【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)于城市規(guī)劃建設(shè)的要求也逐漸提升。尤其是對(duì)其精準(zhǔn)度定位的要求也開(kāi)始增加。伴隨著RTK技術(shù)的逐漸完善，RTK技術(shù)運(yùn)用GPS載波相位觀測(cè)量，并且通過(guò)參考站和移動(dòng)站之間觀測(cè)差距的相關(guān)性，以差分的模式拜托移動(dòng)站觀測(cè)數(shù)據(jù)中的錯(cuò)誤率為基礎(chǔ)，有效的完成高精度，甚至精確到分米和厘米的定位，在測(cè)量范圍中深受青睞。

【關(guān)鍵詞】RTK技術(shù)；城市測(cè)量；現(xiàn)狀

RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法，是現(xiàn)在最為普遍的一種GPS測(cè)量的方式，和傳統(tǒng)的靜態(tài)、迅速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量存在很大的不同，后者都要在事后進(jìn)行解算，才可以取得達(dá)到厘米級(jí)別的精度。因?yàn)镽TK測(cè)量技術(shù)的精確度高、具有實(shí)時(shí)性和效率性，所以在城市測(cè)繪的過(guò)程中使用十分廣泛。

1、RTK技術(shù)的主要內(nèi)容和優(yōu)勢(shì)

1.1主要內(nèi)容

RTK定位技術(shù)和GPS測(cè)量技術(shù)以及數(shù)據(jù)傳播技術(shù)的相互融合，是以載波相位觀測(cè)值為基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，能夠有效的反映出側(cè)站點(diǎn)在相應(yīng)坐標(biāo)系中的三維定位狀況，并且準(zhǔn)確度達(dá)到厘米。RTK的工作基礎(chǔ)就是在RTK作業(yè)的情況下，基準(zhǔn)站利用數(shù)據(jù)鏈把其中的觀測(cè)資料和測(cè)站坐標(biāo)情況一起傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不但要利用數(shù)據(jù)鏈來(lái)接受通過(guò)基準(zhǔn)站傳遞而來(lái)的數(shù)據(jù)，還要利用GPS進(jìn)行觀測(cè)，并且在系統(tǒng)中建立差分觀測(cè)值，并且進(jìn)行有效的處理，使其達(dá)到厘米的定位程度，其中耗時(shí)只有一秒。而且流動(dòng)站不但能夠處于靜止的狀態(tài)，也可以處于不斷運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)；還可以在穩(wěn)定的位置先進(jìn)行初始化運(yùn)作，再次進(jìn)行動(dòng)作運(yùn)作；還可以在動(dòng)態(tài)環(huán)境中直接開(kāi)機(jī)，并且在運(yùn)動(dòng)的環(huán)境中對(duì)整體模糊度進(jìn)行相關(guān)的研究。在整體未知數(shù)解穩(wěn)固之后，還可以對(duì)各個(gè)歷元進(jìn)行相關(guān)的處理，并且維持在四顆以上衛(wèi)星相位觀測(cè)值的跟蹤和必要的幾何圖形，就可以讓流動(dòng)站進(jìn)行厘米級(jí)別的定位。RTK測(cè)量體系通常由三個(gè)部分構(gòu)成，分別是：GPS接收設(shè)備、數(shù)據(jù)傳播設(shè)備、軟件體系。數(shù)據(jù)傳播系統(tǒng)是由基準(zhǔn)站的發(fā)射電臺(tái)和移動(dòng)站的接收電臺(tái)融合而成的，它是對(duì)實(shí)際測(cè)量信息進(jìn)行及時(shí)反應(yīng)的有利武器。軟件體系能夠有效的推算出以移動(dòng)站中三維坐標(biāo)的相關(guān)信息。

1.2 RTK技術(shù)在測(cè)量環(huán)境中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，RTK測(cè)量技術(shù)也是在科學(xué)技術(shù)的環(huán)境中應(yīng)運(yùn)而生的，不但具有GPS測(cè)量的特征，還具有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，就是觀測(cè)時(shí)間短暫，能夠?qū)ψ鴺?biāo)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)際的解算。主要包含以下幾方面的內(nèi)容：首先，測(cè)量過(guò)程公開(kāi)化，能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)的觀測(cè)。從而及時(shí)的反映出坐標(biāo)的定位情況，從而有效的完成三維實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)放樣、快速成圖的工作。再者觀測(cè)時(shí)間短暫。如果觀測(cè)情況良好，可以在3到5秒之內(nèi)獲得準(zhǔn)確度比較高的三維坐標(biāo)信息；還有整天作業(yè)。只要在測(cè)點(diǎn)能夠收獲四顆星GPS衛(wèi)星信號(hào)，就可以在任意的時(shí)間內(nèi)持續(xù)進(jìn)行工作；再者就是操作比較方便，自動(dòng)化水平比較高，有效的減少了工作的數(shù)量，RTK測(cè)量達(dá)到了智能化的水平，觀測(cè)人員要對(duì)天線進(jìn)行對(duì)中整平，測(cè)量天線高，通過(guò)電源的開(kāi)啟就可以進(jìn)行自動(dòng)化的觀察；最后側(cè)站點(diǎn)之間不需要進(jìn)行通視，可以順應(yīng)多種地形。各個(gè)站之間是獨(dú)立的觀測(cè)值，誤差的情況不會(huì)持續(xù)傳遞。

2、RTK技術(shù)在城市測(cè)量中的實(shí)際效用

2.1把控測(cè)量

為了進(jìn)一步提升城市建成區(qū)和規(guī)劃區(qū)的測(cè)繪水準(zhǔn)，城市控制網(wǎng)的主要特征有控范圍大、精準(zhǔn)度高、使用較普遍等，城市的優(yōu)質(zhì)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)很多都是在地面以上，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，這些控制點(diǎn)也受到了損害，從而阻礙了工程測(cè)量的發(fā)展，怎樣有效的抱我控制點(diǎn)，是提升工作進(jìn)度的關(guān)鍵所在。普通的控制測(cè)量像是導(dǎo)線測(cè)量，需要點(diǎn)與點(diǎn)之間進(jìn)行通視，耗費(fèi)時(shí)間和精力，并且精準(zhǔn)度不強(qiáng)。GPS靜態(tài)測(cè)量，點(diǎn)間不需要利用通視，就可以獲得較高的精準(zhǔn)度，但是要在事后進(jìn)行資料的處理，不能及時(shí)掌握定位信息，像是內(nèi)業(yè)出現(xiàn)精度問(wèn)題要即刻返工。使用RTK技術(shù)在精準(zhǔn)度上和工作效率中都具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

2.2地區(qū)地籍測(cè)量

過(guò)去的方式要構(gòu)建大量的導(dǎo)線來(lái)測(cè)量相關(guān)的平高點(diǎn)，內(nèi)業(yè)還要進(jìn)行空三加密。使用RTK技術(shù)測(cè)量，只用在測(cè)量范圍或是相近部位的高等級(jí)控制點(diǎn)中構(gòu)架基準(zhǔn)站，如果測(cè)試區(qū)或測(cè)試區(qū)周?chē)鷽](méi)有高等級(jí)控制點(diǎn)，就要先進(jìn)行加密處理，流動(dòng)站能夠?qū)Ω飨窨刂泣c(diǎn)中的平面坐標(biāo)和高程進(jìn)行測(cè)量，對(duì)不容易構(gòu)建的像控點(diǎn)，使用手薄中的交會(huì)法等方式來(lái)測(cè)量像控點(diǎn)的精準(zhǔn)度。和過(guò)去的工作模式進(jìn)行比較，它不需要逐步去建設(shè)控制點(diǎn)；和靜態(tài)的GPS進(jìn)行比較，減少了工作的時(shí)間，也提升了工作的質(zhì)量，使得工作效率事半功倍，具體的操作過(guò)程如下：

1） 在初步嘗試階段，根據(jù)所選擇的GPS儀器，首先劃分出該城區(qū)移動(dòng)站中行之有效的工作范圍，對(duì)該城區(qū)的D級(jí)GPS3維控制網(wǎng)點(diǎn)設(shè)立選定對(duì)象，構(gòu)建本次地籍測(cè)量工作的基本模型，在使用這些控制點(diǎn)中的WGS - 84 坐標(biāo)和1954 年北京坐標(biāo)結(jié)果來(lái)推算出PTK測(cè)量的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。

2） 選用基準(zhǔn)框架網(wǎng)中的一個(gè)RTK測(cè)量基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)，構(gòu)建RTK基準(zhǔn)站，移動(dòng)站在基準(zhǔn)站的作用中，進(jìn)行針對(duì)性的測(cè)量該城市相關(guān)的控制點(diǎn)，并且把這些測(cè)量結(jié)果和已經(jīng)掌握的信息進(jìn)行對(duì)比。

3） 通過(guò)對(duì)比資料可以發(fā)現(xiàn)，RTK測(cè)量結(jié)果和相關(guān)測(cè)量技術(shù)所取得的測(cè)量結(jié)果也存在差距，并都保持在厘米程度，所以RTK測(cè)量結(jié)果的點(diǎn)位精度能夠達(dá)到厘米程度，并且各個(gè)點(diǎn)位中不包含誤差的持續(xù)累積，解決了過(guò)去測(cè)量技術(shù)中的不足，有效的實(shí)現(xiàn)了城鎮(zhèn)地籍測(cè)量對(duì)權(quán)屬界址點(diǎn)的精讀目標(biāo)。

4） 在檢測(cè)試驗(yàn)獲得成果的時(shí)候，其基礎(chǔ)是RTK基準(zhǔn)框架，還要構(gòu)建RTK基準(zhǔn)站，運(yùn)用RTK接收機(jī)對(duì)其進(jìn)行碎部測(cè)量。因?yàn)樗\(yùn)用的RTK體系的發(fā)射電臺(tái)能夠運(yùn)用可充電蓄電池，不用來(lái)回交換電池，使用比較便捷；移動(dòng)站在進(jìn)行第一次測(cè)量的時(shí)候，需要在一個(gè)已知的點(diǎn)進(jìn)行矯正，從而判斷RTK能否有序運(yùn)行，而且基準(zhǔn)站的資料坐標(biāo)是否準(zhǔn)確；而且，把RTK收集的相關(guān)資料通過(guò)處理后直接引入計(jì)算機(jī)，能夠及時(shí)準(zhǔn)確的獲得界址點(diǎn)的相關(guān)資料，有效的繪制出宗地圖、地籍圖，并推算出其中的地宗面積。

2.3線路中線定線

RTK測(cè)量技術(shù)主要體現(xiàn)在市政道路中線的構(gòu)建和電力線中線放樣的過(guò)程中，放樣工作通常一個(gè)人都可以進(jìn)行。把線路參數(shù)，例如線路起終點(diǎn)坐標(biāo)曲線轉(zhuǎn)角半徑等資料導(dǎo)入到RTK的外業(yè)控制器（，也就是作業(yè)手簿中，就能夠?qū)崿F(xiàn)放樣。放樣的方式比較多變，也就是能夠根據(jù)樁號(hào)進(jìn)行，也可以根據(jù)坐標(biāo)信息進(jìn)行，并且能夠進(jìn)行交換。放樣時(shí)屏幕中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)箭頭，來(lái)表示其偏移量和偏移的位置，能夠進(jìn)行相關(guān)的調(diào)整，從而有效的減少其中的誤差值。

2.4建筑物中的規(guī)定放線

建筑物中的規(guī)定放線，放線點(diǎn)不但要符合城市規(guī)劃的相關(guān)要求，還要符合建筑物自身的幾何準(zhǔn)則，放樣的準(zhǔn)確度要高。運(yùn)用RTK技術(shù)對(duì)建筑物進(jìn)行放樣時(shí)，需要對(duì)建筑物自身的幾何關(guān)系進(jìn)行觀察，尤其是短邊，其中的相對(duì)關(guān)系不容易實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行放樣的時(shí)候，還要對(duì)測(cè)量點(diǎn)位的精準(zhǔn)度進(jìn)行把控，如果點(diǎn)位收斂精讀不準(zhǔn)確，強(qiáng)行進(jìn)行測(cè)量就會(huì)造成重大的點(diǎn)位誤差問(wèn)題。在點(diǎn)位精讀收斂把控好的情況下，運(yùn)用RTK進(jìn)行規(guī)劃放線可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)要求。

2.5實(shí)用地測(cè)量

在對(duì)建設(shè)用地進(jìn)行勘測(cè)定界的時(shí)候，RTK及時(shí)能夠及時(shí)的反映出定界址點(diǎn)的坐標(biāo)資料，確定土地使用的范圍，并且推算出其用地面積，在對(duì)土地進(jìn)行分類(lèi)和權(quán)屬查詢的時(shí)候，使用RTK技術(shù)可以對(duì)權(quán)屬界線進(jìn)行準(zhǔn)確的劃分，并且進(jìn)行土地分類(lèi)修測(cè)量，加強(qiáng)其中的測(cè)量速度和精準(zhǔn)度。

2.6有關(guān)方面測(cè)量

RTK技術(shù)能夠?qū)ζ渲械牡匦螠y(cè)量、水域測(cè)量、管線測(cè)量和房產(chǎn)測(cè)量等內(nèi)容進(jìn)行測(cè)量。運(yùn)用RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)圖，可以不使用布設(shè)圖根進(jìn)行把控，根據(jù)有關(guān)的基準(zhǔn)點(diǎn)，就能夠準(zhǔn)確的對(duì)測(cè)定地形地物點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行反映，加入使用相關(guān)的測(cè)圖軟件，再運(yùn)用電子手薄記載，就能夠完成數(shù)字化測(cè)圖。在進(jìn)行水下地形測(cè)量的時(shí)候，通過(guò)自動(dòng)導(dǎo)航，通過(guò)相關(guān)的程序進(jìn)行自動(dòng)采點(diǎn)，但是要把天線高量到水面以上，加水深改正后，就能判斷出水下地形中的三維坐標(biāo)信息，通過(guò)專業(yè)的繪圖軟件來(lái)制作成圖。

3、RTK技術(shù)在城市測(cè)量中存在的不足及解決的措施

3.1存在的不足

1） 因受衛(wèi)星情況的制約。衛(wèi)星信號(hào)因?yàn)槭艿浇ㄖ锘蚱渌矬w的阻礙，使得工作時(shí)間受到制約。2）因受自然天氣環(huán)境的影響。白天中午，其中的受電離層干擾比較嚴(yán)重，所使用的衛(wèi)星數(shù)量也比較少，造成初始化時(shí)間較長(zhǎng)不能進(jìn)行初始化，使用RTK進(jìn)行測(cè)量時(shí)就能排除這個(gè)時(shí)間段。3） 信息傳播受到阻礙和限制工作半徑比標(biāo)稱距離小。信息鏈因?yàn)槭艿匠鞘兄泻徒ㄖ锉容^相近的障礙物進(jìn)行阻擋，使得信息在傳播的時(shí)候受到阻礙，從而影響了工作精度和半徑。所以基準(zhǔn)站的位置要設(shè)定在側(cè)區(qū)中央的最高點(diǎn)，從而增加覆蓋范圍。4） 初始化能力和所耗費(fèi)的時(shí)間。在高樓中，GPS衛(wèi)星容易受到阻礙，從而出現(xiàn)失鎖、初始化遺失等問(wèn)題。要選擇初始化能力強(qiáng)時(shí)間比較少的機(jī)型進(jìn)行改進(jìn)。5） 精準(zhǔn)度和穩(wěn)固性問(wèn)題。因?yàn)橹萍sRTK的因素多種多樣，使得其測(cè)量精準(zhǔn)度和穩(wěn)固性也受到了挑戰(zhàn)，要選擇精準(zhǔn)度和穩(wěn)固性比較好的機(jī)型，并且建立多個(gè)控制點(diǎn)來(lái)進(jìn)行質(zhì)量把握。

3.2質(zhì)量結(jié)果把握

阻礙測(cè)量成果水準(zhǔn)的因素多種多樣，在測(cè)量的時(shí)候要進(jìn)行質(zhì)量把控。主要步驟：首先，選擇精讀和穩(wěn)定性比較強(qiáng)的機(jī)型，減少因?yàn)樵O(shè)備問(wèn)題而阻礙其質(zhì)量的提升。再者，運(yùn)用已知點(diǎn)進(jìn)行比較。在布測(cè)控制網(wǎng)中使用靜態(tài)GPS或全站儀器檢測(cè)出多余控制點(diǎn)，并和RTK測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行對(duì)照，從而及時(shí)的處理其中的問(wèn)題。但是容易受到數(shù)量的制約。最后就是注重比較方式。每次初始化的時(shí)候，對(duì)于一兩個(gè)已經(jīng)測(cè)試過(guò)的RTK點(diǎn)或精準(zhǔn)度點(diǎn)進(jìn)行主要測(cè)量，在保證其穩(wěn)固之后在使用RTK進(jìn)行測(cè)量。如果沒(méi)有控制點(diǎn)就能使用這個(gè)方法。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)上面的分析，發(fā)現(xiàn)RTK在城市規(guī)劃實(shí)際測(cè)量的時(shí)候有許多優(yōu)勢(shì)，從而有效的減輕了作業(yè)的難度性，加強(qiáng)了工作質(zhì)量，減少設(shè)計(jì)時(shí)間的要求，像是勘測(cè)設(shè)計(jì)中“內(nèi)外業(yè)一體化”的標(biāo)準(zhǔn)、DTM3 維數(shù)據(jù)的快速采集、GIS 前端數(shù)據(jù)廣泛收集等內(nèi)容都需要加強(qiáng)，而且還要解決傳統(tǒng)測(cè)量模式中的問(wèn)題。但是其中碎部測(cè)量使用還受到了一定的限制，在測(cè)量的時(shí)候，其中的問(wèn)題是基準(zhǔn)站的選擇問(wèn)題，要選在比較集中、位置空曠的最高點(diǎn)中，并且附近沒(méi)有磁場(chǎng)、高壓線和很多的水域等，這樣才能保持信號(hào)的順利傳播。

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作者簡(jiǎn)介：

牛定林，男，本科學(xué)歷，測(cè)量工程師。工作單位：云南省一九八煤田地質(zhì)勘探隊(duì)。