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【摘 要】 伴随着我国建筑工程的快速发展，对测量技术的要求越来越高。传统的测量方法由于受到地物影响因素大，测量效率低，而且精度差，因此难以应对当今工程建筑的测量工作。GPS RTK技术能够实时动态定位，具有精度高、效率高、作业量小的优点，在当今的建筑测量中崭露头角。本文首先简要介绍了该技术的应用原理，然后阐述了在工程测量中的应用，最后对该测量技术的特点进行分析。
【关键词】 工程建筑；测量技术；GPS RTK
GPS，指的是全球定位系统，作为卫星导航系统，具有全天候、连续性、实时性等多种优势，可以为用户提供坐标、速度和时间；RTK，指的是载波相位差分技术，能够对规定的坐标系进行三维坐标的测量[1]。伴随着GPS RTK技术的成熟，在工程测量中的应用日益广泛。以下从工作实践出发，对这一技术进行论述，供测量人员进行参考。
一、GPS RTK技术的应用原理
（一）GPS RTK定位原理
使用GPS进行定位，主要是依据测量后的距离交汇点进行的。操作是在待测点设置接收器，在某个时刻同时收到3颗卫星发出的信号。通过计算和处理，能够得到测站点到卫星之间的距离，然后根据查询到的卫星坐标，就能够推算出待测点的三维坐标。
（二）RTK定位原理
应用RTK技术，可以处理两个测站载波相位观测量的差分。一般来说，载波相位差分包括两种方法：一是修正法，也就是以基准站为依据，将载波相位值发送到流动站，对扰动站接受到的载波相位进行改正，然后计算出坐标。二是差分法，需要先计算出RTK初始化的相位差整周模糊度，然后对其实时差分。该方法要求基准站的GPS接收机将观测数据传输到流动站，然后流动站将自身获取的数据和接收到的数据进行差分处理，从而推算出流动站的三维坐标。
二、GPS RTK技术在工程测量中的应用
（一）控制测量
在建筑工程中，工程控制网是很重要的基础设施，能够发挥重要的作用，应该根据工程的规模、性质来确定控制网的精度、网型。传统测量技术上，主要使用三角网、导线网等完成，但是缺点在于测量工作分段进行，耗费人力和时间，同时最终的测量精度不高。应用GPS RTK技术，一方面能够准确、快速的定位测量，另一方面对地物条件的要求并不高，待测点和站点之间无法通视也能够测定，而且精度有保证[2]。举例来说，参考点和流动点之间相距10Km，精度达到厘米级。因此和传统测量方法相比，在技术上、工作效率上都具有优越性。
（二）用地测量
在建设用地的定界测量上，应用GPS RTK技术可以实现实时得到界址点坐标，确定范围后计算出用地面积，调查土地的分类和权属，从而提高测量的速度和精度。如果测区空旷、建筑物不多，使用该技术能够进行碎部地形的测量工作，即使在夜间也比常规测量方法简单。如果测区建筑物繁多，单纯使用GPS技术有可能出现测量盲区，从而增加了数据初始化的时间，致使测量出现误差[3]。在此基础上结合RTK技术，只需要一名测量人员携带相关仪器就可以完成测量工作，从而提高测量效率。
（三）工程放样
在测量工作中，放样是重要的一项任务，主要就是使用测绘仪器在实地标注出测点。从实践操作上来看，需要对测点进行移动，使用经纬仪或全站仪需要多人操作，而且效率低，对环境有一定的特殊要求。使用GPS RTK技术在点位放样上，能够让测量人员迅速找到测点的位置，从而开展测量工作。在具体的操作上，由一名测量人员向仪器中输入测点坐标、曲线转角、半径等参数即可[4]。
三、GPS RTK技术的特点分析
（一）优点
第一，精度高、效率高、自动化高。在精度上，GPS RTK技术能够得到动态的数据，从而随时查看坐标的精度。该测量技术和传统的水准仪、经纬仪、全站仪等测量方式不同，最大的区别在于待测点和测站之间即使不能通视，也能够进行测量并且实现高精度。使用GPS RTK技术，平面测量和高程测量的精度在厘米级。在效率上，从人力角度来看，传统测量方法所需人数在2名以上，如果测量范围较大，人数还需增加。应用该技术则1人操作即可完成测量。从设站数量、控制点数量来看，该技术减少了这些工作，因此使效率得以提升。在自动化上，RTK技术的集成化、自动化很高，数据处理能力强大。除了常规的内外测量工作以外，移动站使用的是专业的软件监控系统，基本上不用人工参与，因此测量功能具有自动化和智能化。
第二，操作简单。GPS RTK技术在测量工作中的操作十分简单，受到各种因素的影响少，能够保证全天候的测量。之所以操作简单，是因为只要在设站进行简单的设置就行。另外，GPS RTK技术在输入上、输出上、存储上、转化上的功能很强大，相关仪器和设备的操作也比较简单，很容易掌握应用方法。
（二）RTK的误差来源
第一，仪器干扰。其一，相位中心和机械中心通常是不重合的，在频率、方位角、高度角的影响下，相位处于不断的变化中，由此产生的误差大概在3—5cm。对此，检验并校正天线，就可以提高精度。其二，多路径误差会有5—10cm的差值，高反射情况下会超过10cm[5]。对此，确保测点位置处于开阔的场地，同时周围没有反射面，或者设置一些吸收电波的材料，都能够降低误差。其三，气象干扰和信号干扰也会产生误差，主要干扰源如雷达、无线电、高压线等。对此，基准站应该建立在远离高压线和无线电发射台的地方。再者，天气情况不良的条件下，不要使用GPS RTK技术进行测量。
第二，距离。对于基线距离较短的测量工作而言，可以不用考虑轨道误差，但是如果基线在30Km以上，由轨道误差引起的测量误差就要受到重视[6]。在电离层的作用下，会延缓电磁波并产生误差。至于误差的大小，可以使用双频接收机来分析观察值，从而对误差进行减小或消除。另外要注意，在太阳黑子的爆发期，不要开展测量工作。
四、结语
综上所述，我们了解了GPS RTK技术的应用原理和各种优势特点，掌握了它在控制测量、用地测量、工程放样中的诸多应用。由此可见，建筑工程的不断发展要求测量工作的保证，因此如何提高测量的效率和进度成为人们普遍关注的问题。我们相信，随着GPS RTK技术的发展，它在工程测量中的应用将会更加广泛，从而促进我国建筑行业的可持续发展。
参考文献：
[1]原宜坤，汪洋.浅谈GPS RTK技术在工程测量中的应用[J].山西建筑，2013，32（09）：359-361.
[2]刘发明.GPS RTK技术在工程测量中的应用浅析[J].中国地名，2013，11（02）：58-59.
[3]谭远模，梁鹏.论GPS-RTK技术在工程测量中的应用及分析[J].广东科技，2011，04（17）：163-164.
[4]郭敏.GPS-RTK技术在大型桥梁工程测量中的应用[J].山西建筑，2010，24（06）：350-351.
[5]郑强，吴迪军.GPS-RTK技术在复杂公（铁）路工程测量中的应用[J].地理空间信息，2011，06（12）：75-77.
[6]孙登海.GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点[J].江西建材，2014，10（23）：233.
【关键词】 工程建筑；测量技术；GPS RTK
GPS，指的是全球定位系统，作为卫星导航系统，具有全天候、连续性、实时性等多种优势，可以为用户提供坐标、速度和时间；RTK，指的是载波相位差分技术，能够对规定的坐标系进行三维坐标的测量[1]。伴随着GPS RTK技术的成熟，在工程测量中的应用日益广泛。以下从工作实践出发，对这一技术进行论述，供测量人员进行参考。
一、GPS RTK技术的应用原理
（一）GPS RTK定位原理
使用GPS进行定位，主要是依据测量后的距离交汇点进行的。操作是在待测点设置接收器，在某个时刻同时收到3颗卫星发出的信号。通过计算和处理，能够得到测站点到卫星之间的距离，然后根据查询到的卫星坐标，就能够推算出待测点的三维坐标。
（二）RTK定位原理
应用RTK技术，可以处理两个测站载波相位观测量的差分。一般来说，载波相位差分包括两种方法：一是修正法，也就是以基准站为依据，将载波相位值发送到流动站，对扰动站接受到的载波相位进行改正，然后计算出坐标。二是差分法，需要先计算出RTK初始化的相位差整周模糊度，然后对其实时差分。该方法要求基准站的GPS接收机将观测数据传输到流动站，然后流动站将自身获取的数据和接收到的数据进行差分处理，从而推算出流动站的三维坐标。
二、GPS RTK技术在工程测量中的应用
（一）控制测量
在建筑工程中，工程控制网是很重要的基础设施，能够发挥重要的作用，应该根据工程的规模、性质来确定控制网的精度、网型。传统测量技术上，主要使用三角网、导线网等完成，但是缺点在于测量工作分段进行，耗费人力和时间，同时最终的测量精度不高。应用GPS RTK技术，一方面能够准确、快速的定位测量，另一方面对地物条件的要求并不高，待测点和站点之间无法通视也能够测定，而且精度有保证[2]。举例来说，参考点和流动点之间相距10Km，精度达到厘米级。因此和传统测量方法相比，在技术上、工作效率上都具有优越性。
（二）用地测量
在建设用地的定界测量上，应用GPS RTK技术可以实现实时得到界址点坐标，确定范围后计算出用地面积，调查土地的分类和权属，从而提高测量的速度和精度。如果测区空旷、建筑物不多，使用该技术能够进行碎部地形的测量工作，即使在夜间也比常规测量方法简单。如果测区建筑物繁多，单纯使用GPS技术有可能出现测量盲区，从而增加了数据初始化的时间，致使测量出现误差[3]。在此基础上结合RTK技术，只需要一名测量人员携带相关仪器就可以完成测量工作，从而提高测量效率。
（三）工程放样
在测量工作中，放样是重要的一项任务，主要就是使用测绘仪器在实地标注出测点。从实践操作上来看，需要对测点进行移动，使用经纬仪或全站仪需要多人操作，而且效率低，对环境有一定的特殊要求。使用GPS RTK技术在点位放样上，能够让测量人员迅速找到测点的位置，从而开展测量工作。在具体的操作上，由一名测量人员向仪器中输入测点坐标、曲线转角、半径等参数即可[4]。
三、GPS RTK技术的特点分析
（一）优点
第一，精度高、效率高、自动化高。在精度上，GPS RTK技术能够得到动态的数据，从而随时查看坐标的精度。该测量技术和传统的水准仪、经纬仪、全站仪等测量方式不同，最大的区别在于待测点和测站之间即使不能通视，也能够进行测量并且实现高精度。使用GPS RTK技术，平面测量和高程测量的精度在厘米级。在效率上，从人力角度来看，传统测量方法所需人数在2名以上，如果测量范围较大，人数还需增加。应用该技术则1人操作即可完成测量。从设站数量、控制点数量来看，该技术减少了这些工作，因此使效率得以提升。在自动化上，RTK技术的集成化、自动化很高，数据处理能力强大。除了常规的内外测量工作以外，移动站使用的是专业的软件监控系统，基本上不用人工参与，因此测量功能具有自动化和智能化。
第二，操作简单。GPS RTK技术在测量工作中的操作十分简单，受到各种因素的影响少，能够保证全天候的测量。之所以操作简单，是因为只要在设站进行简单的设置就行。另外，GPS RTK技术在输入上、输出上、存储上、转化上的功能很强大，相关仪器和设备的操作也比较简单，很容易掌握应用方法。
（二）RTK的误差来源
第一，仪器干扰。其一，相位中心和机械中心通常是不重合的，在频率、方位角、高度角的影响下，相位处于不断的变化中，由此产生的误差大概在3—5cm。对此，检验并校正天线，就可以提高精度。其二，多路径误差会有5—10cm的差值，高反射情况下会超过10cm[5]。对此，确保测点位置处于开阔的场地，同时周围没有反射面，或者设置一些吸收电波的材料，都能够降低误差。其三，气象干扰和信号干扰也会产生误差，主要干扰源如雷达、无线电、高压线等。对此，基准站应该建立在远离高压线和无线电发射台的地方。再者，天气情况不良的条件下，不要使用GPS RTK技术进行测量。
第二，距离。对于基线距离较短的测量工作而言，可以不用考虑轨道误差，但是如果基线在30Km以上，由轨道误差引起的测量误差就要受到重视[6]。在电离层的作用下，会延缓电磁波并产生误差。至于误差的大小，可以使用双频接收机来分析观察值，从而对误差进行减小或消除。另外要注意，在太阳黑子的爆发期，不要开展测量工作。
四、结语
综上所述，我们了解了GPS RTK技术的应用原理和各种优势特点，掌握了它在控制测量、用地测量、工程放样中的诸多应用。由此可见，建筑工程的不断发展要求测量工作的保证，因此如何提高测量的效率和进度成为人们普遍关注的问题。我们相信，随着GPS RTK技术的发展，它在工程测量中的应用将会更加广泛，从而促进我国建筑行业的可持续发展。
参考文献：
[1]原宜坤，汪洋.浅谈GPS RTK技术在工程测量中的应用[J].山西建筑，2013，32（09）：359-361.
[2]刘发明.GPS RTK技术在工程测量中的应用浅析[J].中国地名，2013，11（02）：58-59.
[3]谭远模，梁鹏.论GPS-RTK技术在工程测量中的应用及分析[J].广东科技，2011，04（17）：163-164.
[4]郭敏.GPS-RTK技术在大型桥梁工程测量中的应用[J].山西建筑，2010，24（06）：350-351.
[5]郑强，吴迪军.GPS-RTK技术在复杂公（铁）路工程测量中的应用[J].地理空间信息，2011，06（12）：75-77.
[6]孙登海.GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点[J].江西建材，2014，10（23）：233.