英德市规划市政测量队广东英德
摘要：科技的进步和社会的发展，使得我国各项事业都不断繁荣，各种现代化技术也不断在社会生活中得到应用，城市的道路建设对人们的生活有很大影响，是人们生活中不可缺少的基础设施建设。而GPS-RTK技术的发展，也使其应用的范围不断扩大，在城市道路测量中也发挥了重要的作用。本文主要对GPS-RTK技术在城市道路测量中的应用进行详细的分析，以便为这一技术的发展和应用提供借鉴。
关键词：GPS-RTK技术；城市道路；测量；应用
一、引言
进入新世纪以来，我国各项事业都飞速发展，科技的进步也使各种新技术在现实生活中不断得到应用，对人们生产生活有重大影响我国城市道路测量的技术也发生了很大变化。目前传统人工进行测量的方式依然是城市道路测量的主要方法，因为其受到了长久考验，但是这种测量方式劳动的强度非常大，需要大量专业的测绘人员，而且工作的效率也比较低，所以，随着科技的进步，传统人工测量方式会逐渐被淘汰。GPS-RTK技术目前已经比较成熟，开始普遍运用在城市道路测量中，不仅可以让城市道路测量拥有准确空间与坐标数据，而且还能够提高自动化和数字化在城市道路测量内的应用，极大的降低测绘工作人员劳动的强度，提高工作的效率。
二、RTK技术概述
1.RTK技术基本的原理。建立起无线数据的通讯是对实时动态进行侧量的基础，时下常用的RTK“1+1模式”技术，基本的原理就是设置一台专用接收机当做基准站，并对卫星连续进行观测，流动站内接收机接收到卫星的信号时，借助无线电传输的设备，接收到基准站观测的数据，然后计算机按照相对定位原理，计算并显示流动站三维的坐标与测量的精度，最后联测高等级控制点，通过四参数或七参数转换，引入当地坐标系统，应用于具体道路测量中。这种情况下，用户能够实时对待测点数据观测的质量以及基线结算的结果收敛状况进行监测，按照待测点精度的指标，结合工程测量精度设计要求，实时确定测量结果的取舍，从而达到提高整体测量工作效率。
2.RTK技术优点。第一，工作的效率比较高。一般地形与地势条件下，质量比较高的RTK站，单基站外挂电台模式一次就可以测量半径4-5KM米内的区域，若是采用网络模式，单台流动站甚至可以作用距离达到15KM，极大的降低传统的测量方式所需控制点的数量与测量的仪器设站的次数，移动站只需要一人就可以操作，劳动的强度也比较低，作业的速度也很快，使测量工作的效率得到极大的提高。第二，定位的精度比较高，不存在误差的累积，只要RTK基本可以工作的条件得到满足，在规定半径区域内，RTK平面的精度与高程的精度都可以达到厘米级。第三，能够全天候进行作业。RTK技术的测量，不需要基准站与移动站之间实现光学通视，只需要满足电磁波通视，所以和传统人工测量方式相比，RTK技术测量受到通视的条件。季节、气候和能见度等的限制与影响比较小，在传统人工测量很难展开作业的区域内，只要RTK技术工作的基本条件得到满足，就可以全天候、快速、高精度的进行定位，进而使测量的工作更加轻松和容易。第四，RTK技术颠覆传统整体到局部，先控制后碎部的方法，特别是在道路初测，线路选线阶段，图根带状测图阶段，可以灵活选择作业模式。
3.RTK技术中存在的缺点。RTK技术是一种非常先进的技术，在城市道路测量中发挥了巨大的作用，但是这一技术还有一些缺陷，自身也有一些局限，主要有以下几个方面：第一，受到卫星的情况限制。当整个卫星体系对美国来说是最佳时期时，地球上还有一些国家在某些时间内不能被卫星很好的覆盖，很容易造成假值。而且，在很多高层建筑比较多的城市内，卫星的信号被挡住的时间也比较长，这就使这一技术在一天内能够作业的时间也受到限制。第二，受到天空中环境的影响比较大。中午受到典礼层的干扰比较大，公用的卫星数量比较少，经常接收到的卫星不超过五颗，所以初始的时间会比较长，一些甚至无法进行初始化，也就造成不能发挥测量的功能。第三，数据链的传输会受到限制和干扰，作业的半径和标称的距离相比较小，RTK技术数据链的传输容易受到一些障碍物比如高大的建筑、山体或者各种信号干扰，在对数据进行传输时出现严重的衰减现象，严重的影响到外面作业的精度以及作业的半径，在一些地形的起伏比较大后者楼区密布的地区，传输的信号会有很大的限制。
三．GPS-RTK技术在城市道路测量内的具体应用
1.工程概况：本次公路工程设计的路段中，曲线一共有四段，曲线半径分别为500.00，10000.00，500.00，600.00，总长是985.91米，螺旋线一共是六段，总长是680米，直线段一共有七段，总长是11129.17米，工程需要完成测量工作包括整体控制测量，细部带状地形图的测量，线路勘测选线测量，征地红线放样，道路中桩放线测量，道路纵横断面测量等。施工区域内已知的控制点比较少，分布也比较远，而且有些点位高程的基准也不一致，传统测量作业方式在工期短，实践紧迫情况下很难胜任，使用GPS-RTK技术测量可以很好地完成任务。具体的测量如下：
1.对测量进行整体控制。使用GPS组建控制网络，最佳方式就是静态测量，对于一些大型的建筑，比如，大型立交、隧道、大桥等建筑进行监控时，适合使用静态方法进行测量。而在对本道路进行控制与测量时，鉴于其线路较短，范围不大的特点，则可以使用RTK技术动态模式进行测量。这一方式在进行测量时，能够实时得到精度定位，RTK实时精度完全可以满足测图需要，而且满足工程相关精度要求，极大的提高作业的效率。而且，点和点间没有要求进行通视，也就使整个测量更加简单、便利。
2.绘制大比例尺带状地形图。一般情况下等级比较高的公路在选线时，大多都是在比例较大的地形图上开展，一般是1：1000或者1：2000，而本次工程属于城市道路范畴，设计繁琐的拆迁赔偿，所以我们使用1：500大比例尺测图。使用传统的方法进行测图，需要先建立起控制的网络，然后对碎部进行测量，并绘制出比例尺比较大的地形图，这种方法需要的工作量很大，速度也比较慢，花费的时间也很长。而使用GPS-RTK技术实时动态监测，本工程项目中我们可以直接利用RTK进行碎部采集，然后现场或室内就可以由专门的软件进行绘图，避开图根控制，直接对碎部点坐标进行采集，以及输入碎部点属性的信息，采集的速度非常快，这就极大的降低测图难度，做到省时省力。
3.对线路进行勘测选线。该工程城市道路在进行选线时，根据勘测与设计的规范，遵守尽可能降低农田的占用，尽量少对房屋进行拆迁，并尽可能利用以前的道路这些原则，为了能够准确的设计道路线路，使其满足相关设计的要求，我们能够借助GPS-RTK技术，使用GPS-RTK的接收机作为流动站，按设计人员现场的位置和走向需求，按照一定的间距对线路数据进行采集，同事还可以选择其他已知点当做参考站，遇到了重要的地物时，要对其进行准确的定位，最后把数据输入到计算机内，借助专业软件能够在计算机内直接进行选线取舍，最终确定本次道路中线。
4.道路中桩放线。设计人员在大比例地形图中定线之后，需要把公路的中线在地面上进行标定，首先在室内我们可以利用CAD，方便地把所有设计中桩坐标和高程导入RTK作业手簿，使用GPS实时进行测量，利用测量手簿比如南方工程之星手簿自带的点放样，线放样功能程序，系统的软件就能对放样点点位自动进行定位，因为单个点测量全都独立完成，因此不会出现累计的误差现象，各个点放样的精度也会趋向于一致。
5.道路纵断面与横断面的放样和复核。一般公路的中线在确定之后，借助中线桩点的坐标，利用绘图的软件，可以找出公路的纵断面与横断面，因为使用的数据全都是在对地图进行测绘时采集来的，所以不用去现场进行测量，进而降低外业的工作，在实用、经济和精度等方面有很大优势。有时由于工程预结算的需要，我们有时还得进行纵横断面的放样和复核，GPS-RTK技术下，配合工程之星手簿的线放样功能，可以任意断面，任意里程，任意间距实时采集断面数据，转变了传统测量仪器的僵化的断面测量模式，效率得到质的提升。
四．结语
综上所述，GPS-RTK技术在城市道路测量中的应用具有重要的意义，通过道路测量实例流程的介绍，该技术能够极大的减低工作量，提高工作的效率，提高测量的精度，对整个道路测量过程都有极大的推动作用。所以需要引起相关人员的重视，不断对其进行改进和完善，进而促进道路测量技术的发展。
参考文献：
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