摘要 本文介紹了GPS技術和RTK技術的優點，以及這兩種技術在公路測量中的應用，GPS-RTK在公路工程中的應用不僅提高了勘測精度和勘測效率，而且提高了公路的勘測手段和作業方法。
關鍵詞 GPS-RTK技術；公路工程；工程測量
中圖分類號U412.24 文獻標識碼 A文章編號1674-6708(2010)11-0051-02
0 引言
全球定位係統GPS(Global Positioning System)具有全球性、全天候、連續性、實時性導航定位和定時功能，能提供精密的三維坐標、速度和時間。GPS定位的基本原理就是將無線電發射台從地麵搬到衛星上，組成衛星導航定位係統，應用無線電測距交會的原理，利用三顆以上衛星的已知空間位置交會出地麵未知點的位置。依據測距的原理，其定位原理與方法主要有偽距法定位、載波相位測量定位以及差分GPS定位。
1 常規公路測量作業
對於公路平縱、橫斷麵設計進行中樁放樣、縱橫斷麵和橫斷麵測量，作業步驟如下：
1)根據設計線路坐標進行中樁放樣，一般采用全站儀進行放樣。隨著GPS-RTK的應用，設計單位和施工單位已經使用GPS-RTK進行中樁放樣。
2)用水準儀進行找平工作，測線路縱斷麵。中樁放樣後用水準儀測出中樁水準高程。在線路附近埋設控製點，控製點高程已知且精度能滿足規範要求。利用這些高等級控製點獲取中樁的高程，用來進行線路縱斷麵的設計及放樣。
3)用經緯儀結合水準尺測線路橫斷麵。橫斷麵的設計需要了解線路兩側的地形狀況，使用的是經緯儀和水準尺。操作過程一般為：在釘有木樁的點上安置經緯儀，量出儀器高，鏡頭指向線路方向，撥轉90°，在此方向上地形變化的地方立水準尺，記錄和讀數；倒轉180°，進行同樣操作，就可計算出兩點高程，用來進行橫斷麵的設計及施工。隨著GPS-RTK的發展工程測量單位都采用GPS-RTK放樣替代全站儀放樣，放樣速度有較大提高。
2 GPS-RTK技術在公路測量中的應用
2.1 實時動態(RTK)定位技術簡介
實時動態(RTK)定位技術是以載波相位觀測值為依據的實時差分GPS(RTD-GPS)技術，它是GPS-RTK測量技術發展的一個新突破，在公路工程中有廣闊的應用前景。實時動態定位(RTK)係統由基準站和流動站組成，其原理是取點位精度較高的首級控製點作為基準點，安置一台接收機作為參考站，對衛星進行連續觀測，流動站上的接收機在接收衛星信號的同時，通過無線電傳輸設備接收基準站上的觀測數據，隨即計算機根據相對定位的原理實時計算顯示出流動站的三維坐標和測量精度。
2.2 線路首級高精度平麵控製網測量
平麵控製網應沿線路走向布設，點位應位於線路中心的50m~300m，同時應考慮到地形測量、定測以及施工放線等使用方便。GPS控製網可作為公路勘測的首級控製網，也可直接作為施工控製網使用。作為首級控製網需要使用其它測量方法進行加密時，應每隔5km設置一對相互通視的GPS點，直接作為施工控製網時，每個GPS點至少應與一個相鄰點通視。
2.3 首級高程控製網測量
GPS相對定位得到的三維基線向量，通過GPS網平差，可以得到高精度的大地高差。在實際應用中一般采用正常高係統，地麵點的高程為正常高。通常在GPS控製網中用幾何水準聯測部分GPS點的正常高，用數值擬合的方法求出測區的似大地水準麵，計算出未聯測幾何水準GPS點的高程異常，從而獲得各點的正常高。一般測區內缺少高精度的GPS基準點，GPS網平差後很難得到高精度的大地高，並且高程異常的變化較複雜，特別在山區精度較差，很難獲得高精度的高程異常，所以很難應用數值擬合的方法計算各GPS點的正常高。因此，首級高程控製網應布設成符合路線，按照幾何水準測量技術要求進行。