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摘要：随着科学技术的发展，我国的测量技术有了很大进展。GPS-RTK技术具有测量效率高、定位准确、自动化程度较高等特点，已经被广泛应用到工程测量中。为了保证GPS-RTK技术得到更好的利用，本文分析了GPS－RTK技术在工程测量中的实际应用，提出了提高GPS－RTK测量精度的方法和措施。
关键词：测量；GPS-RTK技术
引言
GPS-RTK技术是一种新型测量技术，由于其操作简单、灵活，应用范围比较广泛。与传统的测量技术相比，GPS-RTK技术测量结果更加准确。在应用GPS-RTK技术的过程中，测量人员要选择合理的参数设备，明确测量时间，减少外界环境对测量结果的影响。本文主要分析GPS-RTK技术在测量工作中的具体应用，从而不断提高测量效率。
1GPS-PTK工作原理
目前相对定位静态GPS技术以及实时动态GPS-PTK技术在我国城市建设测绘中的运用较为广泛。高精度的测量通常是采用静态GPS技术，而它在布置范围较大的大地控制网和各种GPS局域网的时候需要的时间长，并且要经过处理才能得到准确的结果。而作为GPS技术中的一个里程碑的实时动态GPS-PTK技术是以载波相位测量基础实现实时差分GPS技术，它能达到厘米级精度。基准站以及流动站组成了GPS-PTK测量系统。原理是以获取的坐标参考点为基准点，并安装接收机，连续的观测卫星，用数据链传送的方式将测量值、卫星的跟踪状态以及接收机的状态发送出去；流动站上的接收机基准站上的观测数据，用相对定位原理进行实时计算，得出基准站的三维坐标以及测量精度。这种方式能实现对待测点的精度实时监测。
2GPS-RTK技术优势
GPS-RTK技术主要应用的也是卫星定位系统，具体是通过对伪距离和载波相位测量技术，完成数据的收集，通过卫星信号与接收机之间的信号传动，完成数据的准确计算。GPS-RTK技术由于定位精度高，反应迅速，因此在工程测量方面有重要应用，在多个领域中都占有重要地位。另外，由于GPS-RTK技术可以在短时间内完成位置三维空间坐标的定位，因此可以在很大程度上提升工程测量的精度。（1）抗干扰能力强。在地质条件相对复杂时，使用传统的测绘方式不仅测绘效率低下，还会严重影响测绘结果的准确性，从而影响测绘工作的作用。通过使用GPS-RTK技术可以利用卫星接收器完成测绘工作，有效消除了环境对测绘工作的影响，可以随时随地按照工程需要完成测绘工作。（2）测量精度高。传统测绘方式，对人工监测依赖程度较高，由于外界干扰因素的影响，导致测量数据存在误差的情况经常发生。一旦测绘不能为工程提供可靠的数据支持，将会对工程项目的建设施工造成严重影响，甚至造成安全隐患。通过GPS-RTK技术的应用可以利用卫星系统收集数据，在改善测绘精度的同时，还能快速对数据进行处理，形成有效的工程项目数据库。另外，通过实时监控工作还能及时完成数据的更新，确保测绘工作的实用性。（3）工作效率好。通过卫星系统的监测功能，可以对多个位置进行同时测量，一次性完成多种数据的收集，并及时将数据情况传递给计算机相应的模块进行数据的科学分析，大大提高了测绘效率。传统测绘方式，主要是通过人工监测方式完成各个监测点的逐一测量。人工监测还要根据测试结果进行一定的调试、估算工作，严重影响采集数据的准确性，同时工作效率较低。
3GPS－RTK技术在工程测量中的应用
3.1控制测量
随着基础设施、城市建设的飞速发展，常规的控制测量在测量条件要求、内业处理、工作效率等方面愈发显示出其劣势，而工程测量控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点，测量控制点多位于城区，破坏率高，保护难度大，恢复点位需要的时间久，会给施工进度带来影响。因此，高效精确地进行控制测量成为工程测量工作中的一个重要问题。常规的控制测量采用的是三角网、导线网方法实施测量的，这些测量技术要求相邻控制点之间必须通视，技术规范对于导线的长度、图形都有相应的特定要求。在测量点位布设的过程中对于导线的精度无法进行实时判断，一旦在导线解算的过程中发现精度达不到要求就需要重复观测，费工费时，且精度不均匀。而GPS－RTK测量技术有效避免了常规控制测量中这些问题的出现，因其基于GPS技术，在测量过程中不要求点与点之间的通视和进行导线的平差，甚至对控制点之间的图形、边长都没有特定的要求，但其测量精度与静态GPS测量能够基本保持一致，所以，RTK技术对于常规的控制测量是理念和方法上的全面更新。
3.2地形测量
GPS－RTK技术不要求必须实现各测量地点之间的通视，在使用GPS－RTK技术测图的过程中，仅需要一个人将相关设备送至指定地点，然后输入相应的计算机指令，就可以等待计算机自动输出所要求地点的地形图，使地形测量工作逐步向信息化、自动化方向推进。
3.3施工放样
将放样参数直接输入到GPS-RTK控制设备当中，并进行合理的施工放样。与传统的施工放样技术相比，GPS-RTK施工放样方法比较简单，放样人员也可以进行桩号放样与坐标放样。为了保证放样数据的准确性，减少放样误差，放样人员要熟练掌握各项设备，不断提高放样精度。此外，在工程用地测量中，通过合理运用GPS-RTK技术，能够保证测量定界点坐标更加准确，帮助放样人员更好的确定界限范围，准确计算工程占地面积，提高测量效率。为了保证GPS-RTK技术得到更好的应用，测量人员在实际工作当中，可以构建定位模型，并结合各个控制点的分布情况，进行合理的观测，保证基准站稳定运行的基础上，合理定位空间位置。
3.4变形监测
目前应用于建筑工程变形监测的手段和方法主要有GPS静态测量、GPS－RTK测量和全站仪测量。GPS静态测量的优势在于精度高，但其单点测量时长一般超过40min，当变形监测点数量较多时完成工作所需时间长，效率较低。全站仪测量受人员、天气、地形、内业影响的因素较多，而且要求达到通视条件，导致工作效率比较低。当测区卫星条件受到一定限制时可考虑使用全站仪监测的方法。GPS－RTK用于大型桥梁、高层建筑物、地面沉降的变形监测，精度基本能达到要求，但是能极大地提高工作高效率，减少劳动强度，降低测量成本。
4影响GPS－RTK测量精度的因素和解决措施
4.1影响GPS－RTK测量精度的主要因素
a.已知坐标精度。进行GPS－RTK测量时，已知坐标点上要架设基准站，流动站所得到的测量结果与基准站所提供的测量数据精度密切相关，如果原始坐标精度较低，所有流动站的观测结果都会带有系统误差。因此，已知坐标具有较高精度成为影响GPS－RTK测量精度的重要因素之一。b.已知坐标点位数量。GPS－RTK测量过程中需要求解WGS－84坐标和地方坐标之间的转换参数，参数求解要求至少具备三个已知坐标点位，若已知坐标点位数量过少，势必影响转换参数求解的精确性。c.作业环境。要注意防止GPS信号的多路径效应影响，多路径误差已经成为影响GPS测量成果精度的主要误差源，为了对付多路径误差，天线的设置场地是最重要的。安置天线的环境，尽量避开较强的反射面，如水面，平坦光滑的地面和平整的建筑物表面等。d.人为因素。测量员的熟练程度和工作态度对测量精度也会产生影响。在外业观测过程中，如果电子手簿还未显示固定解就进行数据记录，观测点的坐标高程数据就会出现低精度，甚至出现错误观测值。如果负责移动流动站的测量人员未能认真将天线保持垂直，测量结果也会出现偏差。
4.2提高GPS－RTK测量精度可以采取的措施
a.测站架设在地势较高的位置，高度角15°以内不能存在大片障碍物，远离高压线、通讯基站等大功率发射源。b.GPS所联测的控制点应采用精度较高的GPS控制点、三角点，点位数量保证三个以上。c.注意查看GPS卫星星历预报，选择几何图形强度因子较小、卫星数量较多且分布较好的时间段进行测设。d.流动站天线要尽可能保持竖直并延长观测时间以确保观测结果是固定解。e.控制作业半径，基准站和流动站的距离不宜过远，应控制在10km以内。f.测前、测后应仔细检查控制点坐标和RTK点校准的H残差和V残差值，看其是否在限差内。
结语
综上所述，工程施工过程中由于对工期的严格要求，测量工作时间的控制一直是比较难解决的问题，传统的工程测量方法费时费力，精度也不理想，而GPS－RTK技术的出现较好地解决了这个问题，实现了从数据采集到成图的高度自动化，劳动效率大为提高，测量精度得以保证，随着全球定位技术的发展，GPS－RTK在工程测量领域的应用前景必将更为广阔。
参考文献
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