崔启迪
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摘要：针对目前建筑工程测量应用GPS-RTK技术过程存在的问题，本文从实践角度出发，分析GPS-RTK概述，并提出了优化控制的方法策略。结果表明，只有在明确建筑工程测量工作开展要求以及所处环境条件背景下，才能使GPS-RTK技术应用起到事半功倍的效果。因此，研究人员应将其作为重点工作内容，以推动涉及行业的健康稳定发展。
关键词：GPS-RTK技术；工程测量；技术要点；分析
引言
2020年6月23日，长征三号乙火箭在西昌卫星发射中心的腾空而起，中国北斗三号导航系统的最后一颗全球组网卫星被送入预定轨道，这项壮举标志着我国GPS技术进入了新的里程碑。与此同时，随着各行各业竞争压力的增大和人们消费水平的日益提高，人们对目标建筑测绘精度的要求也越来越高，而传统数字测图技术已经无法满足测绘精度高、成本小、速度快等要求。采用GPS技术和RTK技术相结合，共同完成数字地形图的测绘，这项实践不仅有望解决传统方法弊端的困扰，大大促进工程实践领域的进步，进一步为我国在该领域的创新发展打下了坚实的基础。
1GPS-RTK概述
1.1GPS系统测量特点分析
根据实践及系统使用经验分析看，GPS系统测量主要具有以下4个特点。(1)测量精度高。与常规测量相比，在基准线50km以下时，其测量精准度可以达到1×10-6，随着基准线的逐步增大，其定位精度逐步提升。(2)侧量基准站可远程对接。在测量过程中，不受到距离的限制，根据实际测量需要确定待测点，各测站之间无需通视，选点灵活方便。(3)观测时间较短。GPS测量过程中每站测量过程中的静态相对定位时间在20min，动态相对定位仅需几秒钟即可实现。(4)仪器操作简便，可进行全天候作业。GPS系统属于信息化、自动化系统设计，在使用过程中只需进行简单调试，保证数据网络的稳定性即可使用，对于开机后的参数进行标准化设定，以防数据测量精度不够；此外，GPS系统卫星分布均匀，由于可进行数据的自动检测，因此测量工作效率高，不受天气变化影响，可实现全天候检测作业。
1.2RTK介绍
RTK是一种通过观察载波相位差值来实时动态定位的一种技术，同时也是Real time kinematic的缩写。这种技术非常受欢迎，它可以进行全球定位，并且可以实时进行测量，精确度可达几厘米，误差非常小。且这种技术在建筑测量中应用非常广泛，测量人员可以用它来做地图的拓扑和进行实时的测量，降低人工劳作成本，另外可以直接利用RTK来进行监测。RTK能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并且该结果的误差十分小，控制在厘米级范围内。RTK系统操作下，该系统观察和检测到的数据会通过基准站，以此为中介进行传送，最终送达流动站。而流动站的作用不仅仅是用来接收基准站的数据，流动站也要自己来进行数据的观测，在通过GPS显示，然后并组成差分测量值，通过我们观察到的观测值来进行实时处理，最终会得到一个非常小的误差，该误差控制在厘米级，基准站测量的观测数据实行实时传送，这一方法能够快速对各个卫星的整周模糊度进行接收，通过计算取得点位坐标。而这个过程处理虽然需要经过中介转化，但定位结果的处理很快，几乎都控制在1s的范围内。RTK技术重中之重就在于数据之间的处理和传输。该定位会要求实时观测好监测的数据以及数据的传输过程，同时数据量因为比较大，都要求基准站接收数据的波特率在9600以上，现在不难实现。
其原理是将位于基准站上的GPS接收机观测的卫星数据，通过数据通信链（无线电台）实时发送出去，而位于附近的移动站GPS接收机在对卫星观测的同时，也接收来自基准站的电台信号。随着科技的发展，RTK技术已经逐渐走向成熟，由原来传统的一加一或者一加二形式发展到了广域差分领域，随之衍生出新的模式，比如连续运营参考站，也叫GORS。这一系统应用以来，为RTK的运行提供了极大的便利，不但扩大了RTK的测量区域，在发展了数据的传输方面，更起到推进作用，简单来说为既提高了对数据的处理速度，又增加了数据容量。
2GPS-RTK技术在建筑工程测量中应用
2.1GPS-RTK技术在图根控制测量中的可行性
GPS-RTK技术的测量数据均为空中卫星传输到地面的分散点数据，测量数据之间相互独立，并非依靠前一组数据推算得到，GPS-RTK技术方法的测量数据的真实可靠性需要验证后方可用于图根控制测量当中。为了验证GPS-RTK技术在图根控制测量外业工作当中测得数据的准确，本次研究选取江苏某大型建筑工地，采用GPS-RTK方法和全站仪方法测工地竣工验收测量的图根控制点。由测量数据统计结果可知，用全站仪复核GPS-RTK方法的测量结果，测量数据符合图根控制的精度要求，两种方法测得的测量数据差符合《城市测量规范要求》测量数据真实有效。由此可得出：GPS-RTK方法可以用于图根控制测量当中，代替全站仪、经纬仪等传统测量方法进行图根控制测量。
2.2RTK关于建筑控制方面的应用
控制测量是建筑工程建设最基本也是非常重要的一项内容。建筑工程的基本内容主要有工程建设工程管理和工程维护这几个方面，而控制测量，恰恰又是这几项基本内容的重要组成部分。同时，它又和控制网的网形和工程项目的性质密切相关，对精度的要求也是非常高的。建筑工程测量时，我们需要对城市的控制网进行测量，而大部分一级、二级、三级的相关控制导线都被导入了地面上，避免不了造成了许多破损，时间越长，破坏越大，大大延迟了测量工程人员的进度。为了规避这种问题，经过不断研究，发现工程控制网就可以很好地解决这一问题，因为它的点位密度相对较大，对精度的要求也比较高，同时它的覆盖面相对较小。采用GPS-RTK测量技术，可以保证达到毫米级精度，且操作比传统测试方法简单方便。GPS-RTK测量技术只需在测区内或测区附近的高级控制点架设控制基准站，而通过流动站直接测量各控制点的平面坐标和高程，相对较难设基站的控制点，通过采用手簿提供的交会法等间接的方法测量而加以解决，因而大大提高了作业效率。
2.3GPS技术在建筑工程测量中的优化改进
虽然GPS技术具有明显优势，自动化程度较高，可以在短时间内完成建筑工程测量任务，但是GPS技术仍存在应用局限性，在测量过程中遇到夹杂劣质数据、受到偏差影响、信号中断周跳等问题时会对GPS技术的应用推广造成限制。因此，相关部门与企业需要加强对GPS技术的研发力度，持续地对技术体系进行创新优化。例如，可选择采取调整卫星高度角、电离层折射改正技术措施。其中，调整卫星高度角指在出现缺省设置值结算基线失败问题、图形强度因素值较小现象时将无法保障基线解算结果准确性，此时需要对GPS卫星高度角进行解算调整，减小卫星信号多路径与延迟温度对基线结果准确性造成的影响，以此取得良好的基线结果。
结语
在地势测量中，我们看到RTK带来的绝对优势。总的来说，RTK技术在工作过程中的操作步骤越来越简单灵活，因其误差不积累和成本越来越低的优势，也逐渐受到工作人员的认可，广泛地应用在建设工程测量中。通过和网络通信技术、数据处理等相结合，可以全天候进行观测，扩大RTK的应用范围，给建筑工程测量行业带来革命性的变化。
参考文献
[1]曹龑.RTK测量技术在城乡测量工程中的应用[J].江西建材，2020（4）：87-88.
[2]杨子维.基于RTK测量技术在工程测量中的运用[J].科技创新与应用，2020（12）：165-166.