黔西南州土地開發整理中心
摘要:國土資源測量對實現國土資源的合理開發和利用,對地籍的合理規劃和管理等具有重要的意義。隨著科技的發展,在國土資源測量方面出現了包括RTK技術在內的一系列新技術。本文從RTK技術的應用原理出發,對RTK技術在國土資源測量中的實踐進行了探討。
關鍵詞:RTK技術;國土資源測量;實踐應用
隨著科技的發展,目前在國土資源測量方面出現了一些新技術,這些新技術的出現對國土資源測量效率和精度的提高具有重要的作用。其中RTK技術就是其中的一種,RTK測量技術就是通過在一定的區域范圍內建立三個以上的GPS參考站來構成一個完整的參考站網絡,然后對各個參考站獲取的信息進行綜合處理,計算生成差分信息,將差分信息通過無線電進行傳播,同時移動用戶接入系統,實現穩定、快速的定位。RTK測量技術在國土資源測量中的應用對提高國土資源測量精度和效率具有重要的現實意義。
一、RTK測量技術的應用原理
(一)RTK測量系統的構成
RTK測量系統包括三大部分,分別是:參考站、流動用戶、數據處理控制中心。第一,參考站。RTK測量系統的參考站必須是連續運行的參考站,以實現對觀測體的連續觀測和實時傳輸。第二,流動用戶。RTK測量系統的流動用戶的功能是接收相位差分改正數,結合自身測量系統GPS的觀測數值來得到高精度的定位值。第三,數據處理控制中心。數據處理控制中心的主要功能就是根據GPS觀測站的原始觀測值,對電離層、衛星軌道、對流層進行誤差模型計算,然后通過傳輸設備將相位差分值傳輸給移動用戶[1]。
(二)RTK測量技術的應用原理
RTK測量技術的應用原理圖如下所示,具體的工作原理分析如下:
第一,各個參考站對觀測區域進行連續的、長期的觀測,將觀測到的數據傳輸到數據處理控制中心;第二,數據處理控制中心建立一些關于對流層延遲和電離層延遲的相關誤差改正模型;第三,移動用戶將定位坐標發給數據處理控制中心,然后數據處理控制中心以這個坐標為基礎建立一個虛擬參考站;第四,數據處理控制中心對主參考站進行選擇,然后根據移動用戶、主參考站和GPS衛星的相對關系,經由內插計算模型得到主參考站和移動站之間的空間相關誤差,然后根據虛擬觀測值生成虛擬參考站的虛擬觀測值;第五,控制中心以虛擬觀測值為差分改正信息,按照規定的格式將其發給移動用戶;第六,移動用戶通過接受的差分信息和虛擬參考站共同構成短基線,通過RTK計算模型對差分解算,從而獲取精確的位置和數據[2]。
二、RTK測量技術在國土資源測量中的應用
RTK測量技術具有精度高、效率高、全天候作業、操作簡單的特點,近年來,隨著GPS接收機性能的完善和藍牙技術在數據傳輸中的應用,RTK測量技術幾乎已經成為國土資源測量的首選。RTK測量技術在國土資源測量中的應用包括測量點的選擇、測量方法的選擇、測量設備的選擇、測量結果的校準等。
(一)RTK測量技術在測量過程中的具體應用
第一,測量點的選擇。在使用RTK測量技術進行國土資源測量之前,要先收集測量區域的完整數據,然后合理的安放高程控制點和平面控制點,根據精度大小進行等級的區分,保證不同等級的控制點間能夠正常的通視。
第二,測量方法的選擇。測量方法通常情況下都是以網絡RTK、單基準站RTK和后動態測量措施為主的,使用這種方法可以很好的解決通信不佳的問題。在測量的過程中要選擇正確的坐標系統和高層系統,做好參數系統的轉換工作。
第三,測量儀器的控制。在開展國土測量工作之前,要對測量使用的設備和儀器進行檢查,保證儀器能夠正常的運轉。同時基準站的位置設定要科學,保證數據的傳輸效率。除此之外,還要對每天的工作進行總結,查漏補缺,對測量數據表按時進行編制。
(二)RTK測量結果校準
第一,RTK測量結果出現誤差的原因。使用RTK測量技術對國土資源進行測量產生誤差的原因主要包括兩個方面。一方面,在GPS坐標進行轉換時產生的誤差。使用RTK測量技術對國土資源進行測量的時候要求配備5顆以上的衛星,但是在實際的測量中,由于受到種種條件的限制,衛星的數量很難達到,并且在數據初始化的過程中經常會出現錯誤,尤其是在森林地帶、建筑物密集地帶、人口密集地帶等位置,衛星信號在傳輸的過程中受到影響導致數據的傳輸異常,從而產生誤差。另一方面就是測量過程中產生的誤差。利用RTK測量技術對國土資源進行測量,在實際的應用過程中,在對地形比較寬闊的區域進行測量時,測量結果會出現一定的誤差。比如,在測量的過程中,田地的接收機會經常出現失鎖現象,如果這時查看觀測手簿,上面就會顯示很多衛星信號,在這種情況下獲得的數據信息是不能使用的。在這種情況下,測量結果會出現一定的誤差[3]。
第二,測量結果的校準。(1)針對第一種情況,為了避免測量結果出現誤差,可以通過在地域開闊的地點布置測量基點,然后通過全站儀來實現數據的測量。通過這種方式可以很好地提高測量的準確性,從而避免數據轉換過程中的誤差。(2)針對第二種問題可以通過以下三種措施來進行解決:首先,將接收機安放在開闊地帶,保證接收機的周圍沒有障礙物的存在,等數據鏈被鎖定之后再將其移動回原來的位置,在整個過程中要保證接收機的方向不會發生傾斜;然后,對電臺的頻率進行調整,將接收機的信號穩定化;最后,在實際的測量過程中,如果RTK的測量半徑超限就很容易產生誤差,所以在測量的過程中要控制測量半徑,避免超限。
結語:
RTK測量技術是隨著科技的發展和GPS技術的發展而出現的一種測量方法,在國土資源測量中有著廣泛的應用。RTK測量技術就是通過在一定的區域范圍內建立三個以上的GPS參考站來構成一個完整的參考站網絡,然后對各個參考站獲取的信息進行綜合處理,計算生成差分信息,將差分信息通過無線電進行傳播,同時移動用戶接入系統,實現穩定、快速的定位。RTK測量技術在國土資源測量中的應用要從測量點的選擇、測量方法的選擇、測量儀器的控制和測量誤差的校準等方面來實現。RTK技術在國土測量中的應用對提升國土測量的效率,對提高國土測量的精準性具有重要的現實意義。
參考文獻:
[1]陳超超.網絡RTK技術原理及其在土地調查中的應用[J].中國科技信息,2011,(17):84-85.
[2]陳奇.國土測繪工作中RTK測繪技術探討[J].科技展望,2014,(23):94-95.
[3]王炳乾.GPS RTK 用于城市規劃與測量的作用探討[J].城市建設理論研究(電子版),2014,(16):4009.