GPSRTK測量技術(shù)的應(yīng)用研究獲獎科研報告

GPSRTK測量技術(shù)的應(yīng)用研究獲獎科研報告摘

要：文章分析了GPS-RTK測量技術(shù)在控制測量、地形測量、施工放樣和變形監(jiān)測中的應(yīng)用優(yōu)勢，論述了GPS-RTK測量技術(shù)在實際工程案例中的具體應(yīng)用，期望對提高測量精度和效率有所幫助。

關(guān)鍵詞：GPS-RTK測量技術(shù);控制測量;地形測量;施工放樣;變形監(jiān)測

在工程測量領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的測量方式對測區(qū)環(huán)境要求限制多，易受外界因素干擾降低測量結(jié)果的精確度。GPS-RTK測量技術(shù)是實時動態(tài)GPS測量技術(shù)，具備測量效率高、操作簡便、實時性強等特點，可在短時間內(nèi)獲取高精度坐標數(shù)據(jù)，適用于復雜環(huán)境下的測量作業(yè)。為此，在工程測量領(lǐng)域中要積極推廣應(yīng)用GPS-RTK測量技術(shù)。

1GPS-RTK測量技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

1.1控制測量精度高

隨著建筑工程的發(fā)展，工程測量對控制測量的精度要求越來越高，這就使得以三角網(wǎng)、導線網(wǎng)為主的常規(guī)控制測量技術(shù)已經(jīng)難以滿足工程測量的要求。常規(guī)控制測量技術(shù)對相鄰控制點、導線長度、圖形等方面的限制條件較多，一旦導線解算未能達到精度要求，就會增大測量誤差。而GPS-RTK測量技術(shù)可彌補常規(guī)控制測量的缺陷，該技術(shù)不需要相鄰控制點之間通視，并且對控制點之間的邊長和圖形無條件約束，能夠保證控制測量精度到達工程測量要求。

1.2地形測量效率高

布設(shè)圖根控制網(wǎng)是傳統(tǒng)地形測量中的一項重要工作，而應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)可省略這項工作，直接測量地物地貌特征點。在地形測量中，應(yīng)用GPS-RTK測量技術(shù)可實時測量坐標和高程，自動化采集點位，并利用專業(yè)測圖軟件可實時成圖，便于及時發(fā)現(xiàn)錯測、漏測，幫助測量人員查缺補漏，保證測量工作質(zhì)量。在建筑項目用地勘測定界測量中，應(yīng)用GPS-RTK測量技術(shù)可快速測定用地范圍、界止等信息，短時間內(nèi)計算出用地面積，與傳統(tǒng)測量技術(shù)相比提高了地形測量的效率。

1.3施工放樣簡便

在傳統(tǒng)的施工放樣中，一般需要2-3名工作人員共同配合完成作業(yè)，所采取的方法是經(jīng)緯儀+鋼尺，如果受測區(qū)的地物地貌較為復雜，導致測量點之間無法通視，則會降低施工放樣的精度。而將GPS-RTK技術(shù)應(yīng)用到施工放樣中，可直接將線路參數(shù)輸入電子手簿中，根據(jù)屏幕指示進行放樣，提高外業(yè)放樣效率。同時，GPS-RTK測量技術(shù)只需一名測量人員即可完成放樣，降低了施工放樣作業(yè)所耗費的人力、物力。

1.4變形監(jiān)測成本低

GPS靜態(tài)測量、全站儀測量是建筑工程變形測量的常用方法。其中，全站儀測量對客觀環(huán)境的限制條件較多，一旦遇到惡劣天氣、復雜地形等作業(yè)環(huán)境，則會嚴重影響工作效率;GPS靜態(tài)測量的單點測量時長通常不小于40min，如果測量點數(shù)較多，勢必會延長測量作業(yè)時間，耗費更多的成本，降低變形監(jiān)測效率。與上述兩種常用測量方法相比，將GPS-RTK測量技術(shù)應(yīng)用到變形監(jiān)測中，可在保證測量精度達到標準要求的基礎(chǔ)上，提高測量效率，降低測量成本，快速獲取變形監(jiān)測信息。當前，GPS-RTK測量技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高層建筑物、大型橋梁的變形監(jiān)測中，取得了良好的應(yīng)用效果。

2GPS-RTK測量技術(shù)的具體應(yīng)用

某市某擬建公路工程全長6.1km，無橋梁涵洞，采用雙向兩車道設(shè)計，道路等級為四級公路。擬建公路的兩側(cè)分布著商業(yè)樓、住宅小組以及在建工程，導致測點之間無法滿足通視條件，加之工程工期較緊，所以在本工程的地形測量中采用GPS-RTK測量技術(shù)，具體應(yīng)用如下：

2.1建立平面控制網(wǎng)

在測區(qū)采用GPS靜態(tài)測量技術(shù)建立平面控制網(wǎng)，基于1954北京坐標系對三等以上平面起算點聯(lián)測6個，在公路邊線兩側(cè)布設(shè)加密控制點，共布設(shè)8個，保證加密控制點之間的距離為600m。在考慮投影變形因素的基礎(chǔ)上，利用GPS靜態(tài)測量技術(shù)測出加密控制點的坐標。在測區(qū)基于1956黃海高程系選取高程起算點9個，采用AshtechZ-Xtreme雙頻接收機靜態(tài)觀測控制網(wǎng)，測量控制點的高程，以確保平面精度和高程精度滿足測量要求。

2.2控制網(wǎng)結(jié)果分析

對比分析控制網(wǎng)平差結(jié)果與公共點，查看GPS-RTK測量中是否存在較大誤差，并作出調(diào)整。具體步驟如下：①聯(lián)測四個水準點和GPS點，檢查GPS點的水準高程和起算三角點高程，查看是否存在個別點符合不良的情況;②合理選擇起算點，充分考慮控制點分布情況、道路走向等因素，確定起算點的個數(shù);③比較分析每一段平差與上一段平差的公共點，及時調(diào)整誤差，確保誤差在允許范圍內(nèi)。

2.3檢驗測量成果

本工程地形測量中，采用GPS-RTK測量技術(shù)進行測量，其測量成果與靜態(tài)觀測結(jié)果的較差在-6mm與5mm之間，最大值為-6mm，滿足工程測量精度要求，說明在地形測量中可應(yīng)用GPS-RTK測量技術(shù)。

2.4應(yīng)用注意事項

為了保證本工程應(yīng)用GPS-RTK測量技術(shù)得出測量結(jié)果的可靠性，應(yīng)注意以下事項：①在地形測量之前，查明測區(qū)是否存在GPS盲區(qū)，若存在盲區(qū)，則要確定盲區(qū)的分布時段和時長，在測量時盡量規(guī)避該時間段，以免因GPS信號減弱而影響測量結(jié)果的精度。②在本工程的所在區(qū)域，每天12點至13點40分之間的電離層對GPS信號的影響程度較大，所以在應(yīng)用GPS-RTK測量技術(shù)時應(yīng)盡量規(guī)避這一時間段。③在本工程地形測量中，要選擇空通視條件好的控制點，合理布設(shè)控制網(wǎng)，盡量避開高大建筑物和山體，以保證測量精度。

結(jié)論：

總而言之，GPS-RTK測量技術(shù)能夠在保證測量精度的前提下彌補傳統(tǒng)測