GPS-RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

何振暉，郭瓊紅

（漳州科技職業(yè)學(xué)院，福建 漳州 363000）

GPS-RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

何振暉，郭瓊紅

（漳州科技職業(yè)學(xué)院，福建 漳州 363000）

GPS-RTK技術(shù)是較為常見(jiàn)的測(cè)量技術(shù)，具有精度高、范圍廣的優(yōu)勢(shì)，在工程測(cè)量中有廣泛的應(yīng)用與發(fā)展前景。文章從GPS-RTK技術(shù)的原理、測(cè)量的流程出發(fā)，通過(guò)應(yīng)用實(shí)例闡述GPS-RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的適用性和優(yōu)越性，并分析影響因素及措施，旨在提高工程測(cè)量的準(zhǔn)確性。

GPS-RTK；技術(shù)；橋梁；工程；測(cè)量

工程建設(shè)中需要對(duì)工程區(qū)域、橋梁結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件、施工概況等進(jìn)行觀測(cè)分析，從而保證后續(xù)工程設(shè)計(jì)、施工管理等方面的測(cè)量放樣滿(mǎn)足規(guī)定規(guī)范需求。一般包括定線(xiàn)測(cè)量、地形測(cè)繪、放樣和結(jié)構(gòu)測(cè)量幾大方面。工程測(cè)量分析中具有內(nèi)容廣、精度高、范圍小的特點(diǎn)。近年來(lái)，大型工程施工中，工程質(zhì)量的要求越來(lái)越高，對(duì)應(yīng)規(guī)模、施工難度逐年增加，為此，加強(qiáng)測(cè)量環(huán)節(jié)的技術(shù)優(yōu)化、設(shè)備更新具有重大意義。GPS技術(shù)可保證全天候?qū)崟r(shí)進(jìn)行處理，精確度高、距離遠(yuǎn)、速度快，發(fā)展前景較為廣闊，對(duì)現(xiàn)代工程的穩(wěn)定發(fā)展具有重大意義。

1 GPS-RTK技術(shù)特點(diǎn)分析

GPS-RTK有如下特點(diǎn)：①收集相關(guān)控制資料。根據(jù)工程特點(diǎn)對(duì)當(dāng)?shù)氐燃?jí)控制點(diǎn)進(jìn)行收集處理，并進(jìn)行詳細(xì)檢查保證數(shù)據(jù)精確合理；②基準(zhǔn)站設(shè)置。一般情況下，控制點(diǎn)收集后一般不應(yīng)直接投入使用。需進(jìn)行加密控制點(diǎn)的設(shè)置，進(jìn)行基準(zhǔn)的的位置處理，測(cè)量坐標(biāo)、高程等參數(shù)，通過(guò)接收機(jī)進(jìn)行相應(yīng)正確參數(shù)的配置提??；③流動(dòng)站設(shè)置。在流動(dòng)站上安置GPS接收機(jī)并進(jìn)行初始化。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài)或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；可以在一個(gè)固定點(diǎn)上初始化后再進(jìn)行動(dòng)態(tài)作業(yè)，也可以在動(dòng)態(tài)條件下進(jìn)行初始；④坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換。GPS測(cè)量一般需要進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換。若當(dāng)?shù)亟?jīng)過(guò)靜態(tài)控制網(wǎng)測(cè)量，可直接轉(zhuǎn)換，否則需要進(jìn)行點(diǎn)校正處理，進(jìn)行RTK參數(shù)修正即可；⑤流動(dòng)站測(cè)量定位。利用坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，應(yīng)根據(jù)工程情況，針對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)的放樣、定位及單點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，取得正確數(shù)據(jù)，見(jiàn)圖1。

圖1 實(shí)施動(dòng)態(tài)定位原理圖

2 GPS-RTK技術(shù)在某橋梁工程中的應(yīng)用分析

2.1 打樁中的應(yīng)用分析

海上工程GPS遠(yuǎn)距離打樁定位系統(tǒng)一般由GPS基準(zhǔn)站、GPS流動(dòng)站、激光測(cè)距儀及其他專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備、計(jì)算機(jī)和測(cè)控軟件構(gòu)成。實(shí)際工程施工中，需要在岸上進(jìn)行基準(zhǔn)站的設(shè)立，在打樁船的前部進(jìn)行GPS定位天線(xiàn)處理，一般數(shù)量為3臺(tái)，針對(duì)RTK模式測(cè)量對(duì)應(yīng)打樁船固定點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量處理，根據(jù)船體的縱橫向搖傾等進(jìn)行理論上的船體坐標(biāo)、方位角測(cè)量，接下來(lái)根據(jù)船體前端測(cè)距儀對(duì)樁身進(jìn)行相對(duì)參數(shù)的測(cè)量，相關(guān)作業(yè)人員需要根據(jù)船體、打樁的相對(duì)位置參數(shù)、幾何理論模型進(jìn)行坐標(biāo)計(jì)算，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)GPS控制樁位的最終目的。

2.2 承臺(tái)施工中的應(yīng)用分析

該大橋施工中，先借助GPS-RTK技術(shù)對(duì)施工墩進(jìn)行了位置確立，間距為1.5～2km左右，進(jìn)而借助GPS靜態(tài)測(cè)量法對(duì)平面、高程進(jìn)行處理操作。最后通過(guò)全站儀對(duì)承臺(tái)、墩身放樣操作，保證其相關(guān)測(cè)量精度滿(mǎn)足對(duì)應(yīng)施工作業(yè)要求。

2.3 水下地形測(cè)量分析

一般橋梁工程中，水下地形較為復(fù)雜，傳統(tǒng)方法測(cè)量精度低、工作量過(guò)高，如六分儀測(cè)量法。借助GPS—RTK技術(shù)、相關(guān)儀器設(shè)備可充分實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作、合理控制的目的，GPS對(duì)測(cè)量船進(jìn)行相應(yīng)定位處理，進(jìn)而進(jìn)行船只指導(dǎo)操作，對(duì)斷面航線(xiàn)合理編制后，GPS、測(cè)探儀將會(huì)把對(duì)應(yīng)測(cè)量數(shù)據(jù)傳入電腦，實(shí)現(xiàn)水下地形圖的合理編制，借助相應(yīng)軟件提高整體繪制的合理性、直觀性。

3 測(cè)量影響因素及措施分析

①衛(wèi)星限制。衛(wèi)星受數(shù)目、建筑樓體等方面的影響，導(dǎo)致作業(yè)時(shí)間受其負(fù)面影響；②天氣氣候影響。中午時(shí)間，電離層的干擾較為明顯，對(duì)應(yīng)衛(wèi)星數(shù)目降低，導(dǎo)致初始化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，一般需要避開(kāi)中午段時(shí)間；③數(shù)據(jù)鏈傳輸中受障礙物的干擾影響較大，信號(hào)衰減問(wèn)題較為嚴(yán)重，對(duì)測(cè)量半徑、測(cè)量精度影響較高；④精度、穩(wěn)定性影響。RTK受限制的狀況較多，測(cè)量穩(wěn)定性不如全站儀高，為此，進(jìn)行相關(guān)儀器的合理選型，布設(shè)較多的控制點(diǎn)可充分提高質(zhì)量控制效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

GPS定位技術(shù)由于具有自動(dòng)化操作、精度高、不受時(shí)間限制的優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)代工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，帶動(dòng)了自動(dòng)化測(cè)量行業(yè)的發(fā)展。對(duì)于跨海大橋的承臺(tái)、打樁施工而言，RTK技術(shù)的優(yōu)勢(shì)十分明顯，隨著全球定位系統(tǒng)的不斷優(yōu)化，在現(xiàn)代橋梁等工程中，GPS-RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的發(fā)展前景將十分廣闊，一定程度上提高了建筑行業(yè)的施工精度、工作效率，具有重大現(xiàn)實(shí)意義。

[1]李翔.GPS-RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].甘肅水利水電技術(shù),2010,46(4):39-42.

[2]令狐義強(qiáng).GPS-RTK技術(shù)在城市地籍測(cè)量中的應(yīng)用[J].測(cè)繪與空間地理信息,2011,34(3):108-109.

[3]鄭強(qiáng),吳迪軍.GPS-RTK 技術(shù)在復(fù)雜公(鐵)路工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].地理空間信息,2006,(6):75-77.

TU198

A

2096-2789（2016）11-0059-01

何振暉（1986-），男，福建泉州人，講師，一級(jí)建造師，研究方向：工程測(cè)量、土力學(xué)等。

郭瓊紅（1992-），女，福建漳州人，助教，研究方向：工程測(cè)量、工程造價(jià)。