【摘 要】随着科技的进步与现代测量技术的发展，测绘技术和测绘手段提高。RTK即时动态差分法，为一种新型、常用、高效的GPS测量方法。在工程测量中应用GPS-PTK技术，能够为工程放样、地形测图、控制测量等多个方面带来很大方便，大幅度提升了野外测量的作业效率。因此，本文就GPS-RTK技术的相关理论、GPS-RTK技术特点以及GPS-RTK在常用工程测量中的应该进行了探讨分析。
【关键词】GPS-RTK；工程测量；控制测量
一、GPS RTK实时动态定位技术相关理论
GPS RTK指载波相位实时动态差分（ Rea-l time Kinematic） 定位， 它是GPS发展到现在的最新技术，是GPS测量技术发展的一个新突破，在测量工程中有广阔的应用前景。GPS RTK实时动态定位系统由基准站和流动站组成，建立无线数据通讯是实时动态测量的保证，其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点，安置1台接收机作为参考站，对卫星进行连续观测。流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据，随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。这样用户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况，根据待测点的精度指标，确定观测时间，从而减少冗余观测，提高工作效率。
GPS RTK的基准站由主机、GPS 天线、电台、电子手簿、放大器、数据通讯天线等组成， 流动站由电子手簿、主机、GPS 天线及数据通讯天线组成。通过同时接收卫星信息与基准站发送的改正信息， 经过解码， 自动给出具有厘米级精度（ 1～ 2） cm的定位数据。
GPS RTK实时动态定位有快速静态定位和动态定位两种测量模式。
静态定位模式，要求GPS接收机在每一流动站上，静止地进行观测。在观测过程中，同时接收基准站和卫星的同步观测数据，实时解算整周未知数和用户站的三维坐标。如果解算结果的变化趋于稳定，且其精度已满足设计要求，便可以结束实时观测。一般应用在控制测量中，如控制网加密，若采用常规测量方法（如全站仪测量），受客观因素影响较大，而采用RTK快速静态测量，可起到事半功倍的效果。单点定位只需要5 -lO min，在测量中可以代替全站仪完成导线测量等控制点加密工作。
动态定位模式，测量前需要在一控制点上静止观测数分钟（有的仪器只需2～10 s）进行初始化工作，之后流动站就可以按预定的采样间隔自动进行观测，并连同基准站的同步观测数据，实时确定采样点的空间位置。其定位精度可以达到厘米级。
二、GPS RTK实时动态定位技术的优点
1实时动态显示经可靠性检验可达厘米级精度的测量成果（包括高程）。
2彻底摆脱了由于粗差造成的返工，提高了GPS作业效率。
3作业效率高，每个放样点只需要停留2～4s，其精度和效率是常规测量所无法比拟的。
4应用范围广，可用于厂区控制网测量、施工测量、竣工测量、建筑物变形观测、原燃料场库存测量、GIS前端数据采集等诸多方面。
5如辅助相应的软件，GPS RTK可与全站仪联合作业，充分发挥GPS RTK与全站仪各自的优势。
三、RTK在工程测量的施测步骤
野外作业时，基准站安置在选定的控制点上，打开接收机输人点号、天线高、WGS一84的已知坐标；设置完毕检查接收的GPSI卫星数≥5颗。检查电台发射指示灯是否正常，基准站设置完成。流动站选择与基准站电台相匹配的电台频率，检查电台接收指示灯是否正常，检查接收卫星颗数）4颗，流動站可开始测量任务。先联测1个～2个已知控制点，评定测嚣精度，满足设计要求后开始测量任务。实时动态RTK数据处理相对筒单，外业测量采集的实测坐标通过手簿的数据传输系统，直接下载到计算机内。经整理、分类、判断形成文件后直接打印出来。
四、RTK在测量工作中的应用
4.1 RTK用于地形测量
由于RTK测量随时都能显示当前位置的三维坐标。因此可利用RTK来测量地形地物点。并记录该点的序号和特征值，内业采用数字化成图软件，实际作业中对独立地物的测量序号应尽量连续，如测量房屋，应围绕房角至少测2个（对角线）或3个点，测量池塘要连续测完，并注明从xx～xx详细代为何地物，和现场勾画草图。外业结束后，再根据草图绘制地形图。由于采取勾绘草图与清绘为同一个人，对自己所测过的点都十分清楚，很容易把一天所测绘地形地物进行成图。
4.2 RTK用于控制测量
由于RTK测量在20km内点位平面标称精度为士3cm，根据控制测量规范要求I级导线点的点位误差为土3cm，从理论上讲RTK测量完全可以满足I级以下导线点的技术规范要求。
在某工程道路放桩RTK测量中，我们对距离基准站lkm一6km的一些四等GPS控制点采用一点法进行检核比较，结果表明平面坐标分量最大差值为3.1cm，高程最大差值为4.9Cm。完全符合I级导线点的规范精度要求。
4.3水下地形测量
在水利工程测量中，水下的地形复杂，作业恶劣，这时想要做好水下地形的测量，就必须有准确的水下地形资料。采用三竿分度仪、六分仪或全站仪配合测探仪这些传统的水下地形测量方法具有工作量大、精确度有限、测区范围小等缺点。使用RTK技术进行水下地形测量还需要一些其他辅助，在测量时，先将GPS、探测仪还有电脑连接在一起，然后利用导航软件引导测量船在被测的断面上行驶，电脑上海洋测量软件分析GPS和探测仪采集到的实时数据，最后再用成图软件生成水下地图。RTK技术进行水下地形测量为国家地理信息系统的建立提供了很好的条件。
4.4碎部测量中的应用
传统的碎部测量一般是根据侧区已有的图根控制点，利用平板仪测图或使用全站仪测图，使用全站仪时，测每个点均输入该点方榕地物编码，然后再利用成图软件成图，这些方法作业时要求测站点和被测的周围地物地貌等碎部点之间一定要通视，而且一台仪器至少要求2-3个人同时作业。采用RTK进行测图时，不要求通视，架设好基准站后，仅需一人拿着仪器便可以测量。测量时，测量员在仪器初始化（获得固定解）的情况下，在要测量的地形地貌碎部点上，将测杆对中、让气泡居中后，开始测量几秒钟就能获得该点的坐标，精度达到要求后就可以保存，保存时输入该点的特征编码，把一个区域内的地形地物点位测定后，利用专业数据传输和处理软件可以输出所有的测量点。
五、应用RTK作业应注意的问题
GPS作业由于每个测点都是独立的观测量，缺乏相关联的检核手段。因此，在作业前后，在测区内找均匀分布的已知控制点进行检核，是目前较好的检核手段；坐标转换方法，如控制联测法，单点法等所测量的点位精度不同，作业时应依据任务要求，测区大小使用不同的方法；RTK采用VHF超高频无线电波做数据链，容易受到电信发射塔。无线电台。高压电以及地形起伏条件的影响、因此，基准站应尽可能远离干扰源，并位于地势高处，对天条件要好。
结束语
GPS-RTK测量技术在不断发展，不仅能达到较高的定位精度，而且大大太高了测量的工作效率，虽然还有其不足之处，但由其满足工作条件，具有高精度、速度快的特点，在工程测量中应用越来越广泛。
参考文献：
[1] 韦新余.GPS在工程测量中的应用分析.科技资讯，2007（29）
[2]靳石民.关于GPS-RTK与全站仪在工程测量中配合使用的探讨[J].黑龙江科技信息，2012（23）.
