(遼寧省基礎測繪院,遼寧,錦州,121000)
【摘要】RTK技術,是GPS 測量技術與數(shù)據(jù)傳輸技術的結合,是GPS 測量技術中的一個新突破。文章闡述了RTK的含義、系統(tǒng)的組成以及其在測量領域內(nèi)的應用,并結合實際舉例其在城市測量中的應用。
【關鍵詞】RTK;GPS;城市測量
1 RTK技術概述
實時動態(tài)(RTK) 測量系統(tǒng),是GPS 測量技術與數(shù)據(jù)傳輸技術的結合,是GPS 測量技術中的一個新突破。RTK測量技術是以載波相位觀測量為根據(jù)的實時差分GPS 測量技術,其基本思想是: 在基準站上設置1 臺GPS 接收機,對所有可見GPS 衛(wèi)星進行連續(xù)地觀測,并將其觀測數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設備,實時地發(fā)送給用戶觀測站。在用戶站上,GPS 接收機在接收GPS 衛(wèi)星信號的同時,通過無線電接收設備,接收基準站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù),然后根據(jù)相對定位原理,實時地解算整周模糊度未知數(shù)并計算顯示用戶站的三維坐標及其精度。通過實時計算的定位結果,便可監(jiān)測基準站與用戶站觀測成果的質(zhì)量和解算結果的收斂情況,實時地判定解算結果是否成功,從而減少冗余觀測量,縮短觀測時間。
2RTK技術的應用
2.1 控制測量
為滿足城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)測繪的需要,城市控制網(wǎng)具有控制面積大、精度高、使用頻繁等特點,城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導線大多位于地面,隨著城市建設的飛速發(fā)展,這些點常被破壞,影響了工程測量的進度,如何快速精確地提供控制點,直接影響工作的效率。常規(guī)控制測量如導線測量,要求點間通視,費工費時,且精度不均勻。
2.2像控點測量
像控點測量是航空攝影測量外業(yè)主要工作之一,傳統(tǒng)的方法要布設大量的導線來測量部分平高點,內(nèi)業(yè)再空三加密。采用RTK技術測量,只需在測區(qū)內(nèi)或測區(qū)附近的高等級控制點架設基準站,(若測區(qū)內(nèi)或測區(qū)附近無高等級控制點,可先加密) ,流動站直接測量各像控點的平面坐標和高程,對不易設站的像控點,可采用手簿提供的交會法等間接的方法測量。像控點的精度要求對于RTK測量來說是不難達到的。
2.3 線路中線定線
RTK測量技術用于市政道路中線或電力線中線放樣,放樣工作一人也可完成。將線路參數(shù)如線路起終點坐標、曲線轉(zhuǎn)角、半徑等輸入RTK的外業(yè)控制器,即可放樣。放樣方法靈活,即能按樁號也可按坐標放樣,并可以隨時互換。放樣時屏幕上有箭頭指示偏移量和偏移方位,便于前后左右移動,直到誤差小于設定的為止。
2.4 建筑物規(guī)劃放線
建筑物規(guī)劃放線,放線點既要滿足城市規(guī)劃條件的要求,又要滿足建筑物本身的幾何關系,放樣精度要求較高。使用RTK進行建筑物放樣時需要注意檢查建筑物本身的幾何關系,對于短邊,其相對關系較難滿足。
2.5 用地測量
在建設用地勘測定界測量中,RTK技術可實時地測定界址點坐標,確定土地使用界限范圍,計算用地面積,在土地分類及權屬調(diào)查時,應用RTK技術可實時測量權屬界限、土地分類修測,提高了測量速度和精度。
3 GPSRTK 在城市測量中的應用實例分析
下面是某城區(qū)地籍測量工程中GPS RTK測量技術的應用為例,闡述該技術的應用情況。測區(qū)位于某城區(qū),該城區(qū)為工業(yè)區(qū)和居民生活區(qū),城市建構筑物密集,交通繁忙,無線電信號復雜,街道兩旁樹木密集。本次需測量的宗地地塊遍布整個城區(qū),總測量面積約20 km2,分布區(qū)域近45 km 2,權屬關系復雜,用地種類較多,宗地數(shù)目多,權屬界址點數(shù)量大,采用常規(guī)測量手段施測十分困難,很難在短時間內(nèi)完成所有宗地的權屬界址點測量工作,以滿足宗地權屬單位對地籍測量工作的要求。
3.1 GPS RTK 定位精度試驗
選取1 個GPS RTK 測量基準網(wǎng)點,架設RTK 基準站,流動站在離基準站4km 范圍內(nèi),有目的地施測了原本市城市5\"級控制點、E 級GPS 控制點和宗地權屬界址點共計19 個點,并采用靜態(tài)GPS 測量技術、全站儀測量技術測量宗地權屬界址點坐標,將這些測量結果、已知成果與RTK
3.2 RTK 定位精度評價
從上表中比較數(shù)據(jù)可以看出: RTK 測量結果與其他測量技術獲取的測量結果互差均在厘米級,其中互差最大為1. 8 cm ,最小為0. 3 cm ,平均為1. 12 cm??梢哉J為GPS RTK 測量結果的點位精度達到厘米級,而且各點位之間不存在誤差累積,克服了傳統(tǒng)測量技術的弊病,完全能滿足城鎮(zhèn)地籍測量對權屬界址點的測量精度要求。
3.3 采用GPS RTK 測量技術施測界址點坐標
在檢測試驗取得成功的基礎上,以RTK 基準框架網(wǎng)點為基礎,分別架設GPS 基準站,使用1+ 2 工作模式,用兩套GPS RTK 接收機作為流動站進行測量。由于所用GPSRTK系統(tǒng)的發(fā)射電臺只有4W ,十分省電,電,中途不需更換電池,就可使用1天,十分方便; 流動站在第1 次測量時,在一已知點上作RTK 測量,其測量結果與已知點進行比較,從而檢查RTK 系統(tǒng)是否工作正常及基準站坐標輸入是否正確; 最后,將GPS 獲得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入計算機,可及時地精確地獲得界址點圖形信息,準確地制作宗地圖、地籍圖,計算宗地面積等。
4 總結
RTK在控制測量以及施工放樣中有著廣泛的運用,比傳統(tǒng)的測量儀器的測量,它有著省時省工且精度高等特點,但其在碎部測量中的應用還是有一定的限制。在進行測量時,主要注意事項是基準站選擇要在比較中心、位置空曠開闊的至高點上,且周圍無磁場的影響,這樣流動站接收的信號好。并把觀測成果與首級控制成果進行整體平差,這樣動態(tài)觀測經(jīng)平差后的精度就較高。
參考文獻:
[1] 魏二虎,黃勁松編著.GPS測量操作與數(shù)據(jù)處理[M]. 武漢大學出版社, 2004
[2] 徐紹銓等編著.GPS測量原理及應用[M]. 武漢測繪科技大學出版社, 1998
[3] 馬長清,李云生.淺析RTK技術在城市測量中的應用[J]. 山西建筑. 2008(03)