公路测量中GPS- RTK测量技术的应用与优势

李建宏

中交基础设施养护集团西藏有限公司  西藏自治区 拉萨市  850000

摘  要：随着经济发展速度的不断加快，对公路建设的需求量也越来越高，公路建设的质量和效率会直接影响到经济发展的可持续性，而公路的测量工作是公务建设中的首要环节，为了更好地保障公路测量的准确性和实时性，本文对GPS-RTK技术的优势进行了分析，并且研究了其在公路测量中的应用。

关键词：公路测量；GPS-RTK测量技术；应用；优势

目前我国公路测量中应用的大多还是传统测量技术，而在传统的测量作业之中，数据的传递方式有限，主要通过数据电台来进行数据的传播，流动站不仅要对基准站的数据进行接收，还要对GPS的测量数据进行处理和定位，而且传统的数据传播电台在传播数据过程中很容易受障碍物和距离的影响，导致数据传播效果难以得到保障，在此情况下，数据传播的有效性以及数据处理的及时性和准确性都难以得到有效保障。而GPS-RTK技术则能够很好地解决以上问题，发挥出其技术优势。

1 公路测量中GPS- RTK测量技术的优势

在当下的公路测量中，由于各种环境因素的干扰会导致测量结果难以得到有效保障，首先，是距离过长会影响测量中数据的传播和信号的接收效果；其次，是建筑物的存在，也会对数据的传播效率造成影响；最后，公路测量的工作地点是在不断变化的，有可能是在城市环境中，也有可能是在野外之中，而环境的变化会对公路的测量工作带来较大的困扰，影响测量工作的实时性。公路的测量工作则会直接影响到公路建设的质量和效率，甚至会影响到公路在建设过程中的安全性以及设计方案能否被准确实施，如果测量数据与实际情况相差较大，那么在实际建设过程中，就需要对建设方案进行不断的调整，就难以保证公路建设在有效的期限之内完成，不仅会完成会大大提高公路建设成本，也会影响公路后续的投入使用，因此要想保障公路建设的顺利完成，就要对公路的测量技术进行优化，GPS-RTK测量技术能够很好的克服以上困难，在公路测量中发挥出传统测量技术所没有的优势。

1.1 提高测量作业效率

在公路测量过程中，测量技术的应用会直接影响到测量作业效率，在传统的测量技术之中，无论是静态测量仪或是动态测量，都需要先测量再计算，才能够获得厘米级的精确度，但是RTK技术的应用却能够实时获得厘米级的精确度。

公路测量在公路建设过程中所发挥的作用十分之大，可以说公路测量工作是整个公路建设工作的基础，在一个公路工程中，需要先进行公路测量，根据所测得的数据进行建设方案设计，如果测量数据不准确就有可能使得设计方案错误，而公路建设过程中的地形和地质环境都是较为复杂的，如果设计方案有所偏差，会直接影响建设效果，在建设过程中出现建设方案与实际建设环境难以匹配的情况，从而影响整个公路建设的建设进度，所以一定要保证公路测量工作的准确性才能够保证公路建设的质量和效率。除此之外，公路的测量作业效率也会直接影响到公路建筑的设计，因为公路的建设环境是在不断变化的，由于自然天气的变化以及人为因素的干扰，公路在实际建设时与其在测量时会有一定的偏差，而这些偏差会影响公路设计的实际建设效果，要想减少这些偏差可能带来的影响，就要缩短公路从测量到实际建设之间的时间，而 GPS-RTK测量技术就可以做到这一点，该技术的数据传播速度较快，能够及时的采集GPS的观测数据，而且能够在采集数据的同时进行数据处理，并且获得厘米级的精确度，可以大大的提高测绘作业效率，及时为公路设计提供有效数据依据，保证公路从测量到建设之间的效率缩短，使得设计方案能够被有效地实施。

1.2 提高测量准确度

在公路测量的过程中，测量数据的准确性是十分难以保障的，特别是传统的测量技术会被多种因素干扰，从而影响数据的最终传导结果。其一、是障碍物的影响，公路在测量过程中会遇到各种各样的建筑物、山体、岩石等障碍物，这些障碍物的存在会给公路测量的准确性带来较大的挑战，因为数据的传导在不同的介质下会有着不同的效果，而这些障碍物的密度和质量与空气大有不同，因此数据的传导效率也会受到影响。其二、天气因素的影响。在不同的天气情况下，数据的传导效率有所不同，特别是在某种极端天气的影响下，数据的传导可能会被斩断，因为在极端天气情况下信号的传播会受到影响，从而影响数据的接收。而且公路的测量机器也有可能在天气的影响下受到损坏，从而使其难以正常的进行测量工作。其三、功率衰减的影响。在公路测量过程中，主要是通过GPS的信号来进行定位和接收，从而获得各种测量数据，但是信号随着距离的变化会有所变化，在传播距离过长时，数据传播电台的功率会随着距离的增加而衰减，从而影响信号的接收，难以获得有效的测量数据。GPS-RTK技术则没有以上困扰，对于障碍物的影响而言，该技术与传统GPS定位技术的信号传播有所不同，其中不仅包括测量机器，更有接收机、数据链和流动站，能够保证在不同的环境中完成数据的测量和接收工作；对于天气因素的影响而言，其可以在多种模式下进行自由切换，不仅能够使用电台来传播数据，也能够使用网络来进行通讯，保证在不同情况下都能够进行数据接收，即便是受天气影响，电台难以保证数据传播的准确性，也能够切换其他模式来接收数据；对于功率衰减造成的影响而言，GPS-RTK所能够提供的测量技术是较为稳定的，即便是测量距离较长，也能够发挥高性能的作用，并且在测量数据的同时对数据进行传播和处理，保证数据计算的实时性。

1.3 适应不同的测量环境

公路建设的地点是多样的，所需要应对的测量环境也是多样的，在当下的公共建设中，主要有以下几种建设环境。一、平原建设。这是最简单的一种公路建设种类，主要是在城市或者是农村中进行道路的打通，这种公路的建设相对而言较为平缓，地形情况较为简单，在测量时也不需要过于复杂的工作，而且平原地区的天气变化也较为平缓，不会给测量工作带来较大的困扰，但是其中的建筑类型可能较多，特别是在城市之中，会影响到数据的流动。二、荒地建设。在建设连接农村与城市的公路时，除了要注重农村和公路之间的建设，还要注重两者之间无人居住地区的公路建设，而这些地区大多数都是田地，相对而言建设较为简单，因为既没有建筑物的遮挡也没有山体等障碍物的阻碍，能够更好地进行测量工作，但是其中的距离往往较远，会给数据的传播提出较大的挑战。三、山地建设。山地中公路的建设是当下公共建设类型中较为困难的一个种类，因为在山地中不仅有各种障碍物的存在，其地形也较为复杂，可能有岩石也可能有森林，会给测量技术的应用带来较大的困难。针对以上几种不同的公路建设类型，GPS-RTK测量技术都能够发挥出较大的作用，并且结合不同的建设环境，发挥不同的优势。针对平原地区的建设而言，在建筑物较多的情况下，该技术能够保证数据传播的效率，保证数据在传播过程中不会由于障碍物的阻碍而出现传播速度减慢，或者是数据传播错误的情况。针对于荒地的公路建设而言，其中的数据传播距离较远，而该技术的应用能够避免由于距离较远带来的数据传播效果被影响。针对于山地中的公路建设而言，该测量技术也能够提高在不同环境下的作业效率，无论是在岩石环境下，还是在森林环境下，都能够保证测量的精准度。

2 公路测量中GPS- RTK测量技术的应用

2.1 接收机

接收机的安装是公路测量的第一步，在基准站之上，要先安置一台接收机来作为参考站，用该接收机对卫星进行实时的连续观察以及测量，并且将所观察到的各种信息以及所测得的数据传播给流动站，在这个过程中可以使用电台传播，也可以使用网络传播，根据情况的不同可以选择不同的通讯模式，以便达到最快的传播效率。

2.2 数据链

数据链是连接接收机和流动站的一种无线电，主要将接收机所测得的数据传递给流动站，并且将GPS信号也传递给流动站。

2.3 流动站

流动站需要对两种数据进行接收，一种是 GPS的卫星信号，另一种是基准站传输的数据，然后再通过定位进行数据计算。

目前该技术在我国已经有了许多成功案例，比如将高压电从我国的安徽淮南输送到上海，途中经过江苏和浙江，在该工程的建设过程中便应用到了GPS-RTK技术，完成了这一世界最大的电路输送系统，在今后的公路测量之中，相信该技术能够发挥出更大的测量作用。

3 结束语

GPS-RTK技术的应用目前在我国仍然不是十分广泛，但是其所存在的优势却是十分明显的，能够更好地保证在公路测量中数据传播的稳定性和实时性，相信在不久的将来，该技术的使用能够被大范围的普及开来，为我国的公路建设贡献出更多的力量，保证公路建设的质量效率以及安全性，助力我国经济发展腾飞。

参考文献：

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