【摘要】GPS RTK定位技术以其测量精度高、选点灵活、布网方便、测站间无需通视、操作简单的特点赢得了众多测量人的青睐，这种技术在公路勘测、施工放样和后期的公路养护、管理等方面都有广阔的应用前景，值得推广。本文笔者结合自己的工作经验，阐述了GPS RTK技术测量的基本原理，提出了GPS RTK技术在公路测量中的指标要求，探讨了GPS RTK技术在公路测量中的应用。
【关键词】GPS RTK技术；公路测量
引言
GPS在公路建设中的应用，对高等级公路的勘测和施工作业方法产生了革命性的变革，极大地提高了勘测精度和工作效率，尤其是实时动态（RTK）定位技术在公路勘测、施工和管理等方面都有广阔的应用前景和发展空间。下面笔者探讨了GPS RTK技术在公路测量中的应用。
一、GPS RTK技术测量的基本原理
实时动态（RTK）测量系统，是GPS测量技术与数据，传输技术相结合，而构成的组合系统。是GPS测量技术发展中的一个新的突破。
RTK测量技术，是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术，我们知道，GPS测量工作的模式有多种，如静态、快速静态、准动态和动态相对定位等。但是，利用这些测量模式，如果不与数据传输系统相结合，其定位结果均需通过观测数据的测后处理而获得。由于观测数据需在测后处理，所以上述各种测量模式，不仅无法实时地给出观测站的定位结果，而且也无法对基准站和用户站观测数据的质量，进行实时地检核，因而难以避免在数据后处理中发现不合格的观测成果，需要进行返工重测的情况。过去解决这一问题的措施，主要是延长观测时间，以获取大量的多余观测量来保障测量结果的可靠性。但这样以来，便显著地降低了GPS测量工作的效率。
在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电传输设各，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示用户站的三维坐标，其精度可达到厘米级。这样通过实时计算的定位结果，便可监测基准站与用户站观测结果的质量和解算结果的收敛情况，从而可实时地判定解算结果是否成功，以减少冗余观测，缩短观测时间。
二、GPS RTK技术在公路测量中的指标要求
1、GPS控制网分级
2、RTK测量精度及技术指标
RTK技术又称实时动态测量技术，它是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度.在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术。
三、GPS RTK技术在公路测量中的应用
公路测量通常是指在勘测设计、施工放样阶段。公路测量的特点是线路长、地形地物复杂、测量难度大。采用GPS RTK技术在公路测量中的应用，灵活机动，劳动强度小，生产效率高，通常有以下的作用。
1、绘制大比例尺地形图
高等级的公路选线是在大比例尺（（1：1000或I ： 2000）带状地形图上进行。用传统的方法测图，先要建立控制点，然后进行碎部测量，再绘制成大比例尺地形图。这种方法难度大、速度慢、花费时间长、效率低。采用GPS RTK测量可以完全克服这些缺点，只需要在公路沿线每个碎部点上停留一两分钟，即要获得每点的三维坐标，结合输入点的特征编码及属性信息，就构成带状地形图所有碎部点的数据。然后用绘图软件成图）这种方法需要采集碎部点的三维坐标和输入属性信息，而且速度快，既省时又省力，大大地克服了测图的难度.
2、道路横断面测量
测设横断面采集的是沿线路法线方向地形变化点相对于中线点的高差和水平距离数据，或者是地形变化点的高程和到中线点的水平距离数据。根据这两项数据就可以绘制某里程处的横断面图。
首先我们是直接用RTK从道路中线往道路两边开始测量，主要是测量高程，第一步我们安排一个人站在道路中桩上指挥，以便使用RTK测量的人员方便知道道路的中桩在哪里，然后分别沿道路中桩往道路两边测量20～40m的距离，在我们测量的过程当中，如果遇到的是平坦的地区，一般是每隔8m左右测量一个点，如果遇到高差大的地区，则需要视情况而定加密高程点，把高程变化明显的地形地物测量出来。在测量的过程当中要时刻观察站在道路中桩指挥的人员，以免测量的距离偏离或者超出。
使用RTK测量很方便快捷，但是使用RTK测量也有它的缺点，如果遇到信号不好的时候，例如遇到了高压电线等影响了RTK接收的信号时，我们就要采用全站仪来测量了，操作步骤（1）设站。在线路中线点上设站。（2）输入起始数据。将该中线点的点号、假定坐标（X，Y）及高程Z、仪器高、规标高等输入全站仪。（3）定向。（4）观测。在完成上述步骤后，开始观测，并存储。
当线路中线点不能设站时，可用RTK由前面的中线点上放出该断面上的一点，在放出的点上进行操作。
3、道路中线放样
设计人员在大比例尺带状地形图上定线后，需将公路中线在地面标定出来。采用实时GPS测量时，只需将中桩点坐标输入到GPS电子手簿中，系统软件就会自动定出放样点的点位。由于每个点测量都是独立完成的，不会产生累计误差，各点放样精度基本相等。高等级公路的路线主要由直线、缓和曲线、圆曲线构成，放样时，只要先输入各主控点桩号，然后输入起终点的方位角、直线段与缓和曲线的距离、圆曲线的半径，这样就可很轻松地进行放样，而且一切工作均由GPS电子手簿完成。另外，如果需要在直线段和曲线段加桩，只需输入加桩号就行，其余的工作由GPS完成。
结语
综上所述，在公路工程测量领域，由于GPS RTK定位技术自身独特而强大的功能，充分显示了它在该领域实际测量中比常规测量具有更大的优越性和适应性。随着该技术的飞速发展和普及，以及相关技术的应用，GPS RTK定位技术将在公路工程建设的各个环节得到更加广泛的应用。
参考文献：
[1]李仕东.GPS-RTK技术在高等级公路横断面测最中的应用。测绘工程，2005，14
[2]陈基炜，熊福文.GPS-RTK作业的若干技术问题与思考.上海地质，2004，（3）
[3]黄新样，GPS及其技术在公路勘测中的应用探讨.地矿测绘，2005，21（1）.
[4]吴英浩.GPS在工程测最中应用的几点体会.中国市政工程，2005.（2）：.
【关键词】GPS RTK技术；公路测量
引言
GPS在公路建设中的应用，对高等级公路的勘测和施工作业方法产生了革命性的变革，极大地提高了勘测精度和工作效率，尤其是实时动态（RTK）定位技术在公路勘测、施工和管理等方面都有广阔的应用前景和发展空间。下面笔者探讨了GPS RTK技术在公路测量中的应用。
一、GPS RTK技术测量的基本原理
实时动态（RTK）测量系统，是GPS测量技术与数据，传输技术相结合，而构成的组合系统。是GPS测量技术发展中的一个新的突破。
RTK测量技术，是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量技术，我们知道，GPS测量工作的模式有多种，如静态、快速静态、准动态和动态相对定位等。但是，利用这些测量模式，如果不与数据传输系统相结合，其定位结果均需通过观测数据的测后处理而获得。由于观测数据需在测后处理，所以上述各种测量模式，不仅无法实时地给出观测站的定位结果，而且也无法对基准站和用户站观测数据的质量，进行实时地检核，因而难以避免在数据后处理中发现不合格的观测成果，需要进行返工重测的情况。过去解决这一问题的措施，主要是延长观测时间，以获取大量的多余观测量来保障测量结果的可靠性。但这样以来，便显著地降低了GPS测量工作的效率。
在基准站上安置一台GPS接收机，对所有可见GPS卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电传输设备，实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电传输设各，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位的原理，实时地计算并显示用户站的三维坐标，其精度可达到厘米级。这样通过实时计算的定位结果，便可监测基准站与用户站观测结果的质量和解算结果的收敛情况，从而可实时地判定解算结果是否成功，以减少冗余观测，缩短观测时间。
二、GPS RTK技术在公路测量中的指标要求
1、GPS控制网分级
2、RTK测量精度及技术指标
RTK技术又称实时动态测量技术，它是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度.在RTK作业模式下，基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值进行实时处理。流动站可处于静止状态，也可处于运动状态。RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术。
三、GPS RTK技术在公路测量中的应用
公路测量通常是指在勘测设计、施工放样阶段。公路测量的特点是线路长、地形地物复杂、测量难度大。采用GPS RTK技术在公路测量中的应用，灵活机动，劳动强度小，生产效率高，通常有以下的作用。
1、绘制大比例尺地形图
高等级的公路选线是在大比例尺（（1：1000或I ： 2000）带状地形图上进行。用传统的方法测图，先要建立控制点，然后进行碎部测量，再绘制成大比例尺地形图。这种方法难度大、速度慢、花费时间长、效率低。采用GPS RTK测量可以完全克服这些缺点，只需要在公路沿线每个碎部点上停留一两分钟，即要获得每点的三维坐标，结合输入点的特征编码及属性信息，就构成带状地形图所有碎部点的数据。然后用绘图软件成图）这种方法需要采集碎部点的三维坐标和输入属性信息，而且速度快，既省时又省力，大大地克服了测图的难度.
2、道路横断面测量
测设横断面采集的是沿线路法线方向地形变化点相对于中线点的高差和水平距离数据，或者是地形变化点的高程和到中线点的水平距离数据。根据这两项数据就可以绘制某里程处的横断面图。
首先我们是直接用RTK从道路中线往道路两边开始测量，主要是测量高程，第一步我们安排一个人站在道路中桩上指挥，以便使用RTK测量的人员方便知道道路的中桩在哪里，然后分别沿道路中桩往道路两边测量20～40m的距离，在我们测量的过程当中，如果遇到的是平坦的地区，一般是每隔8m左右测量一个点，如果遇到高差大的地区，则需要视情况而定加密高程点，把高程变化明显的地形地物测量出来。在测量的过程当中要时刻观察站在道路中桩指挥的人员，以免测量的距离偏离或者超出。
使用RTK测量很方便快捷，但是使用RTK测量也有它的缺点，如果遇到信号不好的时候，例如遇到了高压电线等影响了RTK接收的信号时，我们就要采用全站仪来测量了，操作步骤（1）设站。在线路中线点上设站。（2）输入起始数据。将该中线点的点号、假定坐标（X，Y）及高程Z、仪器高、规标高等输入全站仪。（3）定向。（4）观测。在完成上述步骤后，开始观测，并存储。
当线路中线点不能设站时，可用RTK由前面的中线点上放出该断面上的一点，在放出的点上进行操作。
3、道路中线放样
设计人员在大比例尺带状地形图上定线后，需将公路中线在地面标定出来。采用实时GPS测量时，只需将中桩点坐标输入到GPS电子手簿中，系统软件就会自动定出放样点的点位。由于每个点测量都是独立完成的，不会产生累计误差，各点放样精度基本相等。高等级公路的路线主要由直线、缓和曲线、圆曲线构成，放样时，只要先输入各主控点桩号，然后输入起终点的方位角、直线段与缓和曲线的距离、圆曲线的半径，这样就可很轻松地进行放样，而且一切工作均由GPS电子手簿完成。另外，如果需要在直线段和曲线段加桩，只需输入加桩号就行，其余的工作由GPS完成。
结语
综上所述，在公路工程测量领域，由于GPS RTK定位技术自身独特而强大的功能，充分显示了它在该领域实际测量中比常规测量具有更大的优越性和适应性。随着该技术的飞速发展和普及，以及相关技术的应用，GPS RTK定位技术将在公路工程建设的各个环节得到更加广泛的应用。
参考文献：
[1]李仕东.GPS-RTK技术在高等级公路横断面测最中的应用。测绘工程，2005，14
[2]陈基炜，熊福文.GPS-RTK作业的若干技术问题与思考.上海地质，2004，（3）
[3]黄新样，GPS及其技术在公路勘测中的应用探讨.地矿测绘，2005，21（1）.
[4]吴英浩.GPS在工程测最中应用的几点体会.中国市政工程，2005.（2）：.
