（中鐵十九局第二工程有限公司， 遼寧 遼陽 111000）

RTK技術(shù)在鐵路工程測量中的應(yīng)用探析

程 海

（中鐵十九局第二工程有限公司， 遼寧 遼陽 111000）

GPS-RTK技術(shù)的出現(xiàn)，打破了我國傳統(tǒng)電子全站儀在鐵路工程測量中存在的局限，是一種全新的高效、動態(tài)測量手段。其在使用過程中，具有操作方便、工效較高，結(jié)果精準(zhǔn)的優(yōu)勢。不僅可以有效的減少鐵路工作中消耗的人力資源與物力資源，還能確保測量的持續(xù)性以及結(jié)果的準(zhǔn)確性，值得廣泛推廣。

RTK測量技術(shù)；GPS；鐵路工程測量

一、工程實(shí)例分析

該鐵路工程長15km，地形復(fù)雜且高低落差較大，途徑茂密的森林植被，測量難度較大。從工程的整體結(jié)構(gòu)來看，主要可以分為：路基、橋梁以及隧道三個部分。其中隧道的數(shù)量達(dá)到了15座之多，總長度在8000m以上，橋梁與隧道之間的貫穿線近2000m。從該鐵路工程的實(shí)際情況來看，此次測量工程的難度系數(shù)較大，再加上測量工程的工期較短，時間緊迫，進(jìn)一步提高了測量工作的實(shí)際作業(yè)難度。

二、RTK技術(shù)在鐵路工程測量中的應(yīng)用

（一）基站設(shè)備

從目前掌握的資料與情況來看，許多已知的控制點(diǎn)與本工程的路線都較遠(yuǎn)。按照鐵路工程測量的相關(guān)規(guī)定，工程路線周圍至少要布設(shè)18個平面控制點(diǎn)，并且這些控制點(diǎn)還要作為GPS的基準(zhǔn)站。因此，在布設(shè)平面控制點(diǎn)的過程中，務(wù)必要使用C級GPS靜態(tài)相對測量精度為標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行測量，GPS的接收機(jī)可以通過模式的切換來實(shí)現(xiàn)靜態(tài)GPS的切換工作，并將三等精度作為測量的標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)測水準(zhǔn)的搞成。

（二）確定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)

基于該鐵路工程測量工作的復(fù)雜程度，使用傳統(tǒng)的測量方法很難保證測量結(jié)果的精確度。因此，必須要借助RTK測量技術(shù)，并使用相應(yīng)的儀器進(jìn)行測量。在確定坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)的過程中，可以通過以下兩種方法來實(shí)現(xiàn)。

第一，可以在鐵路工程的測量現(xiàn)場直接使用RTK測量控制器進(jìn)行測算。在實(shí)際的測算工作中，需從原有的平面控制點(diǎn)中選取三個具有高程的控制點(diǎn)。并將相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)輸入到測量控制器內(nèi)，然后在對每一個點(diǎn)進(jìn)行五分鐘以上的定位測量，待全部完成后，便可使用控制器內(nèi)的軟件自動生成坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。使用這種方法的確可以保證參數(shù)確定的準(zhǔn)確性，但是花費(fèi)時間較長，在實(shí)際的鐵路工程測量中難以保證測量進(jìn)度，實(shí)用性不強(qiáng)。

第二，使用點(diǎn)校正的方法對轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行保留。在實(shí)際的測量工作中，務(wù)必要注意，不要每次都對同一測區(qū)的控制點(diǎn)進(jìn)行校正。從測量結(jié)果來看，該方法不僅能夠確保參數(shù)計(jì)算的精準(zhǔn)度，計(jì)算速度也很快，能夠滿足鐵路工程測量對測量速度與精準(zhǔn)度方面的基本要求。

（三）使用RTK技術(shù)進(jìn)行分項(xiàng)測量

1.普通控制測量

該項(xiàng)目的測量方法主要是利用RTK測量技術(shù)的先進(jìn)性，對已知的控制點(diǎn)以及使用相對靜態(tài)技術(shù)加密的GPS控制點(diǎn)進(jìn)行持續(xù)觀測，觀測時間要控制在3～5min之間。為了確保全站儀能夠達(dá)到鐵路工程的實(shí)際要求，要將部分測設(shè)的控制點(diǎn)進(jìn)行加密。

2.定線與放樣

在放樣與定線前，應(yīng)先將線路輸入過程中的細(xì)節(jié)輸入到控制器內(nèi)，從而使控制器自動生成放樣的線路圖。如此一來，在實(shí)際的工作中，控制器便可實(shí)時對工作情況進(jìn)行監(jiān)測，確定測點(diǎn)的里程以及偏移的距離，對放樣與定線作業(yè)起到了良好的指導(dǎo)作用。

3.對地形進(jìn)行測繪

在使用RTK測量技術(shù)進(jìn)行地形測繪的過程中，可以使用多小組同時測量的方式來提高地形測繪工作的效率。然而，由于部分地形的復(fù)雜性會對GPS的信號造成一定的干擾，影響地形測繪的效果。因此，可以使用全站儀與RTK技術(shù)相結(jié)合的方式來解決復(fù)雜地形條件下的地形測繪問題。此次工程地形復(fù)雜，在地形測繪的過程中使用這種技術(shù)十分適合。

4.斷面與縱面的測量

由于該鐵路工程實(shí)施測量的分項(xiàng)較多，因此，關(guān)于縱面與斷面測量較一般的工程測量來說，工作量較大。再加上該鐵路工程測量工作中自身存在的問題，進(jìn)一步加大了斷面與縱面測量的難度。如若在此次測量中使用傳統(tǒng)的地形測繪技術(shù)進(jìn)行測量，不僅需要消耗大量的人力物力資源，而且還無法保證測量結(jié)果的精準(zhǔn)度，斷面失真的情況時有發(fā)生。因此，該鐵路工程在實(shí)際的測量工作中使用了RTK測量技術(shù)，通過RTK測量技術(shù)以及相應(yīng)儀器的使用，不但有效的提高了縱面與斷面的測量效率，還使測量的精準(zhǔn)度得到了有效的保障。

5.專業(yè)化的調(diào)查測繪

在鐵路工程測量項(xiàng)目開工以前，測量人員應(yīng)對工程中的各個分項(xiàng)進(jìn)行專業(yè)化的調(diào)查。其中主要包括：路基的施工、涵洞的施工、橋梁以及路況等方面。最后，還要對鐵路工程測量項(xiàng)目周圍的建筑物進(jìn)行調(diào)查與測繪，確保鐵路工程項(xiàng)目在測量與施工的過程中不會受到周圍建筑物的阻礙與影響。

三、RTK測量技術(shù)在鐵路工程項(xiàng)目實(shí)測中的注意事項(xiàng)

首先，要注意RTK測量技術(shù)的實(shí)時性以及動態(tài)化特點(diǎn)，在確保各觀測值獨(dú)立性的同時，又要確保RTK與衛(wèi)星分布、數(shù)據(jù)鏈的性能進(jìn)行密切的聯(lián)系。在實(shí)際的測量工作開始前，要確保測量儀器能夠正常工作，確保數(shù)據(jù)鏈能夠正常通訊。一旦在工作中儀器發(fā)生故障，應(yīng)及時采取有效措施對故障進(jìn)行排除后，才可繼續(xù)使用，從而確保觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

其次，為了確保觀測結(jié)果的精準(zhǔn)度，可以使用支架來提高流動站天線的穩(wěn)定性，減少誤差。在數(shù)據(jù)采集的過程中，確保數(shù)據(jù)跳動在允許的范圍內(nèi)才能進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時采集。除此之外，數(shù)據(jù)鏈的動蕩也會導(dǎo)致RTK測量技術(shù)在測繪過程中出現(xiàn)誤差。一方面，可能是受到周圍強(qiáng)信號的干擾，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)問題?？梢酝ㄟ^及時與信號源聯(lián)系的方式，來解決該問題。另一方面，電臺的電量不足也有可能導(dǎo)致此類現(xiàn)象的發(fā)生，因此，要及時充電，確保電量充足。

四、總結(jié)

綜上所述，RTK測量技術(shù)是我國傳統(tǒng)測量技術(shù)的創(chuàng)新與改進(jìn)，對地形較為復(fù)雜，精準(zhǔn)度要求較高，測量工期較短的鐵路工程測量項(xiàng)目中具有較為明顯的優(yōu)勢。由此看來，在未來發(fā)展過程中，RTK測量技術(shù)必將會成為鐵路工程測量工作中必不可少的技術(shù)手段之一。

[1]楊振生.鐵路工程測量方法與實(shí)施步驟研究[J].中國科技博覽,2014(30)

[2]秦宏偉.基于實(shí)踐的RTK技術(shù)在鐵路線路工程測量中應(yīng)用思路研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2010(32)

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1007-6344（2017）08-0151-01