郭秀峰

摘 要：隨著GPS PTK技術廣泛的應用，深入到工程建設中，已經(jīng)成為施工中不可或缺的技術。對于工程的建設，其要求精確度非常高，GPS PTK技術如此廣泛應用于其施工中，足以證明GPS PTK技術具有超高的精確度。在其他領域中測量，GPS PTK技術也得到了很好的利用，尤其在土地測量中扮演著非常重要的角色，為此本文主要對GPS RTK系統(tǒng)的工作原理、作業(yè)模式及應用進行了分析與探究。

關鍵詞：GPS PTK技術；土地測量

1 GPS RTK系統(tǒng)的工作原理

GPS RTK測量過程中，基準站把全部接收的衛(wèi)星信息與其基準站信息利用通訊系統(tǒng)向各個流動站進行傳遞。在衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收中各個流動站還可進行基準站傳遞信息的接收，如流動站將初始化工作完成后，控制器就可以利用接收到的信息進行及時計算，并將流動站點位坐標顯示出來。

GPS接收機（2臺或2臺以上）、數(shù)據(jù)傳輸設備、有關處理軟件為GPS RTK系統(tǒng)的重要組成部分?，F(xiàn)階段主要選取雙頻機作為GPS接收機，數(shù)據(jù)傳輸設備則具有較多形式，以無線電臺為主，電臺發(fā)射信號半徑的大小將對GPS RTK作業(yè)范圍的大小產生重大影響。在處理軟件選擇中，要求其必須能夠對整周未知數(shù)進行快速結算，并能對用戶站在WGS-84下的坐標進行結算，同時能夠轉換坐標系統(tǒng)與高程系統(tǒng)等。GPS的測量自動化程度高，在觀察中的測量員主要只需按照和開關儀器、采集環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)、量取天線高、監(jiān)視儀器工作狀態(tài)等簡單操作。其余的如衛(wèi)星的跟蹤觀察、記錄、捕獲等都可由儀器自動完成。GPS用戶接收機通常質量輕、體積小、自動化程度高，野外測量時，甚至只需一鍵開關，方便使用和攜帶。

GPS衛(wèi)星很多，在均勻的分布下保證了全球地面覆蓋率，任何時候在地球上的任何地點都可進行觀測工作，通常只在雷雨天氣下不適宜觀測，多數(shù)情況不受天氣的影響?？梢哉f，GPS定位技術的發(fā)展是經(jīng)典測量技術的一次打突破。它不僅是經(jīng)典的測量理論及方法發(fā)生了深刻的改變，還使得測量學和其他學科之間有了滲透性的交流，促進了測繪科學的發(fā)展。

GPS接收機與紅外儀器的標稱分辨率可謂旗鼓相當，并且隨著間隙距離的進一步增加，GPS的測量更具有優(yōu)越性和可操作性。同時GPS能夠提供全球統(tǒng)一的三維地心坐標。測量中，不僅可以精確測出觀測站平面位置，還可以準確測量觀測站的大地高程，這一特點，為研究大地準面的性質和確立地面點高程開辟了新途徑，也為航空攝影等提供了重要的高程數(shù)據(jù)。

2 GPS RTK作業(yè)模式

1、快速靜態(tài)測量。選取該測量模式，要求在每個用戶站上GPS接收機能夠進行靜止觀測。在觀測應用中，與接收到的基準站同步觀測數(shù)據(jù)進行整周未知數(shù)、用戶站三維坐標的實時解算。當解算結果變化較為穩(wěn)定，精度符合設計規(guī)定，即可完成觀測。

2、動態(tài)測量。在觀測工作開始前，要求流動站接收機在某個起始點進行靜止觀測，以此為整周未知數(shù)快速解算提供便利。初始化工作中，在各個觀測站上流動接收機可對基準站同步觀測數(shù)據(jù)、三維坐標等進行測量。

3、動態(tài)觀測。動態(tài)測量模式需要先在某個起始點進行幾分鐘靜止觀測，以此為初始化工作提供便利。根據(jù)預定采樣時間運動接收機可間隔自動觀測，并對基準站同步觀測數(shù)據(jù)進行同時觀測，實時對采樣點空間位置進行確定。該測量模式，在觀測應用中，必須對觀測衛(wèi)星進行不間斷跟蹤。如出現(xiàn)失鎖情況，必須進行幾分鐘靜止觀測，為重新初始化提供便利。

3 土地測量中GPS RTK技術的應用

GPS技術作為土地測量的主要技術，其測量結果是否準確對施工質量具有重要影響作用。隨著市場經(jīng)濟體制的不斷完善，人們生活水平的不斷提升，對土地測量質量有了更高地要求。在具體工作中，相關企業(yè)必須對GPS技術土地測量工作的原理進行分析，根據(jù)施工現(xiàn)場的具體施工情況，并結合施工現(xiàn)場的地形地質等情況，規(guī)范測量方式，不斷提高測量技術水平，只有這樣才能提升測量的準確度，才能提高其整體質量，推動企業(yè)的健康發(fā)展。

1、工程控制網(wǎng)建立

作為工程建設、管理與維護的前提，工程控制網(wǎng)的網(wǎng)型、精度必須與工程項目性質、規(guī)模相符，通常情況下，工程控制網(wǎng)具有較小的覆蓋面積及較大的點位密度，一般都會選取邊角網(wǎng)作為其常規(guī)方式。選取GPS定位方式進行工程控制網(wǎng)的建立，其內容包含：工程首級控制網(wǎng)、變形監(jiān)測控制網(wǎng)、工程施工控制網(wǎng)等，其優(yōu)點為點位選擇限制小、作業(yè)時間短及成本低。為達到毫米級精度，可選用載波相位靜態(tài)差分技術進行控制網(wǎng)的建立。

2、RTK的碎部測量與放樣

RTK技術是實時處理2個測站載波相位觀測量的差分方法。基準站、移動站為RTK系統(tǒng)的重要組成部分。其工作原理為向用戶發(fā)送基準站采集的載波相位，按照基準站的差分信息用戶可求差解算用戶的位置坐標。一般都會在地形圖、地籍圖測繪及平面位置施工放樣等方面應用RTK技術。在碎部測量中GPS RTK技術的應用，不需要進行圖根控制的建立，可對工作效率進行有效提升。作為測量的一個應用分支，放樣要求利用相應方式通過儀器將認為設計好的點位標定于實地。放樣施工中，RTK技術必須進行界標點的標定，才能確保測量的精度。

3、像控點測量

作為航空攝影測量外業(yè)的主要內容，像控點測量對工程測量至關重要。傳統(tǒng)方式應進行大量導線的布設，以此對相應平高點進行測量。通過RTK技術進行測量，需在測區(qū)、測區(qū)周圍高等級控制點進行基準站的架設，流動站可對各像控點平面坐標、高程進行直接測量，如像控點架設難度大，可通過間接方式進行測量。相比傳統(tǒng)測繪方式，無需進行控制點逐級布設，相比靜態(tài)GPS測量，GPS RTK技術可縮短測量工程的時間、提升測量效率。

4、GPS變形監(jiān)測

橋梁、水庫大壩、建筑工程地基沉降、位移等方面的監(jiān)測都屬于變形監(jiān)測。水準測量方式為常規(guī)監(jiān)測技術，主要監(jiān)測地基的沉降情況。地基位移、整體傾斜監(jiān)測可選取三角測量方式。選用GPS技術進行地基水平位移監(jiān)測，有效提升其精度，一般控制在-2毫米到+2毫米之間，高程測量精度則控制于-10毫米到+10毫米的范圍，由此可見，變形監(jiān)測中GPS技術尤為重要。

4 結束語

綜上所述，GPS PTK技術在土地測量中有著太多的應用，但我們常使用的就是在道路建設中與礦產、水下地形、城鎮(zhèn)地籍中，在未來，也許GPS PTK技術還會有更廣泛的應用，需要我們不斷的研究與探討。GPS PTK技術在測量中具有無可替代的優(yōu)勢，但是并不是所有的測量都適用，在不同的測量中應該選擇合適的測量方法。 GPS PTK技術雖然廣泛的應用，但是其也存在著一些問題。這些問題不僅僅存在于它的本身，更多的是被人所利用，目前，很多國家已經(jīng)意識到了它的危害，并且尋找取代他的辦法，這對GPS PTK的發(fā)展非常不利，將會使其在很多應用中得到限制。

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