在土石方工程中利用GPS-RTK進行測量不僅能夠滿足場地平整、土方量核實等工程測量要求，而且在土石方工程中應用還能夠提高工作進度，減少勞動強度。該文首先對GPS-RTK技術的概念以及工作原理進行簡單的介紹，然後詳細分析了的GPS-RTK技術在土石方工程中的應用。
一、RTK實時動態測量
GPS（Global Positioning System）即全球定位系統，RTK（Real Time Kinematic）實時動態測量，是將GPS測量技術與數據傳輸技術結合在一起的一種GPS測量方法，是GPS測量中一種常用的測量方法。RTK的定位技術，採用的是基於載波相位觀測值的動態實時動態定位技術，在野外測量時，能實現座標的實時解算，實時得到釐米級的定位精度，同時還具有觀測時間短的優點。GPS—RTK技術近年來得到了快速發展，並逐漸趨向成熟，目前已廣泛應用於工程測量的各個領域，其在土石方工程測量中更是極大地提高了測量的效率。
1、RTK工作原理
RTK實時動態測量系統包括有GPS接收設備、數據傳輸設備和軟件系統三個部分。數據傳輸和處理技術是RTK技術的關鍵，因而，數據傳輸設備系統是RTK實時動態測量系統中最關鍵的部分，它通過基準站的發射電臺和流動站的接收電臺來實現實時動態測量。RTK實時動態測量系統的工作原理簡單來說，就是在基準臺設一臺GPS接收機，將對所有可見GPS衛星的連續監測數據用無線電設備實時傳輸給用戶觀測站，用戶觀測站依據相對定位的原理，將接收到的GPS衛星信號和傳輸過來的觀測數據，進行實時解算，計算出顯示用戶觀測站的三維座標和精度，而通過定位的結果，可以對基準站和用戶觀測站的觀測質量和結算結果進行檢測，從而實時地判定出結算結果正確與否。由於這一過程是實時的，能有效地縮短觀測的時間，提高工作效率。而且，RTK實時動態測量能夠實現土石方工程項目中的各種控制測量和地形測圖。
二、RTK在土石方工程中的應用
1、確定測量方案
RTK實時動態測量雖然能夠有效地提高工作效率，進行精確的定位和計算，但在土石方工程的測量中，並非是所有的測量都適合使用RTK技術，因而在進行測量前，應先根據工程測量環境的實際情況，通過比較選擇合適的測量方案和測量模式。使用RTK實時動態測量技術進行土方測量時，需要對至少5顆以上的分佈良好的衛星進行同步連續的跟蹤，同時基準站和運動點之間的距離不應超過5 km，以確保測量結果的精確。在作業中時，還需要對最大點位的中誤差進行限制，以保證實時動態狀態下移動站的實時三維座標和相應的座標分量的中誤差符合記錄要求。
2、實施過程
（1）數據採集
選定測量方案和模式後，可以在工程觀測區的首級控制基礎上，建立起RTK實時動態測量系統進行作業。基準站要設置在視通開闊、干擾性小的地點，在基準站設置一臺GPS接收機，連續對測區五顆以上的可見衛星進行跟蹤，將其連接到電臺以發送實時的信息；對另外兩臺GPS接收機中靜態的一臺通過在基準站附近觀測數分鐘的方法進行初始化，對已知點進行座標和高程檢查確定系統無誤後，將另一臺接收機從站點開始進行運動，在運動的過程中，按照現場繪製的草圖進行圖根點的佈設。現場草圖的繪製可以參照大比例地形測圖採集地形點的要求，測區內地形平坦的地方按照方格網法，地形複雜的死去則對溝、渠、坑等特徵點進行加密測量。
（2）數據處理
通過外業採集後，將採集的數據傳輸進計算機內，並對採集的多組數據進行合併比較，將點位不能滿足計算要求和在外業採集中誤操作記錄的數據，以及超限數據進行刪除，只保留符合計算要求的正確的數據。
確保保留的數據正確完整後，按照現場繪製的草圖對圖根點進行折斷線的連接，以保證數字地面模型生成時，通過對測點之間的拓撲關係進行約束，使各個測點之間的拓撲連線與實際地形更加符合。在進行折斷線的連接時，需要將屬性相同的特徵點進行連接，如溝邊和溝底，使生成的數字模型最大程度地接近實際地形。接著按照工程甲方的要求，計算確定工程施工的內外邊界線，最後將測量的三維座標點、折斷線等數據進行分層儲存，以方便數據管理和計算。數據儲存完成之後，即可根據規劃設計要求計算土方數量，提供施工的最佳平面設計圖，進而完成土石方工程的測量全過程。
三、RTK在土石方工程中的應用中注意的問題
在GPS-RTK土方工程測量中，應該注注意以下幾個問題：
（1）首先在各方格網點的座標系統應該保證與基準站的控制點一致，並且還應該注意GPS接收機的頻率和就近的基準站頻率保持一致，以保證GPS接收機滿足基準站作業要求。
（2）流動站的參數設置也應該與基準站的設置一致，尤其是電臺通道，應使用一個通道，以保證接受信息的可靠性。
（3）如果在測量的過程中由於某些地區由於建築物或者樹木的遮擋而導致沒有信號，各網點座標無法採集時，則可以在附近不遠處採集與其高度相同的點，然後進行處理，在測量的過程中，也可以沿這同一方向測量一點，最後可以採用內插的方法進行確定放格點的高度，以減少對土石方測量準確性造成影響。
（4）注意選擇最佳的測量時間，在實施RTK對土方工程進行測量時儘量選在上午11：00之前和下午3：30之後，實踐證明晚上進行RTK測量能夠達到最佳的測量效果。所以如果條件允許的情況下，儘量在晚上進行測量，並且應注意避免在惡劣天氣下進行測量，以保證測量的準確性和可靠性。
綜上所述，GPS-RTK技術的高精度實時動態測量在工程測量中能夠更好地進行工程放樣、地形測圖等外業作業，既能實現釐米級的精度定位，又能縮短測量時間，提高工作效率，是GPS在工程測量應用中的里程碑。但是RTK實時動態測量系統在作業時，需要保持對可見衛星的連續性跟蹤，因而，一旦發生失鎖的狀況，就需要對系統重新進行初始化的工作。
閱讀更多 鉅子令工程任務眾包網 的文章
