控制測量中應用RTK技術(shù)的探討

傅深科　楊玉靜　趙康

摘要：隨著高科技信息技術(shù)的不斷推廣和運用，我國經(jīng)濟的發(fā)展取得了突飛猛進的成效，促進了我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)。市場經(jīng)濟體制下，我國水利工程建設(shè)的規(guī)模越來越大，高科技含量的要求不斷提高，推動了我國市場經(jīng)濟體制的不斷完善。本文就RTK技術(shù)的工作原理和測量設(shè)備進行概述，對RTK的作業(yè)流程和影響RTK測量結(jié)果準確性的因素進行分析，提出控制測量中RTK技術(shù)的應用，大大提高了測量工作人員的工作效率，促進企業(yè)經(jīng)濟效益的不斷提升。

關(guān)鍵詞：控制測量；RTK技術(shù)；應用；有效

近年來，控制測量中RTK技術(shù)得到廣泛的應用，減少了測量工作人員的工作量，提高了工作效率，對于促進我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)具有重大的現(xiàn)實意義。我國水利工程施工控制測量中RTK技術(shù)的普遍推廣和運用，提高了我國水利工程的施工質(zhì)量，推動我國水利工程施工控制測量技術(shù)水平不斷探索和創(chuàng)新。

一、RTK技術(shù)的工作原理

現(xiàn)代化建設(shè)中，RTK一般情況下被稱作是實時動態(tài)載波相位差分，可以將GPS的信號接收系統(tǒng)連接形成整體的有機組合體。因此，RTK技術(shù)的工作原理是，流動站將初始化以后的信息傳送到控制器，與此同時，將自身接收到的載波觀測信號和基準站的載波信號進行差分處理，經(jīng)過一系列運算后，對指定地點進行實時的定位。因此，RTK技術(shù)主要是利用GPS接收和采集相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，然后進行及時的處理。

二、RTK技術(shù)的測量設(shè)備

在實際的應用中，運用RTK技術(shù)進行測量的設(shè)備主要包括三個部分：流動站設(shè)備、參考站設(shè)備和軟件，共同完成工程的控制測量，提高控制測量結(jié)果的準確性和可靠性。

（一）流動站設(shè)備

實際應用中，流動站設(shè)備一般由控制面板、流動臺GPS接收機、無線電接收天線、接收機天線和背包等組成。

（二）基準站設(shè)備

基準站的設(shè)備主要有控制面板、GPS接收機、接收機天線、電臺、無線電發(fā)射天線、三角架等。

（三）軟件

數(shù)據(jù)采集器軟件，用以對GPS相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、整理和處理，是流動站的用戶界面。

三、RTK的作業(yè)流程

目前，RTK的作業(yè)流程包括求取坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)、選擇基準站、流動站檢測與校正和流動站測點四個部分，共同維護RTK技術(shù)在控制測量中的正常操作。其中，坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)的精度對于測量點的選擇具有重要的影響，因此，要對坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)進行精確的計算。在實際應用中，求取坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)的方法主要有經(jīng)典法、分片平滑插值法、一步法等，一般情況下采用的是經(jīng)典法，可以提高測量結(jié)果的準確性。近年來，一步法的運用也逐漸得到了推廣，適用于現(xiàn)場求取坐標轉(zhuǎn)換參數(shù)。RTK的作業(yè)中，基準站的選取應在視野開闊、地勢較高和交通便利的已知控制點，并且測量時注意進行多次測量，一般采用兩個已知點對同一個新的測量進行兩次控制測量，以提高測量結(jié)果的準確性。

四、影響RTK測量結(jié)果準確性的因素

由于測量工程和環(huán)境等的不同，因此，RTK技術(shù)在控制測量中的測量結(jié)果會受到影響。目前，影響RTK測量結(jié)果準確性的因素有如下幾個方面：

（一）測量前的檢查

在進行工程的控制測量前，工作人員必須對電源、天線、設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)等進行仔細的檢查，才可以連通接收機開始測量。與此同時，檢查接收機的各項顯示，保證接收機的正常運行，輸入相關(guān)的參數(shù)進行實時測量。

（二）基準站坐標的準確性

在實際應用中，RTK是通過基準站接收機將觀測值和坐標發(fā)送到流動站，流動站及時的接收數(shù)據(jù)，并與GPS采集到的數(shù)據(jù)一起在RTK系統(tǒng)內(nèi)進行差分實時處理，從而得出流動站的三維坐標。因此，在實踐過程中，流動站的準確性是由基準站來決定，對測量結(jié)果有一定的影響。

（三）測量過程中的操作

在測量過程中，測量時間段、衛(wèi)星的分布、天線的位置、供電等都對測量結(jié)果具有一定的影響，并且在測量的過程中，工作人員不可以對設(shè)備進行開關(guān)重啟操作，改變數(shù)據(jù)進行采樣等，以保證測量結(jié)果的準確性、可靠性和完整性。

（四）基線的長度

在RTK技術(shù)的實際應用中，基線的長度對測量結(jié)果的精度具有一定的影響，因此，工作人員必須控制好基線長度，提高測量結(jié)果的準確性。

（五）測量環(huán)境的影響

在RTK測量結(jié)果準確性的影響因素中，測量環(huán)境是重要的組成部分，要重點考慮GPS所處的測量地理位置，例如：在雷雨天氣下進行測量，要選擇合適的測量地點，避免雷擊現(xiàn)象的發(fā)生。為了不受其它信號的干擾，測量地點周圍不要有變電站、電視發(fā)射塔和高樓等，以免受到電磁場的影響，降低測量結(jié)果的精度。

五、控制測量中RTK技術(shù)的應用

我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)中，RTK技術(shù)在控制測量中的應用所涉及的領(lǐng)域已經(jīng)由陸地地形測量發(fā)展到水下地形測量，推動了我國地質(zhì)測量技術(shù)的改革和創(chuàng)新，促進我國控制測量技術(shù)水平的快速提升。

在我國深圳的部分水庫中，RTK技術(shù)得到了實際的應用，大大提高了工作人員的工作效率，降低測量成本，促進測量結(jié)果準確性和可靠性的不斷提高。在對水庫的水下地形進行測量時，工作人員進行了多次試驗，設(shè)計了四個點位，限制測量時間，并確定了一定數(shù)值的點間距，對RTK系統(tǒng)的測量結(jié)果、不同基準站的RTK測量結(jié)果、多個工程GPS RTK的測量結(jié)果和GPS靜態(tài)的測量結(jié)果進行了對比，以比較不同情況下的測量結(jié)果，從而確定RTK技術(shù)在控制測量中的應用具有明顯的優(yōu)勢，大大提高了測量結(jié)果的可靠性。

由于水庫所在的地理位置和周圍的環(huán)境，在深圳部分水庫的水下地形測量中，選擇了較長的基線，因此，根據(jù)測量結(jié)果可知，只要控制點的點位選擇滿足了GPS的測量觀測條件，采用RTK技術(shù)就可以提高控制測量結(jié)果的精度，與此同時，采用兩個或者兩個以上的點位進行基準站的設(shè)置，經(jīng)過流動站的觀測，對測量結(jié)果進行平均值處理，可以大大提高控制測量結(jié)果的準確性和有效性。

結(jié)束語：

綜上所述，在實際應用中，提高基準站坐標的準確性，充分考慮測量的環(huán)境因素，選擇最合適的基準站和測量時間段，以及基線的長度，對于提高RTK技術(shù)控制測量結(jié)果的準確性和可靠性具有重要影響。我國現(xiàn)代化建設(shè)中，RTK技術(shù)在各個領(lǐng)域的工程控制測量中的推廣和運用，大大提高了工作人員的工作效率，減少工作量，降低了工程的測量成本，使測量結(jié)果的準確性得到有效提高。促進我國工程控制測量技術(shù)的不斷改革和創(chuàng)新。

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