關鍵詞:GPS；RTK公路測量
隨著科學技術的發展，GPS技術已經進入高速公路行業。六年後，我對GPS測量的使用發表了以下意見:
GPS測量簡介
全球定位系統(GPS)是由美國陸軍、海軍和空軍聯合開發的衛星導航系統。GPS作為新壹代衛星導航定位系統，不僅具有良好的抗幹擾性和保密性，而且具有全球、全天候、連續、實時的精密三維導航定位能力，能夠為各類用戶提供精確的三維坐標、速度和時間。單點導航定位和相對測地定位是GPS應用的兩個方面，相對測地定位是常規測量的主要應用模式。
全球定位系統是美國開發並投入使用的衛星導航定位系統。在測量領域，GPS系統已廣泛應用於大地測量、工程測量、地形測量等方面，尤其是實時動態(RTK)定位技術在公路測量中具有巨大的技術潛力。
二、GPS技術在公路勘測中的應用前景
目前，公路勘測雖然使用了電子全站儀等先進的儀器設備，但常規的勘測方法受橫向能見度和工作條件的限制，工作強度大，效率低，大大延長了設計周期。利用GPS測量可以克服上述缺點，提高作業效率，降低勞動強度，保證各級公路勘測設計質量。與以往的調查相比，GPS調查主要有以下特點:
①站間不需要通視。站間通視壹直是測量中的壹個難題。GPS的這壹特性使得選點更加靈活方便。
②定位精度高。壹般雙頻GPS接收機的基線精度為5mm 1ppm，而紅外儀的標稱精度為5mm 5ppm。GPS測量的精度與紅外儀相當，但隨著距離的增加，GPS測量的優勢越來越突出。
③觀察時間短。在小於20km的短基線上，快速相對定位壹般只需要5min的觀測時間。
(4)提供三維坐標。GPS測量可以在精確確定觀測站平面位置的同時，精確確定觀測站的大地高程。
⑤操作簡單。GPS測量的自動化程度很高。在觀測中，測量人員的主要任務是安裝和切換儀器，測量儀器的高度和監測儀器的工作狀態，而其他的觀測工作，如衛星捕獲和跟蹤觀測，則由儀器自動完成。
目前公路勘測的技術潛力在於RTK(實時動態定位)技術的應用，RTK技術在公路工程中的應用前景非常廣闊。
三、RTK技術在公路測量中的應用
3.1 RTK定位技術介紹:是壹種基於載波相位觀測值的實時差分GPS(RTK)技術。它是GPS測量技術發展的新突破，在公路工程中具有廣闊的應用前景。眾所周知，無論是靜態定位還是動態定位，由於數據處理的滯後性，無法實時計算定位結果，也無法對觀測數據進行檢查，難以保證觀測數據的質量。在實際工作中，由於粗差造成的不合格觀測結果往往需要返工重測。解決這壹問題的主要方法是延長觀測時間以保證測量數據的可靠性，這降低了GPS測量的工作效率。實時動態定位系統由參考站和移動站組成，無線數據通信的建立是實時動態測量的保證。實時動態(RTK)定位有兩種測量模式:靜態定位和動態定位。兩種定位模式的結合，可以涵蓋公路勘測、施工放樣、監理以及GIS(地理信息系統)前端數據采集。
3.2應用。最新的RTK技術在公路勘測設計中具有以下功能和作用:
①繪制大比例尺地形圖。高等級公路選線多在大比例尺(1: 1000或1: 2000)帶狀地形圖上進行。在傳統的測繪中，首先要建立控制點，然後進行詳查，繪制大比例尺地形圖。這種方法工作量大，速度慢，耗時長。利用實時GPS動態測量完全可以克服這壹缺點。妳只需要在沿線的每個斷點停留壹兩分鐘，就可以得到每個點的坐標和高程。結合輸入的點要素編碼和屬性信息，可以在室內用繪圖軟件繪制出帶內所有斷點的數據。由於只需要采集斷點坐標並輸入其屬性信息，而且采集速度快，測繪難度大大降低，省時省力，非常實用。
(2)道路中心線放樣。在大比例尺帶狀地形圖上定線後，設計人員需要在地面標註公路中線。采用實時GPS測量，只要將中間樁點的坐標輸入GPS電子手冊，系統軟件就會自動確定放樣點的位置。由於每個點的測量都是獨立完成的，不會有累積誤差，各點放樣精度趨於壹致。
(3)道路橫向和縱向斷面放樣及土方量計算。豎向放線時，首先將需要放線的數據輸入到電子手冊中，生成施工平面放線點文件，並存儲起來，以便隨時在現場放線；放樣橫斷面時，先確定橫斷面形式(填、挖、半填半挖)，然後將橫斷面設計數據輸入電子筆記本(如邊坡坡度、路肩寬度、路寬、超高、加寬、設計高度)，生成施工放樣點文件，保存，可隨時到現場放樣。同時，軟件可以自動與地面線連接，進行“戴帽”工作，使用“斷面法”計算土方。通過繪圖軟件，可以繪制沿線的縱剖面和各點的橫斷面圖。由於使用的數據都是在地形測繪時采集的，不需要到現場進行縱、橫斷面測量，大大減少了外業工作量。此外，必要時可采用動態GPS對化合物進行現場檢測，與傳統方法相比，經濟實用。
3.3 RTK技術的優勢:
①經可靠性檢驗的厘米級精度測量結果(包括高程)的實時動態顯示。②徹底擺脫粗差帶來的返工，提高GPS作業效率。
(3)作業效率高，每個放樣點只需停留在1-2s，移動站分組作業，每組(3-4人)可完成5-10km的中線測量，精度和效率是常規測量無法比擬的。
(4)在中線放樣的同時完成樁抄平工作。
⑤應用範圍廣，可涵蓋公路測量(含平、縱、橫)、施工放樣、監理、竣工測量、養護測量、GIS前端數據采集等多個方面。
⑥ RTK可以與全站儀結合，如果有相應的軟件輔助，可以充分發揮各自的優勢。
參考資料:
【1】徐少泉。GPS測量原理與應用[M]。武漢測繪科技大學出版社。1998
[2]高德慈，文·。測量學[M]。北京工業大學出版社。1996
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