工程測(cè)量中RTK技術(shù)的使用分析

摘 要：伴隨著國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)水平的快速發(fā)展，我國(guó)工程測(cè)量技術(shù)也有了較大的起色。其中RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用，極大的提高了測(cè)量工作的精度與效率。以下文章結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勥@一技術(shù)的概況以及特點(diǎn)，并進(jìn)一步分析RTK技術(shù)在工程測(cè)量中的使用狀況。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量；RTK技術(shù)；特點(diǎn)

1 概述

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平得到了顯著的提高。尤其在全球定位系統(tǒng)上的發(fā)展與應(yīng)用狀況更是得到了極大的改善。早期這一技術(shù)還不太成熟，主要應(yīng)用于應(yīng)用工程的控制測(cè)量以及高精度的大地測(cè)量工作中。隨著全球定位技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段的工程測(cè)量中這一技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。其中全球定位系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)RTK模式，憑借著實(shí)時(shí)、快速以及操作簡(jiǎn)單和精度較高的特點(diǎn)，在現(xiàn)階段的測(cè)量工作中得到了廣泛的應(yīng)用。自從有了RTK技術(shù)，全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸增大，并且應(yīng)用于實(shí)踐的精度也逐步提高。文章結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，對(duì)RTK技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行概述，并進(jìn)一步探索這一技術(shù)在工程測(cè)量中的使用。

2 工程測(cè)量中RTK技術(shù)的概述

2.1 測(cè)量工作中RTK技術(shù)的工作原理

所謂的RTK技術(shù)，就是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)的簡(jiǎn)稱，是一項(xiàng)把載波相位觀測(cè)值作為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分技術(shù)。工程中應(yīng)用RTK定位技術(shù)，首先要通過(guò)基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測(cè)數(shù)據(jù)以及已知數(shù)據(jù)進(jìn)行接受處理，其次將這些數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳輸給相關(guān)的流動(dòng)站接收裝置。然后流動(dòng)站接收裝置利用相關(guān)技術(shù)，對(duì)基準(zhǔn)站的載波相位測(cè)量值以及上面提到的流動(dòng)站的載波相位測(cè)量值進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，進(jìn)而達(dá)到工程測(cè)量的目的。工程測(cè)量中，要最少對(duì)五顆衛(wèi)星進(jìn)行觀察，最終求解出流動(dòng)站的相關(guān)位置，這一技術(shù)可以將誤差控制在厘米級(jí)別。

2.2 工程測(cè)量中RTK技術(shù)的操作方法

在工程測(cè)量中利用RTK技術(shù)，首先要在相應(yīng)的測(cè)量范圍找出兩個(gè)已知的點(diǎn)，這兩個(gè)點(diǎn)一個(gè)作為檢查點(diǎn)，另一個(gè)作為校正點(diǎn)。在進(jìn)行基站的選擇與架設(shè)時(shí)，要在測(cè)量范圍內(nèi)選擇一個(gè)相對(duì)空曠的地方來(lái)架設(shè)基站。這個(gè)地方可以是已知點(diǎn)，也可以是測(cè)量范圍內(nèi)的未知點(diǎn)。在選好位置以后，要對(duì)相關(guān)儀器進(jìn)行安裝，并且要對(duì)這一過(guò)程中用到的天線等裝置進(jìn)行連接。在做好這些工作以后，就要對(duì)測(cè)量中的一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。比如對(duì)測(cè)量工作中的投影參數(shù)以及轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置。最后一步就是儀器的校正與檢核工作，這一工作一定要仔細(xì)認(rèn)真的對(duì)待，因?yàn)檫@將直接關(guān)系到測(cè)量的準(zhǔn)確性。

2.3 工程測(cè)量中RTK技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)的工程測(cè)量中，廣泛應(yīng)用了RTK技術(shù)，之所以這一技術(shù)能夠得到廣泛的應(yīng)用，主要是由于這一技術(shù)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一，這一技術(shù)沒(méi)有誤差的積累。RTK技術(shù)能夠較為有效的對(duì)定位數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與處理，實(shí)際的測(cè)量工作中如果能夠滿足RTK技術(shù)所需要的工作條件，那么這一技術(shù)可以將平面和高程精度精確到厘米的級(jí)別，并且在進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)誤差積累的問(wèn)題，這樣極大的保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，與其他測(cè)量方法相比，這一優(yōu)點(diǎn)是其他方法無(wú)法達(dá)到的。第二，采用這一技術(shù)進(jìn)行測(cè)量工作能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化操作。在實(shí)際的測(cè)量工程中應(yīng)用RTK技術(shù)，工作人員不用過(guò)多的參與到數(shù)據(jù)的處理工作，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)的進(jìn)行繪測(cè)工作。第三，RTK技術(shù)具有較強(qiáng)的處理數(shù)據(jù)的能力。應(yīng)用RTK技術(shù)進(jìn)行設(shè)站工作以后，相關(guān)的軟件就會(huì)自動(dòng)的將測(cè)量結(jié)果和其他相關(guān)信息進(jìn)行處理，最終將數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)出，方便測(cè)量者的使用。第四，RTK技術(shù)的作業(yè)效率相比較于傳統(tǒng)的測(cè)量方法有著明顯的優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行傳統(tǒng)的測(cè)量工作時(shí)，往往在進(jìn)行不同測(cè)站的測(cè)量工作時(shí)，需要進(jìn)行相關(guān)儀器的搬運(yùn)與架設(shè)工作，既不利于測(cè)量效率的提高，同時(shí)也降低了測(cè)量的精確程度。通過(guò)應(yīng)用RTK技術(shù)，只需要設(shè)站一次測(cè)站就能夠?qū)Ψ綀A四千米范圍內(nèi)的相關(guān)地物地貌進(jìn)行測(cè)量，減少了工作人員的工作量，提高了工作的效率。第五，RTK技術(shù)對(duì)于作業(yè)要求不高。應(yīng)用這一技術(shù)，可以不受環(huán)境以及地形條件的影響，同時(shí)在不通視的條件下同樣可以進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量。

雖然RTK技術(shù)有著較多的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)這一技術(shù)在國(guó)內(nèi)的工程測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用，但是這一技術(shù)還存在著許許多多的缺點(diǎn)。第一，這一技術(shù)的應(yīng)用有時(shí)候也會(huì)受到外界環(huán)境的影響。由于這一技術(shù)的應(yīng)用受到衛(wèi)星系統(tǒng)的影響，如果在衛(wèi)星運(yùn)行的過(guò)程中信號(hào)沒(méi)有進(jìn)行覆蓋，就會(huì)導(dǎo)致這一技術(shù)的使用受到限制。同時(shí)如果測(cè)量區(qū)域有較高的建筑物或者較為陡峭的山體，這一技術(shù)的應(yīng)用也會(huì)受到限制。第二，這一技術(shù)的應(yīng)用對(duì)作業(yè)半徑也有要求。如果在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中超過(guò)既定的半徑，就會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。但是隨著相關(guān)技術(shù)的不斷成熟與完善，RTK技術(shù)的諸多缺點(diǎn)也會(huì)被解決。

3 工程測(cè)量中RTK技術(shù)的使用分析

工程測(cè)量中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)處理時(shí)間的拖延導(dǎo)致相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得不到保證，但是通過(guò)應(yīng)用RTK技術(shù)，這一問(wèn)題得到了解決。在實(shí)際的使用過(guò)程中，RTK技術(shù)可以實(shí)時(shí)的進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，并且能夠?qū)?shù)據(jù)精確到厘米級(jí)別。這一技術(shù)的應(yīng)用，極大的提高了控制測(cè)量以及工程放樣和工程測(cè)圖工作的效率。RTK定位技術(shù)是一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的定位技術(shù)，因此它能夠及時(shí)的計(jì)算出坐標(biāo)系中各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并且具有極高的精度。測(cè)量工作中基準(zhǔn)站能夠?qū)⒂^測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)及時(shí)的送到流動(dòng)站，流動(dòng)站通過(guò)接收數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)進(jìn)行差分觀測(cè)等處理，并且在極短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行定位。相關(guān)數(shù)據(jù)的處理與傳輸，都要在極短的時(shí)間內(nèi)完成。

在具體的使用過(guò)程中，應(yīng)該滿足以下幾點(diǎn)要求：第一，RTK技術(shù)的使用過(guò)程中衛(wèi)星的數(shù)量不能少于五個(gè)。衛(wèi)星的數(shù)量將會(huì)影響到測(cè)量工作的質(zhì)量，當(dāng)衛(wèi)星數(shù)量不足五個(gè)時(shí)，進(jìn)行山區(qū)以及較為偏遠(yuǎn)的村鎮(zhèn)的測(cè)量工作時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)測(cè)量精度達(dá)不到要求或者信號(hào)沒(méi)有完全覆蓋的問(wèn)題。第二，在進(jìn)行遷站的過(guò)程中要避免失鎖問(wèn)題的出現(xiàn)。在實(shí)際的測(cè)量中難免會(huì)有遷站的問(wèn)題，但是一旦在遷站過(guò)程中出現(xiàn)失鎖的問(wèn)題，將會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)進(jìn)行初始化，從而影響測(cè)量工作。

在進(jìn)行測(cè)量工作時(shí)，難免會(huì)出現(xiàn)測(cè)量誤差，那么我們就需要對(duì)誤差進(jìn)行分析。在進(jìn)行分析時(shí)，一定要注意多路徑誤差的分析，這也是RTK技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中最致命的誤差。我們可以通過(guò)選擇較為開(kāi)闊的地形進(jìn)行測(cè)量、應(yīng)用較為先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及通過(guò)應(yīng)用扼流圈天線等措施來(lái)進(jìn)行誤差的消減。此外，氣候也會(huì)導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)。如果測(cè)量的過(guò)程中天氣變化較為明顯，那么將會(huì)對(duì)測(cè)量工作產(chǎn)生誤差。因此在天氣變化明顯的時(shí)間段內(nèi)，最好不要進(jìn)行工程測(cè)量工作。另外測(cè)量過(guò)程中容易受到信號(hào)的干擾。如果基站天線周圍有電磁波進(jìn)行干擾，那么就會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響，因此在測(cè)量工作時(shí)一定要注意這一問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)內(nèi)定位技術(shù)的不斷發(fā)展，工程測(cè)量中的RTK技術(shù)有了較快的發(fā)展。這一技術(shù)的應(yīng)用，極大的減少了工程測(cè)量人員的工作量，提高了測(cè)量的經(jīng)度，優(yōu)化了傳統(tǒng)測(cè)量工作中落后的測(cè)量技術(shù)。因此，在現(xiàn)階段的工程測(cè)量中，要廣泛的應(yīng)用RTK技術(shù)，提高工程測(cè)量的效率與精度。

參考文獻(xiàn)

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