宋超

[摘要] RTK作為GPS測(cè)量技術(shù)的重大變革.RTK技術(shù)因其所具有的高水準(zhǔn)、高精度以及實(shí)時(shí)測(cè)量特點(diǎn)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，其改變了傳統(tǒng)測(cè)繪作業(yè)方式，現(xiàn)已成為GPS測(cè)繪工程中的主導(dǎo)地位。RTK測(cè)量技術(shù)在工程放樣、房產(chǎn)測(cè)繪、碎部測(cè)量及水域測(cè)量等工程中得到了非常好的應(yīng)用效果，在很大程度上提高了野外作業(yè)效率，同時(shí)也為控制測(cè)量技術(shù)未來發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞] RTK；GPS測(cè)量技術(shù)；實(shí)時(shí)測(cè)量；航測(cè)像控點(diǎn)

文章編號(hào)：2095 - 4085（ 2018） 03 - 0014 - 02

傳統(tǒng)的測(cè)繪作業(yè)中如快速靜態(tài)、靜態(tài)等測(cè)量方式為了能夠得到厘米級(jí)的精度均需要進(jìn)行相關(guān)的解算，但RTK測(cè)量技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中僅僅只需要利用在播的相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方式，便能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級(jí)精度。鑒于此，本文對(duì)RTK測(cè)量技術(shù)進(jìn)行簡要闡述，并在此基礎(chǔ)上探討RTK測(cè)量航測(cè)像控點(diǎn)基本流程與流動(dòng)站、基準(zhǔn)站設(shè)置問題。

1 RTK系統(tǒng)構(gòu)成與工作原理

一般來說，RTK測(cè)量系統(tǒng)主要構(gòu)成要素包括GPS接收設(shè)備、軟件系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備組成。實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的關(guān)鍵設(shè)備為數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，而數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要由流動(dòng)站的接受電臺(tái)與基準(zhǔn)站的發(fā)射電臺(tái)共同組成。無線電接收設(shè)備、GPS接收機(jī)與天線、顯示控制器共同組成流動(dòng)站，其在實(shí)際工作的過程中是接受與發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)與GPS實(shí)時(shí)定位。而基準(zhǔn)站在硬件設(shè)備租場上與流動(dòng)站相似，其主要由電源、GPS接收機(jī)與接收天線、無線電通訊設(shè)備等組成。基準(zhǔn)站GPS接收機(jī)具有相關(guān)參數(shù)與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸功能，從而能夠使GPS接收機(jī)與控制器組成一個(gè)完整的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。

RTK測(cè)量系統(tǒng)主要是以載波相位觀測(cè)量作為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù)，其有效地結(jié)合了數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與GPS測(cè)量技術(shù)，是GPS測(cè)量技術(shù)的重要里程碑。GPS接收機(jī)在用戶站上接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的過程中，還會(huì)利用無線電接收設(shè)備對(duì)基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，然后通過相對(duì)定位原理對(duì)整周模糊度未知數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)解算，并且對(duì)顯示用戶站的三維坐標(biāo)與精度進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算。通過對(duì)定位結(jié)果的實(shí)時(shí)計(jì)算，便能夠?qū)τ脩粽九c基準(zhǔn)站觀測(cè)成果質(zhì)量與解算結(jié)果收斂情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而也能對(duì)解算結(jié)果是否成功進(jìn)行判斷，最終能夠顯著地減少冗余觀測(cè)量，同時(shí)也能在一定程度上縮短觀測(cè)的時(shí)間。

2 RTK測(cè)量航測(cè)像控點(diǎn)

2.1 基本操作流程

為了能夠確保衛(wèi)星信號(hào)連續(xù)跟蹤與質(zhì)量等相關(guān)要求，就需要在實(shí)際測(cè)量的過程中確?；鶞?zhǔn)站上方的開闊性，同時(shí)在仰視10°～ 15°的范圍內(nèi)應(yīng)該盡可能地避免區(qū)域性障礙物的出現(xiàn)。除此之外，在航向測(cè)控點(diǎn)測(cè)量時(shí)，相關(guān)人員還應(yīng)該盡可能地避免受到電磁波干擾。在測(cè)量時(shí)，要需要防止或減少多路徑效應(yīng)的發(fā)生，并且觀測(cè)站應(yīng)該盡可能地避免或遠(yuǎn)離電磁波信號(hào)反射強(qiáng)烈的高層建筑及大范圍水域等。同時(shí)在基準(zhǔn)站選址上，相關(guān)人員還需要考慮到基準(zhǔn)站的建設(shè)速度，且確?；鶞?zhǔn)站處于交通發(fā)達(dá)且便利的位置上。在架設(shè)完成基準(zhǔn)站與流動(dòng)站的儀器進(jìn)后，需要針對(duì)RTK測(cè)量形式在整個(gè)控制器的基準(zhǔn)菜單中相應(yīng)地建設(shè)基準(zhǔn)站與設(shè)置流動(dòng)站，在設(shè)置的過程中主要內(nèi)容為流動(dòng)電臺(tái)型號(hào)、流動(dòng)站天線、發(fā)射功率與頻率等，同時(shí)為了能夠充分地連接無線電系統(tǒng)，需要設(shè)置基準(zhǔn)站與流動(dòng)站的發(fā)射頻率，將其作為同意數(shù)值。然后在選擇RTK測(cè)量時(shí)通過相應(yīng)的控制器，輸入基準(zhǔn)站點(diǎn)名與地理位置坐標(biāo)后開始啟動(dòng)基準(zhǔn)站。除此之外，在測(cè)桿上安裝流動(dòng)站的接受裝置，然后確定天線類型與高度，在確保電臺(tái)頻率的準(zhǔn)確性后連接相應(yīng)的無線電系統(tǒng)，最后進(jìn)行測(cè)量工作。在進(jìn)行航測(cè)像控點(diǎn)的過程中，相關(guān)人員需要利用RTK測(cè)量與核對(duì)檢驗(yàn)已知的控制點(diǎn)。同時(shí)在整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)正常使用的過程中，需要在工作前通過兩臺(tái)流動(dòng)站監(jiān)測(cè)整個(gè)測(cè)量區(qū)域內(nèi)已知的控制點(diǎn)坐標(biāo)，確保對(duì)于兩臺(tái)儀器的測(cè)量精度與準(zhǔn)確性能夠達(dá)到完全一致。

2.2 測(cè)量方式

對(duì)于像控點(diǎn)目標(biāo)的選擇以及內(nèi)業(yè)加密的判斷而言，在選擇航測(cè)像控點(diǎn)目標(biāo)過程中起到關(guān)鍵性的作用。因此點(diǎn)為目標(biāo)應(yīng)該選擇在影像清晰的明顯地物上，一般來說，主要將其選擇在交角良好的細(xì)小線狀地物上，點(diǎn)位的目標(biāo)最好不能選擇黑白的反差不大，并且處于弧狀地形與陰影地帶等。

而在處理航測(cè)相片的過程中，航測(cè)相片的相片坐標(biāo)誤差將會(huì)對(duì)相片邊緣的像點(diǎn)造成一定程度的影響，如位移或變形，因此像控點(diǎn)的位置應(yīng)該確保其在相片上與相片的邊緣保持大lcm的距離。選擇并確定像控點(diǎn)后，需要在成像的相片上刺點(diǎn)，同時(shí)為了防止重新測(cè)量，應(yīng)該在同一個(gè)像控點(diǎn)的范圍內(nèi)，對(duì)于點(diǎn)位模糊或沒有把握的像控點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行多個(gè)像控點(diǎn)的選擇，并且充分地利用RTK測(cè)量速度快的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行選擇。而已經(jīng)選擇的像控點(diǎn)上應(yīng)該安置相應(yīng)的RTK流動(dòng)站，并且在氣泡居中后利用三角支撐桿對(duì)其進(jìn)行固定，同時(shí)確認(rèn)天線搞定、點(diǎn)號(hào)以及測(cè)點(diǎn)的類型等相關(guān)設(shè)置，在核對(duì)準(zhǔn)確無誤后進(jìn)行測(cè)量工作，如此便能獲得獨(dú)立的坐標(biāo)體系下的三維坐標(biāo)。

3 結(jié)語

綜上所述，RTK技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中還存在一定問題與缺陷，但隨著RTK技術(shù)規(guī)程以及RTK差分定位技術(shù)的進(jìn)一步完善與改進(jìn)，在未來測(cè)繪領(lǐng)域中，RTK測(cè)量技術(shù)必然占據(jù)重要位置。

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