RTK技術在地形測量中的應用

（潮安區國土資源局測繪隊，廣東 潮州 515600）

摘要：RTK技術是一種新型的測量技術，具有不需要通視、全天候、測量時間短、定位準確度高等方面的優點，在測量領域得到了廣泛的運用。基于此，文章對RTK技術在地形測量中的應用進行了探討。

關鍵詞：RTK；地形測量；控制圖根；定位準確度

中圖分類號：P228文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0041-02在我國科學技術的不斷發展下，各種科學技術得到了很大的發展，在測量行業中，一些作業儀器、作業方法也都有了較大的改變。特別是新的RTK技術出現以后，完全顛覆了傳統的測量模式，具有施工人員少、測量時間短、數據處理能力強等方面的優點?，F對RTK技術在地形測量中的應用進行探討。

1RTK技術簡介

RTK技術是目前一種效率比較高的定位技術，主要是利用GPS接收器對衛星信號進行接收定位的目的。其中一臺接收器在已知坐標點上進行安置，另一個接收器用來對未知點的坐標進行測定，測定精準度和測定效率非常高。在對地形測量的過程中，數據的傳輸技術和處理技術是設計的重點，其中數據傳輸技術主要是對數據的抗干擾性和可靠性進行提升，數據處理技術主要是用來對初始整模糊度進行快速解算。在正常工作的過程中，移動站和基準站要可以同時接受五顆以上的GPS衛星信號，而且要可以對基準站發出差分信號，接收衛星信號，移動站在作業的過程中，不可以出現關機和失鎖的情況，否則就需要重新對RTK進行初始化。

2RTK技術的優點和缺點

2.1RTK技術的優點

在測量地形的過程中，使用RTK技術進行測量，操作非常簡單，只需要工作人員攜帶測量儀器到達測量去進行測量即可，通常情況下，在極短的時間內就可以得到一個定點坐標。在普通地勢條件下，使用RTK技術只需要一次設站可以完成半徑為4km的測量工作，節省了施工時間，而且測量數據可靠性高。

由于RTK測量技術是利用電磁波開展測量工作的，受天氣能見度、氣候等方面因素的影響不大，設備操作簡單，可以同時對數據進行存儲、輸入、轉換和處理，并且可以和計算機以及其它的測量儀器建立通信連接。而且RTK測繪技術具有良好的自動化水平，在各種內業測繪和外業測繪中都可以運用，將軟件控制系統安裝到流動站后，就可以達到測繪的目的，不僅降低了操作人員的勞動強度和工作時間，而且降低了人為誤差，保證了數據的精確性和可靠性。

2.2RTK技術的缺點

雖然RTK技術具有常規測量技術沒有的優點，但是在實際操作的過程中，仍然會有一定的問題存在，比如時間問題、初始化能力、電量不足、衛星狀態限制等都會對RTK測量的準確性和穩定性造成影響。

3RTK技術的實際運用

3.1控制圖根進行測量

在使用傳統的技術對地形進行測量時，需要使用導線測量、三角測量的方法進行測量，但是，由于這些測量方法需要測站互相保持在通視的狀態，造成了費用和實際的浪費，而且測量的準確度不高，測量精準度無法保證。雖然可以使用一些靜態定位的方法進行測量，但是這種方法效率不高，測量過程中流程比較多。而使用RTK技術進行測量時，可以使用圖根控制的方法進行測量，可以實時的顯示出定位結果，保證了測量的精準度，有效地提高地形測量的作業效率。而且在《城市測量規范》中也明確規定，鄰近等級控制點的誤差圖根點精度要在0.11nm以下，高程誤差應在測量等高距的1/10以內。比如，在根據地形圖進行計算時。高程誤差要控制在10cm以內，點位誤差應控制在10cm以內，使用RTK技術，可以達到規范中對精準度的要求。

3.2測量精準度和可靠性檢測

在使用RTK技術對地形進場檢測的時候，檢測的精準度是非常重要的，因此，在RTK設備初始化配置好后，要對測量的可靠性進行檢測，保證測量數據的準確度，在對可靠性進行檢測時，主要有以下兩方面內容：（1）利用RTK技術測量控制點的坐標，并將測量結果和已知結果進行校驗，利用這種方法將問題找出，并及時進行改正。（2）增加固定坐標數量，提高比較力度。在RTK點存在的情況下，使用重測RTK坐標點的方法校核坐標。如果RTK點不存在，可以使用全站儀對各個測量點之間的距離和高差進行測量，并利用高差和距離反算的方法進行校驗。

3.3碎部點測量

在測量碎部地形時，通常要選擇比較空曠的地區進行測量，在幾秒鐘內就可以達到固定解，完成一個點的收集測量作業，在使用RTK技術對地形的特征直接進行測量的時候，所有的數據都需要存入相應的軟件后才可以顯示出來，因此在進行RTK地形特征測量的時候，要記錄好測量碎部點的序號，并將草圖畫出，在進行內業操作的時候，根據觀測數據將系統需要的數據格式文件生成，并根據展會的點位，在數字成圖中要將地形圖繪制出來。

在進行地物點收集的時候，要根據軟件成圖的基本特點，在特定的范圍中，使用地物分類的方法可以取得良好的測量效果。比如在對河流進行測量的時候，要先完成河流的測量后，再進行其他物體的測量。整個測量流程要嚴格按照設計順序進行開展。對于電線桿等圓形物件，可以根據線路的具體走向，將RTK天線緊貼在電線桿的前后，對兩點的坐標進行收集，在進行內業作業時，可以根據兩點坐標連線的中心點來對電桿的位置進行確定，保證測量的準確度。

4RTK技術的應用實例

4.1案例介紹

某工業園區在建設的過程中，需要對園區的地形進行測量，園區總建設面積為16km2，植被覆蓋面積大，地勢比較平坦，區域交通便利，有部分高層建筑。

4.1.1控制高程的基本資料。高程是由某國土局測繪隊提供的，一級到線點N425、N426，所有的標準都完好，可以作為高程測量起始數據。

4.1.2控制平面資料。資料為國土局測繪對提供，一級導線為N426、N425，測量成果可以作為測區平面的起始數據。

4.1.3地形圖為該地區2009年測量的1∶1000地形圖，可以作為測試區首級控制網選點、設計、計劃作業的圖件基礎。

4.2作業的步驟和方法

4.2.1?將坐標系選好。本測量作業使用1954年北京坐標系。

4.2.2?對投影參數進行設置。本測量作業X常數為0，Y常數為500000，中央子午線為117°，投影尺比為1。

4.2.3?對基準站進行設置。在非已知點上對基站進行設定，此測量作業選測區某建筑的四層樓頂，基站架設完成后，在進行基站坐標的輸入，以及單點的定位時，根據讀取鍵將單點定位作為設置為基準站坐標。

4.2.4?計算完后，對轉換參數進行儲存。

4.2.5?對N425、N426兩個點進行測量，查看和已知坐標是否相同，如表1所示。經過核查，轉換參數具有良好的可信度，可以根據此參數開展地形測量作業。

表1殘差一覽表

點號 等級 DX（m） DY（m） DH（m）

N425 一級導線 -0.024 -0.013 0.023

N426 一級導線 0.018 -0.013 -0.019

4.3進行內業處理

外業測量儲存文件是數據庫專用文件，成圖軟件無法直接調用，此時就需要用到“測點成果輸出”功能，可以直接將數據庫文件轉變成DAT數據格式，在轉換后將其導入到CAD軟件中，然后根據外業的草圖，迅速將數字化內業成圖工作完成。

4.4作業過程中遇到的問題及調整方法

4.4.1本工程在使用RTK對導線網進行測量時，由于作業時間不同，導致在使用全站儀進行定向時，出現了比較大的誤差，針對這一情況，要求在布置基準站的時候，要排在同一個點上，保證測點的中整平。

4.4.2在進行RTK測圖的時候，出現了移動站和基準站通信中斷的情況，一般情況下，主要是因為移動站所在位置信號不好、基準站電量耗盡等原因導致的。對于以上情況，在測量的過程中，對出現問題的積極進行了解決，保證了測量工作的順利開展。

5結語

總而言之，RTK技術作為一種新興的測量技術，有效地提高了作業效率和作業準確度，降低了勞動強度。隨著該技術不斷在各種實際地形測量中進行運用，創造的社會效益也會越來越大，相信在不久的將來，RTK地形測量技術會在越來越多的領域發揮其重要作用。

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作者簡介：林彩璇（1975—）女，廣東潮安人，潮安區國土資源局測繪隊中級工程師，研究方向：測量、描圖、圖紙矢量。