摘要：随着现代城市的快速发展，城市规划越来越科学合理。在市政工程中，GPSRTK技术一般用于测量规划。该技术的应用将有效提高市政工程测量的质量，能够大大提高市政工程的施工效率。本文对GPSRTK技术的原理及优缺点进行了分析，研究了GPSRTK技术在市政工程测量中的应用，提出了在市政工程测量中使用该技术中应注意的问题和优化措施，以供参考。
关键词：市政工程测量；GPSRTK技术；有效应用
城市市政工程的主要目标是维护城市形象建设，在市政工程的建设与施工中，应及时对施工区域进行监测规划，制定出合理的建设规划方案。GPSRTK技术在市政测量技术在市政工程测量中的有效应用，对提高市政测量工作的质量和效率具有巨大的意义。
一、传统市政工程测量中的常见问题
（一）测量效率相对较低
市政工程建设项目受到多种因素的影响，传统的测量技术辅助项目测量存在一定的缺陷，测量效率较低，对于一些复杂的项目很难保证其准确性和测量效率。此外，市政工程中测量面积比较大，测量时间长，效率不高，这增加很多不必要的工作量，浪费大量的人力、物力、财力。
（二）测量操作较为复杂
测量质量是市政工程整体质量的重要保证。在规划和施工时需要以测量数据为参考，有了准确的测量数据，才能保证市政工程的质量。传统的市政工程测量在工序上比较复杂，包含了多个测量步骤，实施下来比较复杂。每个测量步骤都会有一定的误差，步骤越多误差也就越大。这样不但大大降低了测量数据的准确性，而且会直接导致市政工程的施工质量降低。此外，在市政工程的测量过程中，影响测量质量的因素非常多，地形、天气、人员等因素都会对测量工作产生影响，导致测量难度较大，不确定性过高，都会导致测量数据与实际数据出现偏差。
二 、GPS-RTK技术测量应用的原理分析
（一）GPSRTK技术的概述
GPSRTK实时动态观测技术也可以简单称为 RTK技术，该技术是指在市政工程的检测工作中，通过精确地测量得到的测量结果来进行位置的实时动态定位确认技术。当前国内 GPS系统能满足的功能终止精度一般在10米左右，精度较高。为此，选择采用 GPSRTK技术对市政工程进行工程测量，可以使工程测量企业获得更高、更准确的位置信息。一般采用 GPS信号接收 GPSRTK技术的测量系统的数据，测量后的数据可以实时传输，还能将传输后的数据进行分析，这是GPSRTK技术的三个主要组成部分。当 GPSRTK技术在进行测量工作时，所用的技术是差分技术原理。它主要指对两个测试站点的载波量进行实时观测，并对获得的位置数据进行分析处理的差异化方法。确定已观测到的可见的卫星后，在该卫星上安装 GPS数据接收器，就能够进行实时测量，并将其测量数据传输到基地电载波上发射。然后再通过GPS卫星和载波进行对位测量方法，获取来自基地电台的信息信号，从而得到相应的移动站电台上所测量的数据。移动站的GPS接收器可以再次利用收集的数据，得到相对观测位置，从而获得更加精确的测量数据，甚至可以达到厘米之内的精度。
（二）GPSRTK技术的原理
对 GPSRTK技术进行配置的核心是经过一系列的处理过程，通过数据链传输，将初始的大范围的模糊数据转化为更加精确的、正确的数据。GPSRTK技术的数据链在传输过程中具有良好的可靠性和抗干扰性。GPSRTK的安装操作原理比较科学合理，在各种情况下都比较容易使用，通常都可以非常简单地接受到需要的数据。若能充分利用 GPS技术，有良好的几何分布，在一定程度上可以高效地应用 GPS-RTK技术进行工程测量，但在使用时要考虑如何保持基准站与移动站之间的数据高效传输。总之，GPS- RTK技术的设计原理比较复杂，但实际应用非常简单，特别容易使用，因此其被广泛地应用在市政工程中。
二、GPSRTK技术应用的优势与劣势
（一）GPSRTK技术应用的优势
市政工程大都是道路、桥梁工程,这类工程的具体工程形状都是细而长的，这一特性导致GPS技术很难运用于市政工程测量。GPS技术在市政工程的实际运用中会引发许多问题，其使用往往需要许多其它的技术进行辅助，实施难度大，成本也较高。而GPSRTK技术恰好解决了这一技术难题，总的来说GPSRTK技术在市政工程中有以下四点优势。
1.作业效率较高
利用GPSRTK技术借助GPS导航系统对数据进行测量，导航系统的数据接收管理功能能够迅速对数据进行修改和应用，保证数据的快速传输，提高测量效率。
2.测量准确度较高
利用 GPS-RTK技术，数据差异较小，将各变量的值转换成设定值，从而在合理的范围内控制数据的测量差异，保证了数据的应用精度。
3.作业环境及条件要求较低
传统的市政工程测量对环境和工作条件要求非常严格，在一些比较特殊和艰难的地区很难展开测量工作。而采用 GPS- RTK技术，通过该系统可以借助导航系统进行实时测量，在一定程度上降低了环境条件对测量的限制。
4.技术应用的自动化程度较高
GPSRTK技术具有很强的自动化性能，在测量的过程中，根据市政测量工程的特点，不断地开发技术的实用性能，以最大限度地提高GPSRTK技术的自动化精度，人工导致的测量误差大大减少，降低测量数据的总体误差，从而提高测量数据的准确性。
（二）GPSRTK技术应用的劣势
虽然GPSRTK技术有许多优势，但是它作为新型的测量技术在其应用过程中，还存在着很多无法忽略的问题。
1.卫星信号强度的影响
应用 GPSRTK技术时，需要利用卫星信号进行数据传输，但是如果卫星信号质量较差，就会阻碍整个数据传输，无法进行有效的数据测量工作。若卫星处于某一不能接收到卫星信号的区域时，测量很容易出现误差。卫星信号的强弱还会受到天气与自然环境的影响，不良的天气与自然环境会导致系统初始化的时间长，测量工作难以及时开展。
另外，各种高大型物体也很容易遮挡GPS信号，在利用 GPSRTK技术进行数据传输时，就会受到一定的干扰，从而影响测量工作的顺利开展。
2.传输距离的影响
GPSRTK技术采用的是电波传输，在实际应用中受传输距离的影响较大。因此，想要加强对数据传输距离的分析能力，就要在合理的数据传输距离范围内进行数据传输，否则无法保证数据传输的质量。
三、GPSRTK 技术在市政测量工作的具体应用
对市政工程的测量工作，主要包括施工区域地形测量和工程施工测量两个方面。利用GPSRTK技术，并将其在实际测量工作中的应用不断优化，提高数据的准确性，充分发挥该技术的作用。
（一）地形测量
GPSRTK技术是一种三维立体测量技术，它可以以三维坐标（x，y，z）的形式标注地形，大大提高了测量数据的准确性。三位坐标形式也可以让工作人员从多个维度分析所测量的数据，更好也能够更好地表现出市政工程的实际地形。将GPSRTK技术应用于市政工程检测工作中，对市政工程检测过程中获得的测量数据，可以标于具体的地理位置，使接收到的测量数据更加生动明了，增强了其具体性，最大限度地提高了市政工程的测量数据质量。在市政工程建设中检查井的建设是必不可少的，检查井是市政工程建设的重要组成部分。检查井的质量控制对整体工程质量十分关键。在进行检查井施工时，首先要确定具体的检查井位置。通过 GPSRTK技术，可以测量检查井的地形，确定检查井的基本位置。首先对检查井坐标进行标注并编号，再用GPSRTK技术逐个测量各标注点的位置，则可确定其三维坐标，最终再根据三维坐标数据进行地形图绘制。
（二）控制测量
通过对 GPSRTK技术的使用，证明了该技术在实际使用中具有较高的精度。在市政工程检测工作中，通过实际应用，可以快速地将目标用地精确测量到厘米，就可以对 GPSRTK技术测量方面的工作进行有效的控制。GPSRTK技术能够广泛应用于市政测量中，原因之一就是所测数据能够满足高度准确的精度的要求。例如，市政工程中需要对公路打桩部位进行测量，打桩位置的确定应与工程设计图纸相一致，这要求所测数据的精准度一定要高。
四、GPSRTK技术在市政测量的问题及优化
（一）GPSRTK技术在市政测量的问题
1.动态站测量中应注意的事项
动态站测量技术是GPSRTK技术在市政测量应用中的重要组成部分，在实际测量中应注重动态站测量要素的控制，善于技术应用，保证技术能够发挥最大的作用。对于在动态站测定中接收信号的设备，需要专门的分析和管理。通过信号分析与管理，实现设备数据的稳定收发，保证数据传输应用的准确性。为了 GPSRTK技术的实际应用，在其动态站测试中，应注重数据的参数设置，确保参数设置合理。
2.保障信息链的稳固性运行
GPSRTK技术的测试应用必须建立在信息传输的基础上。也就是说，在技术应用中，要处理好技术应用与卫星信号接收的关系，保证数据传输在卫星信号应用中稳定地发挥其作用。为保证整个检测过程的顺利进行，需要建立了数据传输信息网络，做好测量管理要素的处理工作，这样才能全面提高信息链的应用效率，实现信息应用整体数据的传递与接收，保证市政测量工作的稳定开展。
3.GPS接收信号稳定性问题
在实际的测量工作中，GPSRTK技术会出现短暂的、间断的不稳定或测量精度不高的现象。造成这一现象的主要原因有：(1)复杂多变的施工场地条件会对 GPS信号的干扰，导致可观测的卫星数目变少，几何图形参数较小，卫星信号较弱。（2）多路径效应也会导致 GPS 测量数据精度降低。
（二）GPSRTK技术的优化措施
1.降低多路径效应对测量的影响
为避免多路径效应带来的不良影响，应首先选择性能良好的收发设备。基准站的建立要在卫星高度角开阔处，并确认反射物对 GPS信号反射的影响。此外，基准站附近的材料应能吸收电波，特别要防止静止无线或高压线的对信号的干扰。传输器如果选用 GSM或 CDMA连接，在数据传输过程中能有效地防止干扰，提高信号传输质量。
2.优化已知控制点
对于城市，对于高等级控制点，可在不同时期建设，也可采用不同的测量方法，因此，一般系统误差都比较大。所以，应该优化已知控制点，充分利用GPSRTK技术,对测控点进行科学的选择，使其均匀分布于整个测量区域。此外，结合具体的地形地势，确定基准站的位置，并要对控制点的位置进行合理的划分，保证所有控制点均匀地分布在整个测区内部。另外，基准站点的覆盖范围应与邻近基址一致，控制工作半径在10公里以内，基址的标定点应选择可代表区域，范围应覆盖整个区域，分片的高程远点还要能够代表分片区中的校正点。在选定了控制点后，实施 GPS静态测量，这样可以优化控制点级别。
3.优化转换模型
降低 WGS-84坐标系转换成地方坐标系的误差，得到更为精确、合理的GPSRTK转换参数，这是优化转换模式的目的。转换参数的方法可分为四参数法和七参数法，七参数法为两个不同的椭球面之间的坐标进行转换，四个变量法是同一椭球面之间的坐标系的转换。GPS测量仪采用静态测量，利用平差软件处理可自动求出七个参数，效率非常高。总的来说七参数法更适合于GPSRTK测量。
五、结语
在市政工程中， GPSRTK技术有效地提高了市政工程测量的精准度，推动了施工测量的发展。该技术的应用与完善，在拓展传统测量手段的同时，也有效提高了测量效率和质量，对市政工程的整体质量也有积极影响。在市政工程测量时，要充分发挥GPSRTK技术在市政工程检测中的优势，通过发展完善尽可能规避、改进该技术的不足。通过对实践应用，不断完善 GPSRTK技术，提高测量效率，确保市政工程施工质量，促进市政工程的发展，加快现代化城市建设。
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