劉乃文
【摘 要】RTK技術(shù)將GPS 測量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合,能提供厘米級精度的實時定位,廣泛應用于現(xiàn)代工程測量領域中。本文闡述了RTK基本原理、系統(tǒng)的組成, 及其在測量領域中的應用。結(jié)合沈陽市房產(chǎn)測量實例,介紹了RTK測量的關鍵技術(shù)流程和實施中的主要注意事項。
【關鍵詞】全球定位系統(tǒng),RTK,房產(chǎn)測繪
1概述
房產(chǎn)測繪是建設和維護房產(chǎn)信息化系統(tǒng)的基礎[5]。房產(chǎn)測繪區(qū)域通常建構(gòu)筑物密集,交通繁忙;此外,用地種類較多,宗地數(shù)目多,權(quán)屬界址點數(shù)量大,采用常規(guī)測量手段施測十分困難。RTK技術(shù)為房產(chǎn)測繪提供了一種方便快捷的新方法[6-10]。下面,首先介紹RTK測量的基本原理和應用,然后,注重介紹RTK測量技術(shù)在沈陽房產(chǎn)測繪中的應用。
2 RTK技術(shù)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。GPS靜態(tài)測量,點間不需通視且精度高,但需事后進行數(shù)據(jù)處理,不能實時知道定位結(jié)果,如內(nèi)業(yè)發(fā)現(xiàn)精度不符合要求則必須返工。應用RTK技術(shù)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。
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(shù)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。與傳統(tǒng)作業(yè)相比較,它不需要逐級布設控制點;與靜態(tài)GPS 測量相比,縮短了作業(yè)時間,因而大大提高了作業(yè)效率,功效至少提高3~5倍。
2.3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。在放樣的同時,需要注意的是測量點位的收斂精度,如果點位收斂精度不高的情況下,強制測量則有可能帶來較大的點位誤差。在點位精度收斂高的情況下,用RTK進行規(guī)劃放線一般能滿足要求。
2.4用地測量
在建設用地勘測定界測量中,RTK技術(shù)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(quán)屬調(diào)查時,應用RTK技術(shù)可實時測量權(quán)屬界限、土地分類修測,提高了測量速度和精度。
3 GPS-RTK應用實例分析
下面以沈陽市房產(chǎn)測量工程中GPS-RTK測量技術(shù)的應用為例,闡述該技術(shù)的應用情況。測區(qū)位于沈陽市沈北新區(qū),該城區(qū)為工業(yè)區(qū)和居民生活區(qū),建構(gòu)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 km2,權(quán)屬關系復雜,用地種類較多,宗地數(shù)目多,權(quán)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(quán)屬界址點測量工作,以滿足宗地權(quán)屬單位對地籍測量工作的要求。采用GPS RTK 測量技術(shù)作為本測區(qū)宗地權(quán)屬界址點坐標的實測技術(shù)手段,在充分調(diào)研論證并通過試驗檢測認證的基礎上全面實施,取得了比較好的效果。下面介紹本次RTK測量的主要技術(shù)流程。
(1)基準網(wǎng)點確定及坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)計算
選取精度高、可靠性好的城市基本控制網(wǎng)點作為RTK 測量的工作基準。在試用、試驗階段,針對所選用的GPS 儀器,得出了該城區(qū)流動站在作用距離為4 km 范圍內(nèi),能高質(zhì)量、清晰地接收基準站發(fā)出的數(shù)據(jù)。以此為參考數(shù)據(jù),選定了分布于該城區(qū)的城市D 級GPS 三維控制網(wǎng)點7 點,組成本次地籍測量工作的基準框架網(wǎng),并利用7 個控制點的W GS- 84 坐標系和1954 年北京坐標系成果計算出用于GPS RTK 測量的7 個坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)。
(2)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),有目的地施測沈北新區(qū)內(nèi)原有的控制點3個,并采用靜態(tài)GPS 測量技術(shù)、全站儀測量技術(shù)測量宗地權(quán)屬界址點坐標,將這些測量結(jié)果、已知成果與RTK測量結(jié)果相比較。通過對數(shù)據(jù)的計算, RTK 測量結(jié)果與其他測量技術(shù)獲取的測量結(jié)果互差均在厘米級,其中互差最大為1.8cm ,最小為0.3cm ,平均為1.12cm??梢哉J為GPS-RTK 測量結(jié)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(shù)的弊病,完全能滿足城鎮(zhèn)地籍測量對權(quán)屬界址點的測量精度要求。
(3)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GPS RTK系統(tǒng)的發(fā)射電臺只有4W ,十分省電,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(jié)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(jié)
RTK在控制測量以及施工放樣中有著廣泛的運用,相比利用傳統(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中,由于信號遮擋還是有一定的限制。本文根據(jù)實際工作經(jīng)驗得知基準站選擇要在測區(qū)比較中心、位置空曠開闊的至高點上,且周圍無強電磁場的影響,這樣能保證流動站接收的信號良好。此外,把觀測成果與首級控制成果進行整體平差,動態(tài)觀測經(jīng)平差后的位置精度較高,完全能夠滿足地制作宗地圖、地籍圖,計算宗地面積等要求。
參考文獻:
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[3]陳俊林,GPS-RTK在常規(guī)控制測量中的精度及可靠性分析,測繪與空間地理信息,2011,