黃玉婷

（廣東煤炭地質(zhì)二O 一勘探隊(duì)，廣東 清遠(yuǎn) 511500）

在科技的長(zhǎng)期發(fā)展中，人們的工作和生活得到了改善，其中計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了測(cè)量工程的發(fā)展和創(chuàng)新。在工程項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中對(duì)于數(shù)據(jù)信息有著很高的要求，只有保證數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)度符合要求，才能保證工程項(xiàng)目順利完成。在這種背景下，各類(lèi)測(cè)量技術(shù)不斷出現(xiàn)，不同工程所使用的測(cè)量方法存在明顯的區(qū)別。

1 GPS-RTK 測(cè)量技術(shù)

1.1 技術(shù)分析

所謂RTK 技術(shù)，就是在測(cè)量工作中設(shè)置基準(zhǔn)站，并在其所處位置設(shè)置接收器。同時(shí)需要在流動(dòng)站位置安裝一臺(tái)或多臺(tái)接收器，在特定時(shí)間段內(nèi)完成信號(hào)的接收和處理。隨后將得到的數(shù)據(jù)信息和基準(zhǔn)站要得到的觀測(cè)值相對(duì)比，以此來(lái)得到GPS差分改正之后的數(shù)據(jù)。通過(guò)無(wú)線電臺(tái)將其傳輸至流動(dòng)站結(jié)合GPS 流動(dòng)站，可以對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)的處理，最終得到準(zhǔn)確的坐標(biāo)位置[1]。

1.2 誤差分析

GPS-RTK 測(cè)量技術(shù)具有很高的精準(zhǔn)度，同時(shí)便于攜帶，工作效率高，抗干擾素力強(qiáng)，不過(guò)也存在一定的缺陷。工作人員為了進(jìn)一步縮小測(cè)量工程存在的誤差，需要強(qiáng)化自身對(duì)于數(shù)據(jù)誤差產(chǎn)生原因的了解和分析水平，結(jié)合測(cè)量工程的實(shí)際情況，采取適宜的措施來(lái)降低誤差的出現(xiàn)，從而提升整體精準(zhǔn)水平，一般情況下GPS-RTK 測(cè)量技術(shù)可以存在的誤差主要有以下兩個(gè)方面：一方面，用戶(hù)接收設(shè)備存在的誤差，這種誤差主要體現(xiàn)在由于天線相位中心出現(xiàn)變化所造成的一系列的誤差問(wèn)題；另一方面，基準(zhǔn)站轉(zhuǎn)站誤差。這方面的誤差主要涉及由于坐標(biāo)系統(tǒng)在轉(zhuǎn)換過(guò)程中出現(xiàn)的誤差以及控制連鎖造成的誤差[2]。

2 GPS-RTK 布網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)常見(jiàn)方式

2.1 GPS-RTK 同步圖形拓展式布網(wǎng)

GPS-RTK 同步圖形拓展式布網(wǎng)是現(xiàn)階段進(jìn)行山地工程測(cè)量過(guò)程中經(jīng)常使用的一種方式，GPS-RTK 同步圖形拓展式布網(wǎng)方法就是將多臺(tái)接入器在不同的測(cè)站上同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，GPS-RTK 同步圖形拓展式布網(wǎng)法簡(jiǎn)單直接、圖形強(qiáng)度高、拓展速度快，有利于作業(yè)組織，因此在實(shí)際工作中有著非常廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí)，根據(jù)兩個(gè)相鄰?fù)綀D形之間公共點(diǎn)的數(shù)量，可以將其分為以下幾種形式：第一，邊連式。這種形式是相鄰兩個(gè)同步圖形之間具有一條邊線相連接；第二，網(wǎng)連式。這種形式是兩個(gè)相鄰的同步圖形之間至少有三個(gè)共同點(diǎn)相連接；第三，混連式。這種方式主要使用哪種方法都不能進(jìn)行連接，在具體的山地工程測(cè)量過(guò)程中，要結(jié)合具體情況靈活使用這幾種形式，而常用的是混聯(lián)式[3]。

2.2 GPS-RTK 星形布網(wǎng)

GPS-RTK 星型布網(wǎng)方法主要是使用一臺(tái)接收器來(lái)作為基準(zhǔn)站，在對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行觀測(cè)的過(guò)程中，要明確測(cè)站的位置，并且其他接觸器在基準(zhǔn)站周?chē)M(jìn)行流動(dòng)觀測(cè)，每到一站便開(kāi)機(jī)工作，在結(jié)束之后進(jìn)行轉(zhuǎn)移。使用GPS-RTK 星型布網(wǎng)方法，不強(qiáng)求流動(dòng)的接收機(jī)之間進(jìn)行同步觀測(cè)，這樣測(cè)得的同步基線也就以基準(zhǔn)站為中心，形成了一個(gè)星形的圖形，這種方式的名稱(chēng)由此而來(lái)。GPS-RTK 星型布網(wǎng)方法效率較高，一般情況下在山地工程測(cè)量中有著廣泛的使用。

3 要求與準(zhǔn)則

3.1 布網(wǎng)方式選點(diǎn)要求

在GPS-RTK 布網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，要做好布網(wǎng)方式選點(diǎn)這項(xiàng)工作，要結(jié)合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)完成，在具體工作中GPS 選定主要分析其所屬位置，要保證GPS 信號(hào)的接收不會(huì)受到外界因素的干擾，并且其位置較為穩(wěn)定。

3.2 提升可靠性方法

對(duì)于提升GPS-RTK 布網(wǎng)可靠性的方法主要有以下幾個(gè)方面：第一，工作人員要增加觀測(cè)的技術(shù)，也就是要結(jié)合工作的具體要求，增加獨(dú)立基線數(shù)量，以此來(lái)強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；第二，注意重復(fù)設(shè)站次數(shù)；第三，工作人員要保證每個(gè)測(cè)站至少和三條的獨(dú)立基線相互連接，只有這樣才能保證該測(cè)站可以達(dá)到更高的可靠性和穩(wěn)定性；第四，控制好邊數(shù)，在布網(wǎng)過(guò)程中要保證網(wǎng)中的最小邊數(shù)低于6 條[4]。

3.3 提升精度方法

第一，為了進(jìn)一步提升GPS 網(wǎng)格相鄰點(diǎn)的精準(zhǔn)度，工作人員要對(duì)網(wǎng)中較近的點(diǎn)位進(jìn)行同步觀測(cè)，從而得到點(diǎn)位之間的直接觀測(cè)基線，如果沒(méi)有按照這項(xiàng)工作要求來(lái)進(jìn)行設(shè)置，在后續(xù)的工作中會(huì)出現(xiàn)控制網(wǎng)加密等問(wèn)題的發(fā)生；第二，如果布設(shè)高精度的GPS 網(wǎng)應(yīng)結(jié)合整體精度要求在全面網(wǎng)上布設(shè)框架網(wǎng)，以框架網(wǎng)作為整個(gè)全面網(wǎng)的股價(jià)；第三，在布網(wǎng)的過(guò)程中要使網(wǎng)中最小異步環(huán)的邊數(shù)低于六條，這項(xiàng)要求也是起到?jīng)Q定性作用的工作標(biāo)準(zhǔn)，如果違反這項(xiàng)工作要求，會(huì)導(dǎo)致山地工程測(cè)量工作失去應(yīng)有的作用[5]。

3.4 高程問(wèn)題

GPS 網(wǎng)平差之后，可聯(lián)測(cè)一些高升點(diǎn)，作為聯(lián)測(cè)的點(diǎn)位，要均勻地分布在網(wǎng)中，同時(shí)要保證其不低于四等水準(zhǔn)，或者其精度符合標(biāo)準(zhǔn)完善提出的要求。通過(guò)這種方法可以準(zhǔn)確地計(jì)算出GPS 點(diǎn)位的正常高。一般情況下，在平原地區(qū)要控制其數(shù)量超過(guò)5 個(gè)，而在丘陵或者山地地區(qū)要結(jié)合其地形地貌，適當(dāng)增加高程聯(lián)測(cè)點(diǎn)，一般情況下要控制于數(shù)量超過(guò)10 個(gè)點(diǎn)位。在設(shè)置的過(guò)程中要充分考慮到測(cè)區(qū)的面積，這也是山地工程測(cè)量過(guò)程中工作人員需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容之一。

4 技術(shù)應(yīng)用措施

4.1 強(qiáng)化測(cè)量技術(shù)水平

由于GPS-RTK 布網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)在使用過(guò)程中具有較大的難度，尤其是在山地工程測(cè)量中，相比于平原地區(qū)，其難度更高，而且一些技術(shù)人員沒(méi)有全面掌握GPS-RTK布網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)，因此在實(shí)際工作中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)誤差問(wèn)題，甚至?xí)?dǎo)致結(jié)果無(wú)法使用。因此，有關(guān)單位在組織山地測(cè)量工程的過(guò)程中，應(yīng)用GPS-RTK 布網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)之前，要做好工作人員的培訓(xùn)教育工作，正確講解技術(shù)的應(yīng)用要求以及工作規(guī)范，與此同時(shí)還可以聘請(qǐng)一些業(yè)內(nèi)權(quán)威的技術(shù)人員和專(zhuān)家來(lái)共同參與測(cè)量工作，其目的在于通過(guò)傳幫帶以及培訓(xùn)教育，全面提升測(cè)量人員對(duì)于GPS-RTK 布網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)的掌握程度，在培訓(xùn)過(guò)程中不僅要做好技術(shù)應(yīng)用等方面的培訓(xùn)，還要做好研究和推廣新型測(cè)量技術(shù)的講解，從而使工作人員都能全面掌握技術(shù)的應(yīng)用規(guī)范，在實(shí)際過(guò)程中，由于許多數(shù)據(jù)誤差是人為因素所造成的，因此還要建立獎(jiǎng)懲機(jī)制，以此提升工作人員的積極性和主動(dòng)性，在工作過(guò)程中可以及時(shí)排除影響因素，保證工作順利完成[6]。在日常工作中，需要階段性地對(duì)工作人員進(jìn)行評(píng)價(jià)，掌握其實(shí)際情況，從而調(diào)整崗位，避免受到人為因素影響導(dǎo)致結(jié)果失去準(zhǔn)確性。

4.2 建立健全管理機(jī)制

1.進(jìn)一步提升測(cè)量設(shè)備的管理工作，建立健全設(shè)備使用管理制度。有關(guān)人員在工作開(kāi)始前需要對(duì)所使用的設(shè)備進(jìn)行檢查，確定其型號(hào)、種類(lèi)符合要求，隨后要對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn)，待設(shè)備管理人員簽字之后才能夠進(jìn)行使用。由于GPS-RTK 布網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)于儀器設(shè)備有著很高的精準(zhǔn)要求，并且一些設(shè)備屬于精密儀器，因此要注意其年檢是否按時(shí)完成。如果發(fā)現(xiàn)超期未檢的儀器設(shè)備嚴(yán)禁使用，在具體工作中，只有符合檢查要求且檢測(cè)報(bào)告規(guī)范才能進(jìn)行使用，在使用完成之后，還要對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行科學(xué)有效的維護(hù)保養(yǎng)工作，并且在使用完成后的第一時(shí)間歸還至設(shè)備管理處，工作人員需要對(duì)所歸還的設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)的檢查，如果存在損壞問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。

2.建立健全測(cè)量技術(shù)管理體系，對(duì)于實(shí)際測(cè)量過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題要進(jìn)行分析和研究，明確其產(chǎn)生原因，從而有針對(duì)性地制定防范措施。將防范措施列為管理制度清單中可以提升其地位，使工作人員都能遵守要求。

3.建立評(píng)價(jià)考核制度，對(duì)工作人員的工作情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果發(fā)現(xiàn)違反工作要求，長(zhǎng)期存在馬虎大意心理的工作人員，要視情況調(diào)整其工作崗位，避免其影響山地測(cè)量工程的推進(jìn)[7]。

4.3 設(shè)備管理

設(shè)備管理對(duì)于GPS-RTK 布網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)起到?jīng)Q定性的作用，同時(shí)也是山地工程測(cè)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，我國(guó)工程具有現(xiàn)代化的特征，因此需要充分地應(yīng)用各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)提升工作水平，相關(guān)工作人員要進(jìn)一步提升測(cè)量設(shè)備的管理工作，通過(guò)制定科學(xué)完善的設(shè)備管理辦法以及措施，并構(gòu)建相應(yīng)的管理體系，以此來(lái)保證各項(xiàng)工作要求能夠落實(shí)到位，并且對(duì)現(xiàn)階段存在的問(wèn)題有針對(duì)性地進(jìn)行處理，例如設(shè)備管理人員在使用設(shè)備之前需要對(duì)其進(jìn)行全面的校對(duì)，在測(cè)量工作完成之后還要進(jìn)行及時(shí)養(yǎng)護(hù)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)查明原因并進(jìn)行維修，設(shè)備管理工作對(duì)于專(zhuān)業(yè)的要求較高，所以有關(guān)單位在組織人員的過(guò)程中，要對(duì)其專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，如果其不符合崗位要求，嚴(yán)禁其進(jìn)入工作，并且對(duì)于設(shè)備管理人員要定期進(jìn)行考核，確保其綜合素質(zhì)達(dá)到設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)[8]。

5 實(shí)際應(yīng)用

5.1 項(xiàng)目概況

本工程位于廣東省清遠(yuǎn)市清城區(qū)源潭鎮(zhèn)S354 路邊，測(cè)區(qū)范圍內(nèi)主要以房屋、林地、山地為主。山地多為樹(shù)林、竹林，旱地灌木林叢生，通視條件較差，給控制測(cè)量及地形圖測(cè)量帶來(lái)較大的困難。測(cè)量?jī)?nèi)容主要包括項(xiàng)目區(qū)控制測(cè)量和項(xiàng)目區(qū)1:500 地形測(cè)繪。

5.2 作業(yè)流程

本項(xiàng)目堅(jiān)持資料分析、布設(shè)控制網(wǎng)、控制測(cè)量、野外數(shù)據(jù)采集、內(nèi)業(yè)成圖、過(guò)程檢查、最終檢查、成果整理等工作程序，具體內(nèi)容如下：第一，對(duì)掌握的資料進(jìn)行分析，掌握工作要點(diǎn)；第二，組織相關(guān)工作人員對(duì)工作要點(diǎn)以及注意事項(xiàng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，掌握測(cè)區(qū)的整體情況；第三，圖根點(diǎn)選點(diǎn)、觀測(cè)、計(jì)算、檢查；第四，通過(guò)相應(yīng)的儀器、設(shè)備來(lái)對(duì)野外數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和整理；第五，利用南方CASS10.1 軟件完成內(nèi)業(yè)編圖；第六，繪制地形圖，外業(yè)檢查、內(nèi)業(yè)修改，圖面檢查、修改，過(guò)程檢查；第七，對(duì)得到的結(jié)果進(jìn)行校對(duì)、檢查；第八，將最終結(jié)果報(bào)送甲方驗(yàn)收。

5.3 質(zhì)量成果

5.3.1 控制測(cè)量部分

第一，在清遠(yuǎn)市GPS-E 級(jí)控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上，布設(shè)一級(jí)圖根控制點(diǎn)13 點(diǎn)；第二，每點(diǎn)測(cè)量均在重置整周模糊度的情況下分別測(cè)量?jī)纱危瑑纱纬晒c(diǎn)位、高程較差大于4cm的均已重測(cè)，小于4cm的成果取中數(shù)；第三，用南方瑞得GPS-RTK（R90i）檢測(cè)圖根點(diǎn)13 點(diǎn)，無(wú)粗差，最大平面位移是3.5cm，平面中誤差為±2.2cm；檢測(cè)圖根點(diǎn)高程13 點(diǎn)，無(wú)粗差，最大高程較差是-3cm，高程中誤差為±1.6cm。檢測(cè)精度良好，符合國(guó)家有關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

5.3.2 數(shù)字化成圖部分

本項(xiàng)目成圖比例尺為1:500，選擇全解析法數(shù)字化成圖作為成圖方法。在具體工作中，數(shù)據(jù)處理采用南方CASS10.1 數(shù)字化成圖軟件成圖，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)繪制的草圖進(jìn)行圖形編輯、修改、注記等，各要素的表示方法和取舍原則，嚴(yán)格按《圖式》和《技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)》要求執(zhí)行。1:500 數(shù)字化地形圖的數(shù)學(xué)精度情況：根據(jù)地物地貌的復(fù)雜程度，對(duì)地物點(diǎn)進(jìn)行野外設(shè)站打點(diǎn)和丈量其相關(guān)位置；實(shí)地共采集平面碎部點(diǎn)25 點(diǎn)，高程點(diǎn)25 個(gè)，地物點(diǎn)點(diǎn)位中誤差為±2.7cm，高程中誤差為±1.8cm。上述精度統(tǒng)計(jì)結(jié)果，符合規(guī)范和技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)要求。

6 結(jié)語(yǔ)

GPS-RTK 布網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)作為現(xiàn)階段山地測(cè)量工作的關(guān)鍵，其應(yīng)用水平直接關(guān)系到結(jié)果的精準(zhǔn)度。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，要明確測(cè)區(qū)的整體情況，科學(xué)地進(jìn)行點(diǎn)位設(shè)置。同時(shí)結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)GPS-RTK 布網(wǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，使其達(dá)到更高的精度。