刘洪
绵阳市水利规划设计研究院有限公司 621000
摘要：随着社会的进步与发展，道路工程的发展也变得突飞猛进，极大的促进了道路工程测量技术的不断完善与创新。由于网络技术的普及，数字信息化建设为GPS-PTK技术的广泛应用提供了技术支持，保证GPS-PTK技术在实际工程测量中具有极高的精准度。本文将对GPS-PTK的技术特点进行简要分析，并探讨GPS-PTK技术在工程测量中的具体应用。
关键词：GPS-PTK；工程测量；技术特点
GPS-PTK技术是在GPS 技术基础上发展起来的，可以更加快速准确的获取定位数据，利用相位动态实时差分可实现对数据厘米级的精度测量。由于GPS-PTK的高精准度，在工程测量与地形测图中具有广泛应用，并具有良好的应用效果。
一、GPS-PTK概述
（一）GPS-PTK技术概述
GPS-PTK技术测量系统主要由GPS接收设备、数据传输设备和相应的软件系统组成，通过载波相位观测实现GPS的实时差分测量，是测量史上的一次技术飞跃。通过GPS技术接收卫星信号,利用无线电接收设备接收所有的观测数据，运用相位定位技术对模糊度、三维坐标以及精度进行解算。通过计算定位结果，便可实现用户站与基准站的实时监测，并计算出相应数据，不仅可以有效减少观测量，也可有效缩短监测时间。
1、GPS技术
GPS技术主要是测量卫星与用户接收点之间距离，从而实现卫星定位，利用已知的卫星坐标计算出用户的具体位置，充分利用时间差来计算距离，也就是时差测距。修正卫星钟差可以利用卫星导航电文图，接收机钟差则以确定的为准。
2、PTK技术
PTK技术，是一种相对先进的实时动态差分方法，在传统测量模式下，所有的数据都需后续解算才可保证测量精度，容易出现一些误差。PTK技术采用载波相位动态方法，实现厘米级精度，有效的提高了测量精度。
PTK技术对数据的处理方法是求解所有未知数据，例如消去法、模糊度函数法、快速逼近法、Cholesky分解法都是最为常用的求解方法。以Cholesky分解法为例，此方法对所有的历史观测数据可自动追加观测值，在换算高程与坐标时，可充分利用GPS系统，将结果转换在坐标系中。
（二）GPS-PTK特点概述
GPS-PTK技术的特点主要表现为下几点：
1、精度高
GPS-PTK技术在作业范围内，在对高程与平面测量时可以达到厘米级精度。
2、效率高
在对大范围地区进行GPS-PTK测量时，不仅可以保证测量精度准确，也可以因测量点数的减少而有效提高工作效率，同时在实际测量过程中，可实现一人独立操作，有效降低工人的劳动强度。
3、易于操作
GPS-PTK在实际测量工作中，基本可以实现智能与化自动化，可实现对数据的自动转换与自动存储，同时对相应的测量仪器只需进行简单的菜单设置，有利于使用人员操作。
4、自动化
GPS-PTK技术充分利用互联网数字信息化建设，具有一定的数据处理与分析能力，可在一定程度上减少操作人员干涉，具有一定的自动化能力。
5、影响因素少
GPS-PTK技术不受地理位置、天气、通讯等诸多因素影响，可以实现全天候无中断测量，不仅可以在一定程度上简化测量工作，同时也可保证测量的准确性。
二、GPS-PTK技术应用分析
（一）勘测线路
不同勘测线路的方法会引得出不同的勘测结果，为保证勘测结果的准确性，就要在勘测过程中充分利用原路基。利用GPS-PTK技术进行实际勘测时，可利用车载流动站确定已知点，并收集原路中线数据，操作人员在完成定位后便可使用电子测量，确保坐标数据与测量数据准确，然后利用GPS-PTK进行放点定位，可以有效控制误差在规定数值以内。
（二）道路放样
利用GPS-PTK对道路进行纵面、横面、中线放样时，只需配备一名操作人员即可完成，将所需线路参数输入控制器，例如转角、半径、终点坐标等，同时输入主控点桩号，保持中点方位角与曲直线段距离准确即可。如需进行加桩，可直接输入桩号与坐标。纵面放样需要在电子手簿中录入测量数据，生成放样点文件，输入相应点号即可生成直观链接图。横面放样要首先确定横面形式，将路幅、肩宽、边坡等数据输入电子手簿，即可通过内部软件生成直观绘图[1]。
（三）勘测地形
如果勘测的地形较为开阔，无建筑物遮挡，那么在实际测量过程中，只需利用GPS-PTK设置基准技术点，即可做到对地形全貌的准确勘测，并且利用GPS-PTK技术进行勘测地形时不受环境因素的影响，在夜间也可顺利进行。如果勘测地形区域有较为密集的建筑物，那么导航定位系统就会形成盲区，不仅需要花费较长时间对数据进行初始化，也容易导致测量精度下降，出现测量失误。这时可充分利用GPS-PTK技术，在实际测量过程中建立更多的导线点，并利用全站仪与经纬仪有效提高测量精度，保证探测的准确性。
与传统的测量方式相比，利用GPS-PTK技术的测量方式在观测站与测点之间即使无通视也可做到有效测量，换言之，只需配备一位工作人员，在测点对仪器输入相关数据，利用电子手簿以及测图软件，即可自动生成测区地形。
（四）测量地籍与房产
为了准确的得到地籍管理信息，就需要用到地籍测量。房产测量则主要是对房屋信息进行收集，同时也包括房屋用地信息。利用GPS-PTK技术可有效解决传统测量方式的弊端，不再要求较高的通视距离，也无需考虑天气因素，在节省大量人力与时间的基础上，即可得到精准信息，完成精准测量。
三、工程实例分析
（一）工程简介
测量一条呈南北走向，全程超30千米的线路，此线路与荒山、河流、农田交叉，通视性较差。
（二）测量过程
利用GPS-PTK技术配合全站仪进行测量。在放样测量时，平面测量误差要小于10厘米，高程测量误差要小于5厘米，在实际测量工作中，要采用合适的测量方法，保证测量数据的准确。
在测量之前，要合理划分测量区段，分块作业，要利用软件对坐标系数据进行求解，保证参数的准确性。测量时，要标记测量段的准确位置，设置基准数据站，完成对各数据的有效转换，要保证基准站与流动站收集数据的一致性。
（三）测量结果
由于GPS天线存在一定的对中误差和模糊度解算误差，会对测量精度产生一定影响，所以就需对上述误差进行控制，通过对放样数据的测量，并与控制点数据进行比对。结果如图所示[2]：
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通过对数据的对比可知，应用GPS-PTK技术进行工程测量，具有极精准的点位，精度可达厘米级，降低误差积累，可满足工程的实际测量需求。
综上所述，GPS-PTK技术不仅可以保证测量精度，也可有效提高测量效率。在实际操作过程中，需要有效结合动态实时差分技术、动态测量以及载波相位测量等，从而满足实际测量过程中的不同需求。
参考文献：
[1]高宇. GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点[J]. 居业,2018(03):15-16.
[2]付文俊. GPS-RTK在工程测量中应用及其技术特点[J]. 资源信息与工程,2017,32(04):138-139.