准测量要求。 三、GPS RTK技术在工程测量中的应用 (一)GPS RTK技术在工程控制测量中的应用 1.静态定位模式 就静态定位模式而言,在使用GPSRTK技术进行测量过程中,要求 每一个流动站接收机都是“静止观测”;即在进行具体观测时,流动站既 对于高精度的控制测量,可以采用GPS RTK静态定位测量方法,而 对于精度要求不是很高和图根控制测量,可以考虑采用动态定位测量 证测量精度,可以尝试选择以下两种方法;第一种,使用同一基准站对 所有点位测量两次,并比较点位两次测量的差值;第二种,使用两个不 同基准站对所有点位钡4量一次,并比较点位两次测量的差值。相比两种 方法中的前者误差值要小一些。 (二)GPS RTK技术在工程碎部测量中的应用 如果使用GPSRTK技术来测图,可以不布设专门的控制点,这就彻 接收基准站数据,也同时接收卫星观测数据,然后实时解算整周未知数 方法。但是如果要使用GPSRTK技术作测区控制测量,为了能够有效保 及流动站的三维空间坐标数据,如果解算数据稳定,并且满足测量精度 要求,可以随时结束观测。该定位模式较多的用于工程控制测量中,比 如控制网加密工作;随着RTK技术的不断发展完善,甚至可以用来代替 传统工程测量设备全站仪。 2.动态定位模式 就动态定位模式而言,需要测量前在某一控制点上静止观测一段 时间,时间视仪器性能可能数分钟,也可能数秒钟,这一过程我们称为 “初始化”;在完成初始化工作后,流动站就可以按着之前的采样间隔设 定来自动观测,同时结合基准站进行观测数据同步,就可以实时解算出 底改变了传统测量方法中的“先控制、再测图”做法,而是只需要事先规 定一定数量的基准点,就可以准确、高效测量出地形点、地物点的三维 坐标。另外,传统测量方法可能需要2到3人的操作,RTK技术则只需 采样点的三维空间坐标位置。当前,就GPS RTK技术的动态定位模式, 其已经可以实现“厘米级”定位精度。该定位模式较多的应用于公路勘 要1人就可以完成,在输入点号、三维坐标值后应用专门数字化软件就 可以生成所需比例尺的地形图,大大提高测量精度与效率。 参考文献: 测,测量时间短,测量2到4秒,精度就可以达1到3厘米。 二、GPS RTK技术的工程测量应用优点 与传统工程测量技术相比,现代工程测量中GPS RTK技术的应用, [1]乔佃荣.浅析GPSRTK在控制测量中的应用及精度U】.江西建 材,2017,(O1). 272