基于RTK技術(shù)在土地測(cè)量工作中的應(yīng)用

【摘要】隨著實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK定位技術(shù)發(fā)展，土地測(cè)繪工作環(huán)境得到極大改善，工作效率顯著提高。因此，本文主要探討了RTK技術(shù)在土地測(cè)量工作中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】RTK 定位技術(shù) 土地測(cè)量 應(yīng)用

1、土地測(cè)繪中RTK定位技術(shù)的應(yīng)用

1.1地籍控制測(cè)量中的RTK技術(shù)應(yīng)用

在地籍控制測(cè)量中，應(yīng)用RTK定位技術(shù)，可有效提高地籍測(cè)量的精準(zhǔn)度，依據(jù)實(shí)際狀況，對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行靈活布設(shè)，互相獨(dú)立的AB測(cè)區(qū)，可運(yùn)用RTK定位技術(shù)，在三角點(diǎn)上實(shí)施基準(zhǔn)站架設(shè)，測(cè)區(qū)的控制點(diǎn)布設(shè)，不必實(shí)施中間帶的傳算點(diǎn)布設(shè)，使得交通不便區(qū)域可方便實(shí)施整體聯(lián)測(cè)。RTK技術(shù)在控制測(cè)量地籍時(shí)，作業(yè)效率是很高的，與傳統(tǒng)測(cè)量方法相比，要比靜態(tài)的GPS測(cè)量?jī)?yōu)越得多。如大慶萬畝油田的地籍測(cè)繪中，一級(jí)控制采取的是GPS的靜態(tài)測(cè)量，而加密控制所采取的是RTK定位技術(shù)，2臺(tái)GPS機(jī)作為接收器應(yīng)用，在交通方便，點(diǎn)間距為500-1 000 m情況下，每天測(cè)點(diǎn)為20-40個(gè)之間，時(shí)間主要用于交通上，這是傳統(tǒng)測(cè)量方法是無法媲美的。

1.2建設(shè)前的用地勘測(cè)

在建設(shè)前的用地勘測(cè)與地籍碎部的控制測(cè)量中，RTK定位技術(shù)的優(yōu)勢(shì)也是非常明顯的。與全站儀測(cè)量相比，該技術(shù)采點(diǎn)速度非常快，衛(wèi)星連續(xù)跟蹤狀況下，單點(diǎn)測(cè)量只需十幾秒，和全站儀速度相當(dāng)。在基準(zhǔn)站周圍20 km之內(nèi)，不變換基準(zhǔn)站與圈根控制點(diǎn)下，不用定向就能降低全站儀的換站時(shí)間，并能應(yīng)用多個(gè)流動(dòng)站進(jìn)行同時(shí)工作。經(jīng)過實(shí)踐，在時(shí)間相同的情況下，一個(gè)流動(dòng)站的工作效率是全站儀的1.5倍左右。運(yùn)用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的RTK定位技術(shù)，對(duì)用地碎部方面進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)量還有缺陷，對(duì)GPS接收機(jī)要求天線能對(duì)天通視。房屋及林帶測(cè)量時(shí)，通常因被測(cè)地物不能靠近，使得測(cè)量不能很好實(shí)施，需要全站儀進(jìn)行密切配合，若能應(yīng)用雙系統(tǒng)下的全球定位系統(tǒng)，空中的可見衛(wèi)星增多，就能改觀地籍碎部的測(cè)量。

1.3土地權(quán)屬界線放樣中的RTK技術(shù)應(yīng)用

在一些土地管理當(dāng)中，土地權(quán)屬界線已經(jīng)在圖中確定，不過因?qū)嵉氐匦屋^為復(fù)雜，在通視不便的情況下，運(yùn)用常規(guī)方法是難以落實(shí)界線的，如沼澤、草甸與樹林地區(qū)，常規(guī)測(cè)量?jī)x器難以架設(shè)，這時(shí)運(yùn)用RTK定位技術(shù)，對(duì)界址線進(jìn)行放樣，流動(dòng)站的所在點(diǎn)及放樣線距離與方位能立即顯示在電子手簿中，只需單人背負(fù)作業(yè)就可，并且實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的RTK定位技術(shù)，還有緩和曲線與圓曲線等放樣作用，也比較適合鐵路與公路放樣。

2、RTK 地形測(cè)量工作

2.1測(cè)前準(zhǔn)備。在取得了可靠的平面及高程成果后，在流動(dòng)站儀器中建立可靠的平面及高程轉(zhuǎn)換關(guān)系。通常采用內(nèi)業(yè)和外業(yè)點(diǎn)校正求得轉(zhuǎn)換關(guān)系。在進(jìn)行測(cè)量前要校核部分控制點(diǎn)的靜態(tài)平面成果及水準(zhǔn)高程成果，在誤差范圍內(nèi)即可進(jìn)行圖根控制點(diǎn)加密及外業(yè)的碎部測(cè)量。RTK 校核其他已測(cè)量水準(zhǔn)高程的控制點(diǎn)，平面誤差和高程誤差均小于1cm由此可見整個(gè)測(cè)區(qū)的擬合成果是可靠的。

2.2數(shù)據(jù)采集。建立控制網(wǎng)后即可根據(jù)獲取的控制點(diǎn)數(shù)據(jù)成果進(jìn)行地形測(cè)量，通過流動(dòng)站在測(cè)點(diǎn)上的移動(dòng)來完成數(shù)據(jù)的采集。由于基準(zhǔn)站外置電臺(tái)信號(hào)覆蓋范圍一般可達(dá)10km，符合RTK測(cè)量原理的可靠性要求，只要移動(dòng)站在基準(zhǔn)站輻射范圍內(nèi)都可以快速獲取穩(wěn)定的固定解，測(cè)量精度都可達(dá)厘米級(jí)，能滿足測(cè)量精度要求。為保證RTK測(cè)量成果，測(cè)量前校正好移動(dòng)站，確保三維測(cè)量精度均達(dá)到厘米級(jí)，在誤差范圍內(nèi)即可進(jìn)行圖根控制點(diǎn)的加密和碎部測(cè)量。進(jìn)行RTK圖根控制測(cè)量，注意確保其輸入轉(zhuǎn)換參數(shù)的正確性; 點(diǎn)位布設(shè)要均勻，保證幾何強(qiáng)度，避免誤差積累。然后就可以根據(jù)地形特點(diǎn)，流動(dòng)站一人拿著RTK測(cè)量?jī)x器，根據(jù)測(cè)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌邊走邊測(cè)邊繪草圖，并把所有數(shù)據(jù)全部存儲(chǔ)在電子手簿，避免了以往報(bào)、聽、記錄數(shù)據(jù)中可能出現(xiàn)的差錯(cuò)，保證了數(shù)據(jù)采集的正確性。RTK 技術(shù)碎部測(cè)量無需通視等，利用效率比全站儀要高2～5倍，同時(shí)在空曠的區(qū)域信號(hào)強(qiáng)、精度高、耗時(shí)短、受地形地物影響產(chǎn)生失鎖現(xiàn)象少，地形地物密集的情況下可通過升高天線的方式來提高信號(hào)接收強(qiáng)度，測(cè)量所需人員少，因而大大提高了作業(yè)效率，降低了作業(yè)成本。

2.3數(shù)據(jù)處理和內(nèi)業(yè)成圖。RTK 測(cè)量的數(shù)據(jù)格式為*.RTK，還不能直接為CASS軟件所識(shí)別，我們可以通過轉(zhuǎn)換，使之成為CASS軟件所能識(shí)別的*.dat格式。轉(zhuǎn)換后就可以方便地編輯和處理，之后，適當(dāng)刪除誤差大或錯(cuò)誤的碎部測(cè)量點(diǎn)并導(dǎo)入數(shù)據(jù)到CASS軟件，進(jìn)行漏(錯(cuò)) 測(cè)檢查，當(dāng)天測(cè)量成果當(dāng)天檢查，這樣有利于及時(shí)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)測(cè)糾正，減少測(cè)量返工風(fēng)險(xiǎn)，確保內(nèi)業(yè)的成果質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)成圖，真正實(shí)現(xiàn) RTK 測(cè)量?jī)?nèi)外業(yè)一體化。

3、RTK 測(cè)量成果的質(zhì)量控制

研究表明，RTK 確定整周模糊度的可靠性最高為95%，比靜態(tài)GPS還多出一些誤差因素，如數(shù)據(jù)鏈傳輸誤差等。因此，和GPS靜態(tài)測(cè)量相比，RTK測(cè)量更容易出錯(cuò)，必須進(jìn)行質(zhì)量控制。質(zhì)量控制的方法主要有:①已知點(diǎn)檢核比較法。即在布測(cè)控制網(wǎng)時(shí)用靜態(tài)GPS或全站儀多測(cè)出一些控制點(diǎn)，然后用RTK測(cè)出這些控制點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行比較檢核，發(fā)現(xiàn)問題即采取措施改正。②重測(cè)比較法。每次初始化成功后，先重測(cè)1～2個(gè)已測(cè)過的RTK點(diǎn)或高精度控制點(diǎn)，確認(rèn)無誤后才進(jìn)行 RTK測(cè)量。③電臺(tái)變頻實(shí)時(shí)檢測(cè)法。在測(cè)區(qū)內(nèi)建立兩個(gè)以上基準(zhǔn)站，每個(gè)基準(zhǔn)站采用不同的頻率發(fā)送改正數(shù)據(jù)，流動(dòng)站用變頻開關(guān)選擇性地分別接收每個(gè)基準(zhǔn)站的改正數(shù)據(jù)從而得到兩個(gè)以上解算結(jié)果，比較這些結(jié)果就可判斷其質(zhì)量高低。

4、RTK 定位技術(shù)應(yīng)用中的注意事項(xiàng)

測(cè)量時(shí)需要注意: 一是測(cè)量時(shí)應(yīng)先等GPS穩(wěn)定20min 后再開始RTK方式測(cè)量，否則會(huì)存在較大的誤差。二是電臺(tái)信號(hào)不能太遠(yuǎn)，否則會(huì)影響解算速度和精度。因此，在采用RTK方式作業(yè)時(shí)，要時(shí)刻注意質(zhì)量控制問題。

4.1注意RTK定位技術(shù)的失鎖與穩(wěn)定性

在林區(qū)、山區(qū)及密集區(qū)進(jìn)行作業(yè)時(shí)，RTK定位技術(shù)所遇到的信號(hào)阻擋機(jī)會(huì)增大，因信號(hào)發(fā)射塔與高壓線等相關(guān)信號(hào)影響干擾，應(yīng)用RTK技術(shù)作業(yè)，很容易出現(xiàn)失鎖狀況，要有效解決失鎖狀況，應(yīng)購買初始化功能強(qiáng)，需要時(shí)間較短的RTK定位機(jī)型。在土地測(cè)繪中，RTK定位技術(shù)測(cè)量精度容易受到衛(wèi)星與數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)葼顩r影響，RTK定位機(jī)型的品質(zhì)不同，其穩(wěn)定性與精度差別是比較大的，要有效解決這些問題，需要應(yīng)用穩(wěn)定性與精度均比較好的RTK品質(zhì)機(jī)型，布設(shè)控制點(diǎn)的時(shí)候，多布置一些RTK定位機(jī)型，以提高RTK技術(shù)的測(cè)量成果。

4.2注意參數(shù)轉(zhuǎn)換及聯(lián)測(cè)等問題

在土地測(cè)繪中，應(yīng)用RTK定位技術(shù)，控制基準(zhǔn)站與流動(dòng)站間的距離在20 km以內(nèi)，地方坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換點(diǎn)的圖形應(yīng)該較為均勻，整個(gè)測(cè)區(qū)要處在換算點(diǎn)的連線圖形中，將基準(zhǔn)站安設(shè)于地勢(shì)高的區(qū)域，增加通視性，防止障礙物阻擋衛(wèi)星信號(hào)，并應(yīng)用實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的RTK定位技術(shù)，對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行合理控制測(cè)量，并將控制點(diǎn)間進(jìn)行通視，便于其他儀器聯(lián)測(cè)，以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩煽啃裕苊庠胍艏按艌?chǎng)等干擾，促進(jìn)RTK動(dòng)態(tài)定位技術(shù)的廣泛應(yīng)用性。

5、結(jié)語

總之，GPS－RTK 作為一種新型的測(cè)量技術(shù)，憑借其多方面的優(yōu)越性，成為測(cè)量領(lǐng)域RTK技術(shù)在GPS應(yīng)用的重大里程碑，正在越來越廣泛地應(yīng)用到測(cè)量工作中。

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