GPS、RTK技术在城市测量中的应用分析

GPS、RTK技术在城市测量中的应用分析
摘要：GPS-RTK技术在道路测量中有着重要的应用，具有作业效率高、测量
准确性高、作业条件要求相对较低等应用优势，在实际应用的过程中需要高度重
视对动态站测量要素进行全面控制和管理、信息链的稳固运行，而且还需要保证GPS接收信号的稳定性，从而提升工程施工测量的准确性。

关键词：GPS、RTK技术；城市测量；应用
1.前言
随着世界科学技术的不断进步，在城市测量工作中，针对GPS RTK技术的应
用也变得更加成熟。

GPS RTK技术自身的精确性优、时效性强、效率高等优势也
在城市测量中得到体现，因此充分了解GPS RTK技术的理论原理和优势，规避其
不足，才能在我国城市测量工作中，更好利用GPS RTK技术。

2.GPS RTK技术概述
2.1 GPS RTK技术的优势
通常而言，GPS RTK技术在城市测量技术中，显示出了如下优点:首先，效率
极高，GPS RTK技术一次就可以测量半径在8km以上的城市范围，从而大幅度降
低了在常规测量操作中进行机械移动的频率和次数，从而显著提高了城市测量操
作的总体效能；第二，准确度极高，GPS RTK技术由于具有国际领先的设计理念，因此可以在城市测量的使用实践中有效地将误差积累的影响加以减少，从而所获
取的测量结果的准确度和可靠性也能够获得有效保证；第三，信息传输覆盖范围广，由于基站与测量车间的信息传输是利用无线电信息进行的，从而可以在间距
较大或视觉障碍相对明显的地方进行测量活动，显著降低了对工作条件的需求；
第四，智能化水平极高，GPS RTK设备可以通过电子手册对信息进行即时检测与
录入，并可以把这些数据输入专用测量程序，就可以完成数字化测图，智能化水
平明显优于传统技术；第五，工作简单，RTK设备工作比较复杂，但应用比较简
单，不要求具备测量技术专业知识的人员就可以很快熟悉RTK系统的运行，非常
简单。

2.2 GPS RTK技术的不足
首先，由于卫星信息的不足，从而导致检测结果出现有不确定性，又或者有
可能会产生误差信息。

所以，为了满足GPS RTK方法的准确度需要，一般信号强
度必须要在五颗卫星之上，而那些无法有效接受卫星信息的地方便可以会受到限制；第二，信息传输遭到了阻碍。

在进行城市测量工作的过程中，由于城市当中
高层建筑数量较多，并且人口排布也相对稠密，所以这种建筑物的出现，往往会
使由基站所产生的较高频率信息遭到掩盖，又或者使信息在传送的过程中遭到减弱，使信息在传送的过程中遭到了抑制，这样，流动站人员将无法有效地对来自
于基站上的信息做出正确接收，使GPS RTK方法在实际应用过程中遭受负面影响:其三，对数据处理准确度产生影响因素较大，由于在城市测量工作中，由于工作
人员所采用的基准站与流动站设备型式并不一样，相应的技术指标产生差别，并
且电台输出功率和限制信息传输质量的各种因素也会对GPS RTK技术的实际作业
距离产生了直接干扰。

此外，随着仪器特点的差异，在不同的传送区域中仪器的
误差程度也具有差别，所以根据GPS与RTK技术的使用方法，在进行城市计量作
业时尽量将流动站与基准点之间的相对位置维持在规定区域之内，以最大程度地
使误差范围满足一定要求。

3.GPS RTK技术在城市规划测量中的应用探究
3.1 GPS RTK技术用来进行控制测量
目前，RTK做控制点监测的准确度已经超过米级，基本能够实现在城市地形
图监测中的图根控制测量。

RTK进行的速率比较快并能够即时了解位置准确性，
所以除高精度的控制点监测能够使用GPS静态相对位置以外，其余控制点监测基
本都能够使用RTK形式。

使用RTK进行控制点监测一般有以下方法操作:首先，
选定某个能够用作基线站的已知地点，选定这些地点的时间要充分考虑观测要求、精确度，并尽可能选定条件较好、精度高的地点。

然后，把GPS接收器放置在基
准站上并和地面电台装置联系好，之后，在GPS的监控手册中录入地点位置信息
和基准站上的坐标值。

流转站就能够很迅速的自动定位控制点的位置与精确度，此流程中所花费的时间通常为3~5分钟。

而使用RTK方法进行控制点测定所得到的数据误差通常用厘米测量，在一些对测定精确度要求没有非常严格的施工领域中获得普遍使用。

3.2GPS RTK技术用于进行城市路况的检测
如果使用传统的方式来实施对城市线路的测量，则必须是依靠杆件的测量手段来进行，在实施的过程中往往还需要由其他工作人员来进行跑棒，以确保测量点正确地处在城市断面线的中线上。

在使用这种方式指挥人员使用传统的方法实施测量时，就很容易产生所要求测量的路线距离较远、不通视的问题。

相反，如果通过GPS RTK技术来实现对城市线路的勘测，要简便得多，因为我们可以只用将各屈折语的位置加以标记，并且即将负责勘测的人员二个站点之间连成了一个直线，然后再通过GPS RTK技术表示出负责勘测的人员他的实际位置，以及距测量点有多远的位置，这就能够让负责勘测的人员可以在第一时间了解自己如何处于断面的正确位置，然后按照自己的实际情况再加以改变，从而大大节约了勘测所需要的时间，也大大提高了勘测的人员的效率。

3.3 GPS RTK技术用来进行地形图测量
利用GPS RTK技术就能够实现对数字地形图的监测，而负责勘测的技术人员则能够利用GPS RTK的迅速定位、准确地得到位置等功能，并通过图像处理的方式来对所采集到的地形点图来完成工作。

在经过各种测定和记录后，逐步建立了数字地形图。

GPS RTK方法不但减少了使用通视的繁琐，而且省去了设置一些测量点、控制距离等的麻烦，从而提高了位置图检测的效率，也省去了其他测量方法里比较复杂的问题，是以数字位置图的检测就显得更为简洁明了。

最值得一提的是，采用GPS RTK方式实施测图操作时，这一系列操作仅需一名人员便能够成功的进行。

据了解，城市施工摆样指在道路、桥梁、地下铁路和上、下水道等基础建设施工中的摆样工程。

使用GPS RTK方法在摆样中，只要对中桩点位置加以标记就能够完成相应的任务了。

相比于常规的城市检测方法以及后来产生的GPS 方法，采用GPS RTK方法，不但增加了检测的精度，而且节约了摆样的时间，大大提高了摆样的工作效率，当时还能够对位置加以标记。

3.4城市道路规划工程测量中的应用
道路纵横断面测量中的应用道路是城市发展的重要组成部分，道路纵横断面
的测量作为城市测量内容之一，其测量的合理性直接影响着城市道路的规划水平。

利用GPS-RTK技术的运用，可以大大提高道路纵横断面勘测的工作效率，主要是
利用对路面勘测的现场资料收集以及网上地质资料的收集等手段来实现对路面纵、横断面的勘测作业。

在实施现场数据收集的过程中，必须按照道路中线桩的道路
方向、位置等因素的分析，并结合RTK 测量方式，对城市道路进行现场纵横断面
的绘制以及信息数据的采集；在进行网上地形数据采集的过程中，主要采用的是
计算机数据绘图软件，在比例图上测量出城市道路各个纵横断面以及桩点断面的
位置，从而实现对道路纵横断面测量。

实践证明，通过应用GPS-RTK技术之后，
城市道路纵横断面测量的效果非常显著，对城市规划发展有着重大的作用。

4.结语
综上所述，随着科学技术的发展与提高，GPS RTK检测方法将会逐步完善与
提高，其检测方法较简单，作业简单，并且能够对整个检测流程进行控制，检测
准确度能够达到工程检测的一般水平。

GPS RTK科技在项目测试中的应用，可以
在较大范围上提升测量效果，从而增加项目测试的准确性，减少项目测试费用，
进而减少一般项目的测量成本。

在对GPS RTK科技开展使用前，应针对项目具体
的测量要求，确定使用的合理性，对常规测量项目中相对复杂的部分加以改善。

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