RTK技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用及探討

閆 虎

兩當(dāng)縣國土資源局

RTK技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用及探討

閆 虎

兩當(dāng)縣國土資源局

隨著測繪工程技術(shù)的不斷發(fā)展，其在應(yīng)用領(lǐng)域、工作效率和精確度等方面的需求不斷地有所提高，為此，RTK技術(shù)的重要性就顯得尤為突出。對此，本文結(jié)合現(xiàn)階段RTK技術(shù)的一些具體應(yīng)用情況主要針對RTK技術(shù)在測繪工程當(dāng)中的應(yīng)用原理以及實(shí)際應(yīng)用做了進(jìn)一步的研究，并進(jìn)行了進(jìn)一步的分析探討。

RTK技術(shù)；測繪；應(yīng)用

隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)的快速發(fā)展，測繪工程中所使用的RTK技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展和更廣泛的應(yīng)用。RTK（Real - Time kinematic）技術(shù)是以載波相位觀測量為理論根據(jù)的實(shí)時(shí)差分測量技術(shù)。RTK技術(shù)系統(tǒng)用戶主要由3個(gè)部分組成：基準(zhǔn)站、流動(dòng)站和數(shù)據(jù)鏈。RTK工作狀態(tài)下，基準(zhǔn)站經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈將其觀測值與測站坐標(biāo)信息一并傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站同步進(jìn)行接收基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)和采集GPS觀測數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)對檢測對象進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)位置的分析，從而得到厘米級的定位精度。RTK技術(shù)是GPS測量技術(shù)發(fā)展過程中的一個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新組成部分，而且是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為城市建設(shè)、交通領(lǐng)域，以及各種測量等實(shí)際應(yīng)用帶來了新的曙光，很大程度提高了外業(yè)作業(yè)效率。

1.RTK技術(shù)的特點(diǎn)概述

RTK技術(shù)廣泛應(yīng)用于測繪工程中，必然有其自身得優(yōu)勢：作業(yè)自動(dòng)化、集成化程度高，測繪功能強(qiáng)大。較傳統(tǒng)測量相比，其對作業(yè)條件的要求有所降低；多次搬站情況下不存在累計(jì)誤差，一定作業(yè)范圍內(nèi)其平面精度以及高程精度可達(dá)厘米級，且數(shù)據(jù)安全可靠；減少人工操作，節(jié)省外業(yè)費(fèi)用，作業(yè)效率高；操作簡單易學(xué)、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)。當(dāng)然，RTK技術(shù)在工程測繪應(yīng)用中亦存在一定的缺陷：如RTK技術(shù)容易受到衛(wèi)星覆蓋情況的影響，當(dāng)衛(wèi)星覆蓋情況不良，障礙物較多的地區(qū)，衛(wèi)星信號長期受到遮擋，就會導(dǎo)致作業(yè)很大幅度的縮水，這就需要考慮選擇合適的作業(yè)時(shí)間或者其他測量方式。

2.RTK技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用

由于RTK技術(shù)具有測量定位快速精準(zhǔn)、數(shù)據(jù)處理結(jié)果準(zhǔn)確；測量工作速度快且效率高；測量工作自動(dòng)化及集成化程度高，減少了人工測量誤差；保障工作人員的人身安全；操作容易掌握，處理測量數(shù)據(jù)的能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，使得RTK技術(shù)在市政工程、考古工程等測繪工程領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，很大程度提高了測繪工程檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。

2.1RTK在市政工程中的應(yīng)用

RTK技術(shù)自身的優(yōu)勢及其在可操作性上具有的突出優(yōu)勢，同時(shí)由于其能夠進(jìn)行全天候二十四小時(shí)作業(yè)，覆蓋面范圍較大，因此其在市政工程測繪中的應(yīng)用占有重要地位。RTK技術(shù)在市政工程中應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1.1平面控制測量。較正常測量而言， RTK技術(shù)的使用不需要較多的加密控制測量工作，就可準(zhǔn)確獲得所需要的數(shù)據(jù)信息及坐標(biāo)。在選取首級測量位置控制點(diǎn)過程中，測量人員需要注重?cái)?shù)據(jù)基站的安全性即可。因此， RTK技術(shù)的應(yīng)用，使搬運(yùn)儀器的工作量大大減少，很大程度節(jié)約人力和時(shí)間資源，并充分保障了測繪的效率與質(zhì)量。另外，R TK使用過程中，控制流動(dòng)站和基準(zhǔn)站的距離在15km內(nèi)，則流動(dòng)站的觀測工作通常幾秒就可完成。充分發(fā)揮了PTK技術(shù)的高效性。

2.1.2施工放樣測量。作為測繪工程的核心部分，施工放樣測量實(shí)施過程中需要操作人員對測量對象進(jìn)行多次往復(fù)移動(dòng)，直到達(dá)到設(shè)計(jì)的點(diǎn)位才可停止移動(dòng)。若采用RTK技術(shù)，只需安裝相應(yīng)的專業(yè)軟件，設(shè)定單位，待測量數(shù)據(jù)傳送至GPS數(shù)據(jù)移動(dòng)終端內(nèi)部，施工放樣測量工作即可完成。另外，RTK技術(shù)的使用不受任何環(huán)境因素的限制，而且在現(xiàn)場操作過程中，由于RTK系統(tǒng)自帶的定位功能能夠及時(shí)地確定天線的位置坐標(biāo)，可將其與放樣坐標(biāo)進(jìn)行對比得出兩個(gè)施工放樣之間的坐標(biāo)差值。

2.1.3高程測量。在高程測量中采用RTK技術(shù)，通過參考水準(zhǔn)測量資料，確定觀測點(diǎn)大地高程差，進(jìn)而數(shù)學(xué)建模，最終獲得指定點(diǎn)的正常高程。利用RTK技術(shù)能夠?qū)y量對象實(shí)施橫向測量或縱向測量，通過對數(shù)據(jù)站中數(shù)據(jù)資料的采集，保障測量工作質(zhì)量，提高可測量工作效率。

2.1.4斷面測量。在斷面測量工作中采用RTK技術(shù)就可減少傳統(tǒng)側(cè)面測量方法中出現(xiàn)的斷面樁無方向點(diǎn)現(xiàn)象的發(fā)生，還可減少分站測量以及通視方向中存在的問題。其采用接收機(jī)和手簿記錄配合的方式，運(yùn)用RTK技術(shù)自身優(yōu)勢，對斷面進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，從而得出三維立體坐標(biāo)數(shù)據(jù)信息，利用RTK技術(shù)不僅能夠減少傳統(tǒng)斷面測量中存在的問題，。隨后，利用手簿隨時(shí)顯示出斷面數(shù)據(jù)信息，相關(guān)測量人員根據(jù)觀測到的斷面數(shù)據(jù)，得出測量結(jié)果，減少在斷面測量工作中某些不必要的工作量。

2.2RTK技術(shù)在考古測繪中的應(yīng)用

目前，RTK技術(shù)在考古工作中也有應(yīng)用，例如在2007年8 ～ 9月期間，考古研究人員采用RTK技術(shù)對山西省左云古城土城墻進(jìn)行了測繪，在實(shí)踐中證明該技術(shù)在考古測繪工作中具有極強(qiáng)的可操作性。另外長城資源調(diào)查項(xiàng)目和第三次全國文物普查活動(dòng)等也使用了RTK技術(shù)。

3.RTK使用過程需注意的問題

RTK技術(shù)有一系列優(yōu)點(diǎn)，使得其在測繪工程中得到了廣泛的應(yīng)用，但是同時(shí)存在一些缺陷。RTK常見問題：可用性；可靠性；適用性；定位延遲。常規(guī)TRK存在的問題：工作距離短；定位距離隨距離的增加而顯著降低；單參考站模式可靠性差；大的區(qū)域內(nèi)作業(yè)需要多次設(shè)站或建立多個(gè)參考站。在實(shí)際生產(chǎn)使用過程中，存在諸如：局部區(qū)域障礙物的遮擋，致使衛(wèi)星信號長期處于遮擋狀態(tài)，信號失鎖，導(dǎo)致重新計(jì)算整周，影響測繪質(zhì)量和效率；初始化時(shí)間過長（浮動(dòng)解到固定解得時(shí)間），主要受衛(wèi)星數(shù)、電離層、多路徑等綜合影響等問題，這些問題值得進(jìn)行深入探究。

4.小結(jié)

隨著測繪工程的發(fā)展，對RTK技術(shù)的要求也在不斷提高，圍繞RTK技術(shù)在測繪工程領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用不斷發(fā)現(xiàn)問題，提出有效改善措施，提高RTK技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，為社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)保障具有重要意義。

［1］惠星國.RTK技術(shù)在測繪工程中的應(yīng)用及探討［J］.硅谷，2013，24：72+80.

［2］羅德利，馬永財(cái)，謝常君.GPS-RTK技術(shù)在市政工程測繪中的應(yīng)用［J］.城市地理，2016，04：145-146.

［3］陳之衍.測繪工程中GPS-RTK技術(shù)探討［J］.中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2016，06：157-158.

［4］段鵬飛.淺談RTK技術(shù)在考古工作中的應(yīng)用［J］.山西建筑，2010，12：352-353.

閆虎（1984年10月—），男，漢族，甘肅省兩當(dāng)縣人。本科學(xué)歷，助理工程師。