三星系統RTK技術在測繪工程中的應用及技術優勢

羅程

摘 要：介紹了三星系統RTK的技術原理。通過該技術在測繪工程中的應用，分析了它的技術優勢，并就部分因素影響精度問題提出解決措施。

關鍵詞：三星系統RTK；精度；測繪工程；工作效率

中圖分類號：P228.4 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）14-0037-01

1 概論

1.1 RTK技術

RTK（Real - time kinematic）就是實時動態差分法，是基于載波相位觀測值的實時動態定位技術，它能夠實時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。

1.2 三星系統RTK技術

三星系統RTK就是同時跟蹤三套全球衛星定位系統（北斗、GPS、格洛納斯），并利用它們為地面的觀測站提供坐標三維定位結果。

1.3 三星系統RTK的技術優勢

常規RTK技術是以美國GPS全球衛星定位系統為基礎建立的，它只能接收4～10顆GPS衛星的信號，存在定位速度慢、受天氣和地形影響比較大的弱點。近年來，隨著俄羅斯格洛納斯系統和中國北斗系統的投入使用，三星系統RTK技術已經成為RTK發展的熱點，它能接收20～30顆衛星的信號，能夠同時使用三大全球衛星定位系統為地面測站提供坐標三維定位結果，具有開機10 s內迅速定位基站，定位精度達厘米級，最強的抗干擾和抗遮擋的能力，是常規RTK無法比擬的。

2 三星系統RTK的應用和影響

2.1 在測繪工程上的技術優勢

2.1.1 控制測量和大地測量

傳統控制測量和大地測量均采用三角網、導線網等方法來施測，不僅費工、費時，要求點間通視，而且精度分布不均勻，在外業范圍無法了解精度情況。采用三星系統RTK技術進行控制測量和大地測量，能夠實時了解定位精度。如果定位精度在滿足了要求的情況下，用戶不僅可以停止觀測，還可以了解到觀測的質量和結果，大大提高了作業效率。

2.1.2 地形測量

傳統的地形測量采用全站儀配合電子手簿測量地形圖，要求測站四周的地貌等碎部點都與測站通視，而且一般至少要兩人操作，還需要在拼圖時保證精度，一旦精度不合要求還得外業返測。如果采用三星系統RTK測量，僅需一人背著儀器在需要測量的地貌碎部點停留1～2 s，并同時輸入特征編碼，通過手簿即可實時了解點位精度，測完一個區域后返回室內，由專業的軟件接口就可以輸出所要求的地形圖。

2.1.3 施工放樣測量

傳統的施工放樣測量采用全站儀測量，要在布設好的控制點上架設儀器，需要四人操作，還需要指揮棱鏡桿來回移動，且放樣過程中要求視線通視。如果采用三星系統RTK技術放樣，僅需要把設計好的點位坐標輸入到電子手簿中，測量人員手持接收機，它會自動提醒放樣點的位置，既迅速又方便。由于三星系統RTK技術是通過坐標來直接放樣的，不僅精度高，而且很均勻，在外業放樣中的效率會大大提高，且只需兩人操作。

2.2 在測量工程中應用的優點

優點可分為以下幾點：①定位精度可以達到厘米級；②高度自動化可以勝任任何測繪工程；③不需要光學通視，大大降低了勞動強度；④數據安全、可靠，沒有累積誤差；⑤作業效率高。

2.3 影響三星系統RTK精度的因素

在實際作業過程中，我們發現影響RTK精度的主要因素有以下幾個方面：①基站坐標精度。由RTK的工作原理可知，如果基站的坐標精度較低，流動站得到的三維坐標都帶有系統偏差，因此基站坐標具有較高的精度非常重要。②坐標轉換參數精度。求解坐標轉換參數至少需2個已知點，其精度不僅與測區內選擇的已知點的位置和數量有關，還與選用的已知點的坐標精度有密切關系。③作業環境。基站的位置選擇要合適，要遠離大功率無線電發射臺、變電站、飛機場、高壓線等無線電干擾源，遠離大面積水域，防止信號的多路徑效應影響。④人為因素。測量員作業的熟練程度。

2.4 提高精度采取的必要措施

盡管三星系統RTK抗干擾、抗遮擋的能力比較強，其基站也應盡量選在較高的位置，將流動站的作業半徑控制在10 km以內。如果想提高作業距離，可以使用定向天線將信號集中在某一個方向上，可以明顯提高作業距離。部分有觀測障礙的地點只要可以觀測到至少5顆衛星，就有可能進行RTK測量。在樹林或大樓四周測量時，只要該地有足夠的開放空間，使RTK系統可觀測到至少5顆衛星，就有可能進行RTK測量。

3 結束語

三星系統RTK技術不僅能達到較高的定位精度，而且大大提高了測量的工作效率。隨著RTK技術的提高，通過相應的數據處理程序，它可大大減輕測量人員的內、外業勞動強度。因此，RTK技術在工程測量領域有著廣闊的應用前景。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕

Abstract： This paper describes the technical principles of the Samsung system RTK. With this technology in surveying and mapping project， the analysis of its technical superiority， and propose solutions to some of the factors affecting the accuracy problem.

Key words： Samsung system RTK； accuracy； surveying engineering； work efficiency