淺談GPSRTK技術及其在地籍測量方面的應用

摘 要：隨著衛星定位系統在人們生活中的運用越來越多，RTK技術在測繪中的運用也越來越普及。本文論述了GPS RTK技術及其在地籍測量方面應用問題。

關鍵詞：RTK技術；地籍測量；應用

1 RTK系統的概念

RTK（Real Time Kinematic）技術就是基于載波相位觀測值的動態定位技術（載波相位差分技術），它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果，并達到厘米級精度。RTK測量系統由三部分組成：GPS接收設備、數據傳輸設備及軟件系統。

2 GPS RTK技術優點、不足及解決辦法

2.1 優點

⑴作業效率高。在一般的地形地勢下，高質量的RTK設站一次即可測完4～5km半徑的測區，大大減少了傳統測量所需的控制點數量和測量儀器的“搬動”次數，僅需一個操作，在一般的電磁波環境下幾秒鐘即可得一點的坐標，作業速度快，提高了勞動效率。

⑵定位精度高，沒有誤差積累。只要滿足RTK的基本工作條件，在一定的作業半徑范圍內（一般為4km），RTK的平面精度和高程精度都達到厘米級。

⑶降低了作業條件要求。RTK技術不要求兩點間滿足光學通視，因此，和傳統測量相比，RTK技術受通視條件、能見度、氣候等因素的影響和限制較小。

⑷RTK作業自動化、集成化程度高，測繪功能強大。RTK可勝任各種測繪內業、外業。流動站利用內裝式軟件控制系統，無需人工干預便可自動實現多種測繪功能，使輔助測量工作大大減少，減少人為誤差，保證了作業精度。

⑸操作簡便，容易使用，數據處理能力強。

2.2 不足及解決辦法

⑴受衛星狀況限制。當衛星系統位置對美國是最佳的時候，世界上有些國家在某一確定的時間段仍然不能很好地被衛星覆蓋，容易產生假值。同時由于信號強度較弱，對空遮擋比較嚴重的地方，GPS無法正常應用。這個問題采用RTK測量成果的質量控制方法可以發現。

⑵天空環境影響。白天中午，受電離層干擾大，公用衛星數少，常常受不到五顆衛星，因而初始化時間長甚至不能初始化，也就無法進行測量。這個問題可以通過下載星歷文件了解測區的衛星分布情況，編制可行的作業計劃，盡量避開衛星信號盲區和中午電離層干擾大的時段，提高作業效率。

⑶高程異常問題。RTK作業模式要求高程的轉換必須精確，但是我國現有的高程異常圖在有些地區，尤其是山區，存在較大誤差，在有些地區還是空白，這就使得GPS大地高程轉換至海拔高程的工作變得相當困難，精度也不均勻。

⑷精度和穩定性問題。RTK確定整周模糊度的可靠性為95～99%，RTK測量的精度和穩定相都不及全站儀，特別是穩定性方面，這是由于RTK較容易受衛星狀況、天氣狀況影響的緣故。不同質量的RTK系統，其精度和穩定性差別大。要解決此類問題，首先要選用精度和穩定性都較好的高質量機種；然后，要在布控制點時多布置一些“多余”控制點，作為RTK測量成果質量控制的檢核點，控制點的選點還要避免無線電干擾和多路徑效應。

3 RTK技術在地籍測量中的應用

3.1 在地籍圖測量中的應用

測繪一般是首先根據控制點加密圖根控制點，然后在圖根控制點上用經緯儀測圖法或平板儀測圖法測繪地籍圖。近幾年發展到用全球儀和電子手簿采用地物編碼的方法，利用測圖軟件測繪地籍圖。但是都要求測站點與被測的周圍地物地貌等碎部點之間通視，而且至少要求2-3人操作。采用RTK技術進行測圖時，不需要布設圖根控制點，一級控制點就足夠達到RTK測量的要求。同時僅需一個人背著儀器在要測的碎部點上呆上一二秒鐘并同時輸入特征編碼，通過電子手簿或便攜微機記錄，在點位精度合乎要求的情況下，把一個區域內的地物點位測定回到室內或者在野外，由專業測圖軟件可以輸出所要求的地籍圖。用RTK技術測定點位不要求點間通視，僅需一個人操作便可完成測圖工作，大大提高了測圖的工作效率。

3.2 RTK技術在界址點測量中的應用

地籍測量中應用RTK技術測定每一宗土地的權屬界址點，能實時測定有關界址點及一些地物點的位置并能達到要求的厘米級精度。將GPS獲得的數據處理后直接錄入GPS系統，可及時地精確地獲得界址點坐標。但在影響GPS衛星信號接收的遮蔽地帶，應使用全站儀、測距儀、經緯儀等測量工作，采用解析法或圖解法進行細部測量。

3.3 在土地利用動態監測中的應用

傳統的動態野外監測采用簡易補測或者平板儀補測法。這種方法速度慢、效率低。而應用RTK新技術進行動態監測可提高檢測的速度和精度，省時省工，真正的實現實時動態監測，保證了土地利用狀況調查的現實性。

RTK技術在地籍測量中有著廣泛的應用，與傳統的測量方法相比，RTK技術能進一步提高測量作業效率，降低勞動強度，與靜態GPS技術相比，RTK又前進了一大步。但是RTK技術的強大功能與潛力尚未充分挖掘，與GIS集成、實時控制、綜合自動化作業是其未來的發展方向，隨著科技的不斷進步，精度更高，初始化速度更快，環境限制性更小，抗干擾更強的RTK系統會很快出現。RTK在地籍測量方面的應用就會更加廣泛。

[參考文獻]

[1]高成發.GPS測量（M）.人民交通出版社，1994年.

[2]許婭婭.GPS RTK的發展及其在公路測量中的應用[J].測繪通報，2007，2）：18-20.