朱瑾

摘 要：隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)的快速發(fā)展，RTK（Real Time Kinematic）實(shí)時動態(tài)策略技術(shù)也日益成熟，RTK測量技術(shù)逐步在測繪中得到應(yīng)用，而且RTK測量技術(shù)因其無需通視、無誤差積累、精度高、實(shí)時性和高效性，有著常規(guī)測量儀器經(jīng)緯儀、全球儀不可比擬的優(yōu)勢，這就使得其在工程測繪中的應(yīng)用越來越廣。該文從RTK技術(shù)的工作原理、工作的特點(diǎn)和優(yōu)勢以及RTK技術(shù)的具體實(shí)際的應(yīng)用等方面對RTK技術(shù)進(jìn)行了介紹。

關(guān)鍵詞：RTK技術(shù) 工程測量 特點(diǎn) 應(yīng)用

中圖分類號：K826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（b）-0097-01

1 RTK測量技術(shù)的基本工作原理

RTK測量的工作原理就是在基準(zhǔn)站上設(shè)置一臺GPS接收機(jī)，對所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)地觀測，并將其觀測數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時地發(fā)送給移動觀測站，在移動站上，GPS接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號的同時，也通過無線電或網(wǎng)絡(luò)接收設(shè)備，接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相對定位原理，現(xiàn)場實(shí)時處理出WGS-84系坐標(biāo)，并根據(jù)不同測量工程項(xiàng)目的轉(zhuǎn)換參數(shù)（平移因子、旋轉(zhuǎn)因子、尺度比例）及投影方法，實(shí)時計算出并顯示我們采用的1980西安坐標(biāo)系、1954年北京坐標(biāo)系統(tǒng)或地方坐標(biāo)系統(tǒng)準(zhǔn)確的移動站的三維坐標(biāo)及其精度，其通過實(shí)時計算的定位結(jié)果，便可監(jiān)測基準(zhǔn)站與移動站觀測成果的質(zhì)量和解算結(jié)果的收斂情況，實(shí)時地判定解算結(jié)果是否成功，從而減少冗余觀測量，縮短觀測時間，RTK測量系統(tǒng)一般是由以下三部分組成：GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)，常規(guī)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由基準(zhǔn)站的發(fā)射電臺與移動站的接收電臺組成，目前較為先進(jìn)的是通過電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，它是實(shí)現(xiàn)實(shí)時動態(tài)測量的關(guān)鍵。

2 RTK技術(shù)的工作特點(diǎn)和優(yōu)勢

RTK作為一種新型的實(shí)時測量技術(shù)，有著很多之前技術(shù)的無法達(dá)到的特點(diǎn)和自身的優(yōu)勢，主要有以下幾個方面。

（1）RTK技術(shù)的定位精度高。數(shù)據(jù)安全可靠，沒有誤差積累。只有滿足RTK的基本工作條件，RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級。

（2）作業(yè)效率高。RTK設(shè)站一次即可測完4 km半徑的測區(qū)，可大大減少傳統(tǒng)測量所需的控制點(diǎn)數(shù)和測量儀器的“搬站”次數(shù)，同時，在一般的電磁波下，RTK可幾秒內(nèi)得一點(diǎn)坐標(biāo)，作業(yè)速度快，勞動強(qiáng)度低，節(jié)省了外業(yè)費(fèi)用，提高了勞動效率。

（3）降低到作業(yè)條件要求。RTK技術(shù)受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小，只能滿足“電磁波通視”，就可輕松地進(jìn)行快速的高精度定位作業(yè)。

（4）RTK技術(shù)作業(yè)的操作簡便，容易使用，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，能方便快捷地與計算機(jī)及其其他測量儀器通信。

（5）RTK作業(yè)自動化、集成化程度高，無需人工干預(yù)便可自動實(shí)現(xiàn)多種測繪功能，極大減少了輔助測量工作，減少了人為誤差，保證了作業(yè)精度。

3 RTK技術(shù)的具體實(shí)際應(yīng)用和監(jiān)測

（1）對建筑物規(guī)劃放線的測量幫助。建筑物規(guī)劃放線，放線點(diǎn)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(guān)系，放樣精度要求也較高，使用RTK進(jìn)行建筑物放樣時，需要注意檢查建筑物本身的幾何關(guān)系，對于短邊，其相對關(guān)系較難滿足，在放樣的同事，還需注意的是測量點(diǎn)位的收斂精度。

（2）RTK技術(shù)的控制測量。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(diǎn)，而城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導(dǎo)線大多位于地面，常被破壞，非永久性控制點(diǎn)，這就影響了工程測量的進(jìn)度，那么如何快速精確地提供控制點(diǎn)，就直接影響工作的效率，常規(guī)控制測量如導(dǎo)線測量，要求點(diǎn)間通視，費(fèi)工費(fèi)時，且精度不均勻，GPS靜態(tài)測量，點(diǎn)間不需通視且精度高，但需事后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不能實(shí)時知道定位結(jié)果，如業(yè)內(nèi)發(fā)現(xiàn)精度不符合要求則必須返工，但應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行Ⅰ、Ⅱ級加密控制點(diǎn)測量無論是在作業(yè)精度，還是作業(yè)效率上都具有明顯的優(yōu)勢，其具體方法是，采用RTK技術(shù)測量，只需在測量區(qū)內(nèi)或測區(qū)附近空曠、視野開闊，高度角在15°以上的范圍內(nèi)，無障礙物，附件不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾接收衛(wèi)星信號的干擾源或強(qiáng)烈反射衛(wèi)星信號的物體處架設(shè)基準(zhǔn)站，利用不少于3個的高等級控制點(diǎn)進(jìn)行7參數(shù)計算轉(zhuǎn)換，要將測量精度設(shè)定在工程測量范圍誤差允許范圍內(nèi)后，直接用移動站對中各控制點(diǎn)采用快速靜態(tài)測量，在15 km范圍內(nèi)，其定位精度可達(dá)1～2 cm，其平面精度和高程精度完全能滿足規(guī)范要求。

（3）道路的橫、縱斷放樣和土石方量計算。縱斷放樣時，先把需要放樣的數(shù)據(jù)輸入到電子手簿中，生成一個施工測設(shè)放樣點(diǎn)文件，并儲存起來，隨時可以到現(xiàn)場放樣測設(shè)；而橫斷放樣時，則要先確定出橫斷面形式（填、挖、半停半挖），然后把橫斷面設(shè)計數(shù)據(jù)輸入到電子手簿中（如邊坡坡度、路肩寬度、路幅寬度、超高、加寬、設(shè)計高），生成一個施工測設(shè)放樣點(diǎn)文件，儲存起來，并隨時可以到現(xiàn)場放樣測設(shè)。

（4）RTK技術(shù)精度定位和可靠性檢查。在系統(tǒng)設(shè)置及初始化完成進(jìn)行測量之前，要進(jìn)行必要的測量檢查，以便確?；驹O(shè)置的正確，策略數(shù)據(jù)的可靠，現(xiàn)在常用的監(jiān)測方法有以下幾個方面：①用已知點(diǎn)監(jiān)測比較，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施改正，而且經(jīng)過實(shí)踐表明，這種方法比較可靠；②重測比較法，設(shè)置完成后先測幾個固定點(diǎn)坐標(biāo)，如果測區(qū)已有RTK點(diǎn)，即重測已有RTK點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行比較；如果沒有，則可重新設(shè)置儀器，重測剛才側(cè)過的RTK點(diǎn)進(jìn)行比較，同時可用全站儀測量各測點(diǎn)間的距離和高差，用距離反算和高差較差來檢核成果的精度。

（5）RTK技術(shù)對碎部點(diǎn)測量。對碎部點(diǎn)的測量，手持安置流動站天線的對中桿在碎步點(diǎn)上即可，RTK在空曠的地方采集速度較快，一般幾秒鐘內(nèi)可達(dá)到固定解，完成一個點(diǎn)的采集工作，而且用RTK直接測量地形特征點(diǎn)，由于RTK采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入數(shù)字成圖軟件后，所有的測量點(diǎn)均為高程點(diǎn)，所以采集時要一邊畫草圖，按碎部點(diǎn)序號記錄，到內(nèi)業(yè)時，先把觀測數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成成圖系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)格式文件，然后，在數(shù)字成圖系統(tǒng)中依據(jù)展繪的點(diǎn)位，用相應(yīng)的線型或符號繪制地形圖，對地點(diǎn)物的采集，根據(jù)數(shù)字成圖系統(tǒng)的特點(diǎn)，在一定范圍內(nèi)最好按地物分類測量。不過RTK技術(shù)也有本身的局限性，對建筑物無法直接測量屋角坐標(biāo)，在地形起伏高差較大的山區(qū)或樹木較密的林區(qū)，GPS衛(wèi)星信號被阻擋機(jī)會較多，RTK數(shù)據(jù)鏈傳輸也受到極大的干擾，這樣就要等較長的時間才能達(dá)到固定解。

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