簡談RTK在數(shù)字測圖中的應(yīng)用

謝好田 劉興旺

摘 要：隨著高科技事物不斷進(jìn)入測繪領(lǐng)域；使得測繪行業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化；也是歷史上一次重大改革；徹底改變了原來的白紙測圖轉(zhuǎn)換為現(xiàn)在的數(shù)字化測圖；特別是近年來GPS的出現(xiàn)、是當(dāng)今測繪的一大進(jìn)步；RTK技術(shù)的廣泛運用；更能體現(xiàn)當(dāng)今測繪的優(yōu)越性；使廣大的測繪同仁從繁瑣復(fù)雜的控制測量中解脫出來；以前要利用全站儀測量導(dǎo)線布設(shè)圖根點；回來后還有大量的計算過程；而RTK只要有本測區(qū)的七參數(shù)或者3個以上D級網(wǎng)控制點坐標(biāo)就可以輕而易舉的實現(xiàn)這些繁瑣且復(fù)雜的計算過程； RTK在碎步點采集方面簡單易操作、方便快捷、自動化、全天候、測站間無需通視可同時測定點的三維坐標(biāo)及精度高等優(yōu)點大大提高了測繪人員的工作效率得到廣大測繪同行的一致認(rèn)可。

關(guān)鍵詞：RTK；數(shù)字測圖

隨著高科技事物不斷進(jìn)入測繪領(lǐng)域，使得測繪行業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化，也是歷史上一次重大改革，徹底改變了原來的白紙測圖轉(zhuǎn)換為現(xiàn)在的數(shù)字化測圖，特別是近年來GPS的出現(xiàn)、是當(dāng)今測繪的一大進(jìn)步，RTK技術(shù)的廣泛運用；更能體現(xiàn)當(dāng)今測繪的優(yōu)越性，使廣大的測繪同仁從繁瑣復(fù)雜的控制測量中解脫出來。以前要利用全站儀測量導(dǎo)線布設(shè)圖根點，回來后還有大量的計算過程，而RTK只要有本測區(qū)的七參數(shù)或者3個以上D級網(wǎng)控制點坐標(biāo)就可以輕而易舉的實現(xiàn)這些繁瑣且復(fù)雜的計算過程。RTK在碎步點采集方面簡單易操作、方便快捷、自動化、全天候、測站間無需通視可同時測定點的三維坐標(biāo)及精度高等優(yōu)點大大提高了測繪人員的工作效率得到廣大測繪同行的一致認(rèn)可。下面是通過RTK技術(shù)在數(shù)字測圖中的應(yīng)用總結(jié)出來的一些經(jīng)驗分享給大家。

一、工作準(zhǔn)備

具體準(zhǔn)備包括：基準(zhǔn)站一臺、流動站（RTK）若干、測區(qū)3個以上D級網(wǎng)控制點坐標(biāo)及高程或著測區(qū)七參數(shù)。應(yīng)該值得注意的是基準(zhǔn)站的架設(shè)一定要找一個位置較高且空曠的地方，因為基準(zhǔn)站是通過接收衛(wèi)星再傳遞給流動站的中轉(zhuǎn)站，基準(zhǔn)站周圍障礙物高度角不得大于15°，首選的地方就是高樓頂、山包頂點等。不能架設(shè)到大功率無線電發(fā)射源、高壓線附近、大面積水域等（距離至少大于200米），這些地方都影響測量點的點位精度及信號的穩(wěn)定性，基準(zhǔn)站架設(shè)完畢后手簿通過藍(lán)牙連接方式至流動站，拿已有測區(qū)七參數(shù)為例，新建工程且在新建工程中輸入測區(qū)中的七參數(shù)并保存工程，用單點校正的方法校正已有控制點，檢查無誤后方可進(jìn)行圖根控制點測量和野外碎步點采集。

二、作業(yè)依據(jù)

1）《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（GB/T18314—2009）；2）《衛(wèi)星定位城市測量技術(shù)規(guī)范》（CJJ/T 73-2010）；3）《城市測量規(guī)范》（CJJ/T 8-2011）；4）《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK）技術(shù)規(guī)范》（CH/T 2009-2010）；5）《1：500 1：1000 1：2000外業(yè)數(shù)字測圖技術(shù)規(guī)程》（GB/14912-2005）。

三、圖根控制

（一）圖根控制點測量

1）一級圖根點位中誤差：±5cm、二級圖根點位中誤差：±5cm（均為圖根點相對于圖根起算點的點位中誤差）。2）在選定的圖根控制點上架設(shè)腳架對中整平儀器并量取儀器高；采用控制點測量的方法采集數(shù)據(jù)，儲存設(shè)置歷元數(shù)為10，測點數(shù)為10，測回數(shù)為3，平面限差為0.01m，高程限差為0.02m符合限差并保存方便快捷。

四、RTK技術(shù)在數(shù)字測圖中的應(yīng)用

（一）RTK技術(shù)的優(yōu)點

1）自動化：一個測區(qū)只要輸入一次七參數(shù)，圖根控制點測量時只要設(shè)置好參數(shù)直接出結(jié)果，提高了作業(yè)效率，從根本上解決了人為計算產(chǎn)生誤差因素的發(fā)生。利用全站儀做圖根控制點時；需要布設(shè)導(dǎo)線過程繁瑣且需要計算數(shù)據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超限還要進(jìn)行二次重測，這樣大大增加成本。

2）全天候：這個特性是其他儀器所不能具備的。無論白天黑夜、刮風(fēng)下雨、甚至是零下30°的天氣都能作業(yè)；受條件限制較少。而全站儀受限條件較多如：大霧天氣、刮風(fēng)下雨、光色較暗等情況下成像不清晰。

3）速度快：野外碎步點采集過程中無需等待。固定解狀態(tài)下一秒中完成測量點的三維坐標(biāo)，數(shù)據(jù)傳輸也是一鍵操作直接可以導(dǎo)出南方CASS需要的數(shù)據(jù)格式。而全站儀要架站、對中、定向、瞄準(zhǔn)目標(biāo)測量并保存，有時候還要等待跑桿人員到達(dá)目的地才可進(jìn)行測量，大大浪費了作業(yè)時間。

4）方便快捷：數(shù)據(jù)采集時不用考慮通視情況。只需設(shè)置一次測區(qū)七參數(shù)不用考慮定向等問題，采用電臺模式可以在方圓10公里想怎么測就怎么測，如果采用CORS站那就更是如虎添翼了，RTK在野外數(shù)據(jù)采集時可以省去繁瑣的操作過程，方便快捷得到廣大測繪同仁的一致好評。利用全站儀野外數(shù)據(jù)采集時要考慮諸多因素，繁瑣的支站、搬站、通視等情況每次都需要調(diào)坐標(biāo)或者人工輸入坐標(biāo)，一不小心還會出現(xiàn)人為錯誤。

5）精度高：一個優(yōu)良的工程重要的評判標(biāo)準(zhǔn)之一就是精度質(zhì)量。特別是施工測繪更是把精度看的至關(guān)重要，有時候幾公分誤差就有可能導(dǎo)致工程的銜接問題，RTK在固定解情況下利用七參數(shù)能快速且高精度的測出任意點的三維坐標(biāo)，每一個點的點位誤差是相同的，誤差不積累、不傳遞。而全站儀每次搬站、定向都會產(chǎn)生不同的誤差；而且誤差不斷積累是導(dǎo)致成圖精度的一個重要因素。

6）作業(yè)人員少：RTK在野外數(shù)據(jù)采集時只需要一個人操作即可。節(jié)省了大量人力。而全站儀野外數(shù)據(jù)采集時至少需要2-3個人；且需要人與人之間的默契配合才能發(fā)揮更大的工作效率。

（二）RTK的不足之處

1）衛(wèi)星鎖定受限：如峽谷底、森林、隧道中等RTK的使用就會受到限制。2）易受干擾：大面積水域、大樹、高樓、電磁廠、變電站等地方精度會受到很大的干擾。3）接雷電：打雷、閃電情況下不能使用。4）電量問題：需要大容量的電池才能保證連續(xù)作業(yè)。

五、經(jīng)驗總結(jié)

RTK的問世；給測繪行業(yè)增添了不少光彩。是我們測繪界的新型武器，在一個測繪工程中要利用儀器的自身優(yōu)點補(bǔ)缺其不足之處才能發(fā)揮出最大的光芒。

采用RTK結(jié)合全站儀測圖的方法比傳統(tǒng)的白紙測圖方法更優(yōu)越；圖根點點位誤差不積累、不傳遞其精度能得到保證。自動化程度高、精度高、全天候作業(yè)、作業(yè)人員少等優(yōu)勢得到廣大測繪同行的一致認(rèn)可。這種方法簡單、方便、高效、完成數(shù)字化測圖工作任務(wù)給測繪單位大大節(jié)約了自身成本，我們后續(xù)期待著更實用、更高效、更高科技的測繪儀器進(jìn)入測繪領(lǐng)域；讓我們更好的去測繪祖國的美好河山。

作者簡介：

謝好田（1989-）男，漢族，河南武陟縣人，畢業(yè)于中國人民解放軍信息工程大學(xué)，大專，現(xiàn)從事工程測量；劉興旺（1989-）男，漢族，河南唐河縣人，畢業(yè)于中國人民解放軍信息工程大學(xué)，專科，現(xiàn)從事測繪工程。