GPSRTK 技术在线路勘测中的应用

那淑娟 国网哈尔滨供电公司黑龙江东北电力设计有限公司 150000

【文章摘要】

在现代化社会发展中，传统的测绘手段已经不能够满足当前社会发展的需要，因此我们必须要采用先进的技术来对线路进行合理的勘测，GPS 与RTK 技术是当前社会发展中的一项新兴技术，与传统的测绘手段相比，其具有明显的优越性。本文就GPS 与RTK 技术在线路勘测中的应用进行分析，以供参考。

【关键词】

GPS 技术；RTK 技术；线路勘测； 应用

基础设施工程的建设是促进社会经济发展的基础，目前我国已加大了此方面的投入，道路、铁路、电路等线路工程的建设不断发展起来，带动了我国经济的进一步发展。线路勘测是这些基础设施工程建设的基础，因此我们必须要采用先进的技术来对其进行线路勘测，以促进社会经济与国民经济的健康发展。

1 GPS 系统的概述

1.1 GPS 的组成结构

GPS 系统主要有以下三个部分构成： 1）空间星座部分。该部分是由21 颗工作卫星、3 颗在轨备用卫星组成，这些卫星分布与6 个轨道上。2）地面监控部分。地面监控部分也就是有FPS 空间星座部门将地面上所有的信息进行搜集，然后通过相应的传输媒介提供给地面监控系统，此时该系统就会对接收到的信息进行分析与处理。这一部分主要由1 个主控站、3 个注入站以及5 个监测站构成。3）用户设备部分，这一部分可以说是空间星座部分与地面监控部分之间的连接线，其主要功能也就是将卫星所收集的信息直接输送到地面监控部分，通过地面监控部分对其进行分析与处理之后再将其反馈给空间卫星部分，这样也就能够满足了其定位的要求，达到勘测的目的。

1.2 GPS 系统在测量过程中的特点

相对于传统的测绘手段而言，GPS 系统具有明显的优越性，其具有以下特点：1）可以不需要任何辅助设备实现对测站的通视；2）GPS 系统测量后所获得的结果具有准确度高的优点；3）提高GPS 系统测量的效率；4）为了保证其测量的准确性会提供一个准确的三维坐标； 5）方便勘测人员对其操作；6）在允许的条件下，我们可以全天24 小时对其进行勘测，同样能够保证测量结果的准确性。

1.3 GPS 系统在测量中的误差分析

在实际工作中，GPS 系统在测量过程中所存在的误差可以分为两种，一种是系统误差；另一种则是偶然误差。其中系统误差所产生的影响要明显大于偶然误差所带来的影响，是GPS 系统测量结果不准确的主要因素。根据分析，GPS 系统在测量中出现误差的主要原因包括以下几个方面：首先，在采用GPS 系统进行测量的过程中，当卫星收集信息时出现误差，就会导致其测量结构不够准确，存在较大的误差；但是如果在实际过程中由于出现了多路径误差等，就会导致其结果不够准确，无法保证其勘测结果的精确性；再次，由于受到接收机的影响，如果接收机钟出现了误差，那么当信号被接收时就会导致本来准确可靠的信息不够准确，影响到后期的分析与决策。

2 线路GPS 控制网的布设要点

2.1 GPS 控制网的布设要求

（1）GPS 控制网的布设应根据线路等级、沿线地形地物、作业时卫星状况、精度要求等因素进行综合设计。

（2）线路路线过长时，可视需要将其分为多个投影带。在各分带交界附近应布设一对相互通视的GPS 点。当GPS 控制网作为线路首级控制网，如需采用其它测量方法进行加密时，应每隔5km 设置一对相互通视的GPS 点。当GPS 首级控制网直接作为施工控制网时，每个GPS 点至少应与一个相邻点通视。

（3）应由一个或若干个独立观测环构成，并包含较多的闭合条件。当控制网由非同步GPS 观测边构成多边形闭合环或附合路线时，其边数应符合下列规定：一级GPS 控制网应不超过5 条；二级GPS 控制网应不超过6 条；三级GPS 控制网宜不超过7 条；四级GPS 控制网宜不超过8 条。

（4）一、二级GPS 控制网应采用网连式、边连式布网；三、四级GPS 控制网宜采用铰链导线式或点连式布网。GPS 控制网中不应出现自由基线。

（5）GPS 控制网应同附近等级高的国家平面控制网点联测，联测点数应不少于3 个，并力求分布均匀，且能控制本控制网。当GPS 控制网较长时，应增加联测点的数量。路线附近具有等级高的GPS 点时，应予以联测。

（6）GPS 点需要进行高程联测时，可采用使GPS 点与水准点重合，或GPS 点与水准点联测的方法。平原、微丘地形联测点的数量不宜少于6 个，必须大于3 个； 联测点的间距不宜大于20km，且应均匀分布。重丘、山岭地形联测点的数量不宜少于10 个。各级GPS 控制网的高程联测应不低于四等水准测量的精度要求。

2.2 线路GPS 网的布设特点

GPS 网淡化了“分级布网、逐级控制” 的布设原则；对点的位置和图形结构没有过苛要求。

线路GPS 网呈带状直伸形，为了减少由方向引起的横向误差以及便于GPS 网的检核，应联测更多的高等级控制点，并力求分布均匀。路线较长时，应增加联测点的数量。当测区投影长度变形大于2.5cm/km，为了减少投影变形，方便设计与施工放样，一般采用路线中央经度线作为中央子午线。路线过长时可采用多个投影带。

3 GPS-RTK 技术存在的问题

在不能被卫星信号很好覆盖的地区，如高山峡谷深处、密集森林区、高楼林立区，RTK 地使用受到限制。且易受到障碍物如大树、高大建筑物、大面积水域和高频信号源地干扰，精度会受到影响，作业时可选远离上述干扰物的地区建站。

3.1 高程异常值

对高程的转换必须精确，但我国现有的高程异常图在有些地区存在较大误差，这就使得将GPS 大地高程转换至海拔高程的工作变得相对困难，精度也不均匀。可通过增加转换参数的精确度来提高高程精度。

3.2 电力供应不足

在电力供应缺乏或偏远作业区作业时要做好充分准备，可多携带大容量电池、电瓶以保证连续作业。

4 结论

在对各种基础设施工程进行测量的过程中，GPS、RTK 技术的应用可以保证其勘测结果的精确性，能够有效的提高其测量的工作效率，正因为这一技术要比传统的测绘手段具有优越性，那么人们将其应用在社会各个领域，并得到了全面的发展。相信在未来的社会发展中，这一技术必然会不断发展与创新，为人们及社会做出更大的贡献。

【参考文献】

[1]GB/T18314-2001 全球定位系统(GPS) 测量规范

[2]JTJ-T066-98 线路全球定位系统(GPS) 测量规范