張成德 袁順鵬
西寧市測繪院
RTK技術及其在國土測量中的應用
張成德 袁順鵬
西寧市測繪院
我國國土面積廣闊,地勢復雜,因而地質勘探工作的難度很大,又因為采用的勘測設備通常為測距儀、經緯儀等老式勘探設備,加上外界因素制約的條件多,不僅耗費了大量的勞動強度,還使得測量的結果常常存在著很大的誤差。隨著科學技術水平的不斷提高,國土資源部也相應的加大了對地質勘探的資金投入,使得地質勘探技術水平上了一個新的臺階。GPS-RTK技術就是一個典型的例子,隨著這項技術的廣泛應用,我國的國土勘測逐漸的朝著信息化的方向發展。
RTK技術;國土測量;技術應用
隨著科學技術的發展進步,RTK技術逐步在測量工作中得到廣泛應用。RTK測量技術主要因為其測量模式和測量速度、精度比以往的測量方式更為方便簡單,對測量效率有著很大的提升,深受廣大用戶的歡迎。
RTK技術作為GPS測量技術與數據傳輸技術結合體,可以說實時動態(RTK)測量系統是GPS測量技術的新突破,在RTK測量技術中,其作為一種實時差分GPS測量技術,主要以載波相位觀測量作為測量的重要依據,通過在基準站進行GPS接收機的設置,然后邊連續觀測所有可見GPS衛星,將所觀測到數據實時傳輸給用戶觀測站。在用戶站中,GPS接收機通過對GPS衛星信號和基準站傳輸的觀測的接收,并根據相對定位原理來實時對整周模糊度未知數進行解算,并進一步對用戶站的三維坐標和精度進地計算和顯示,從而對基準站及用戶站的觀測成果質量和解算結果進行監測,并對解算結果是否成功進行判定,從而有效的降低冗余觀測量,確保觀測時間的縮短。
(1)RTK技術由于很好的利用了現代比較先進的GPS系統,于是在根本上就克服了以前國土測量中所采用的傳統技術所存在的工作效率低下、測量精度難以保證等弱點,它是一種采用空間實時定位獲取測量數據的方法,這種技術能夠保證在進行國土測量的過程中,所獲得的測量結果不會受到測量地地形變化、氣候改變等不利因素的影響和制約,不僅能夠滿足測量的精度,而且還可以保證工作的速度。
(2)該測量系統可以對任何待測量的物體進行高精度的定位測量,也就是說,不需要再像以前傳統的測量方法那樣去保持各個測站點之間的通視,在各個移動站點上,只需要安排一個常駐的測定人員就可以完成整個測量工作,省去了很多人力物力,也大大的提高了工作的效率。
(3)該測量系統還能夠很好的處理輸入到系統當中的數據,并將處理后的數據自動保存在系統當中,然后通過各個測站之間的網絡系統,能夠方便的將一個測站上的數據傳輸到另一個測站,極大的縮短了數據的傳輸時間。
3.1 在地籍和房地產測量中的應用
地籍和房地產測量中應用RTK技術測定每一宗土地的權屬界址點以及測繪地籍與房地產圖,同測繪地形圖一樣,能實時測定有關界址點及一些地物點的位置并能達到厘米級精度要求。將GPS獲得的數據處理后直接錄入GPS系統,可及時精確地獲得地籍和房地產圖。
在建設用地勘測定界測量中RTK技術可實時地測定界、樁位置,確定土地使用界限范圍,計算用地面積。利用RTK技術進行勘測定界放樣是用坐標直接放樣的,不需要對角度邊長進行換算。建設用地勘測定界中的面積量算,實際上是由GPS軟件中的面積計算功能直接計算,并進行檢核,避免了常規的解析法放樣的復雜性,簡化了建設用地勘測定界的工作程序。在土地利用動態檢測中,應用RTK新技術進行動態監測則可提高檢測的速度和精度,省時省工,真正實現實時動態監測,保證了土地利用狀況調查的現實性。
3.2 建設用地勘測定界
在對建設用地進行勘測定界時,采用RTK技術進行測量,可以實時地為定界人員提供測量點在指定坐標系中的三維坐標,為他們的定界工作提供第一手最為準確的資料。同時,該技術在測量三維坐標時,其精度非常高,可以達到厘米級,正是由于該測量方法具有方便、快捷、靈活的特點,已經在我國得到了廣泛的應用。采用此方法進行測量,可以最大程度的滿足建設用地勘測界址點坐標與鄰近圖根點位誤差及界址線與鄰近物體或鄰近界線的距離中的精度要求。
3.3 測量中誤差控制
在實踐勘探過程中,工作人員發現即便在對地形較為寬闊的地區進行國土勘測時,測量的結果也存在著一定程度上的誤差。例如在田地或者室內接收機很容易出現失鎖的情況,這時候查看觀測手簿,上面會顯示5個或者更多的供用衛星信號,這時候獲取的數據就不能采用,因為這樣的數據極不真實,是一種假象,我們把這種現象叫做偽距解。若想解決好這種問題,需采取如下措施:(1)工作人員要把接收機放置在沒有任何障礙物的開闊地帶,從而提高接收機的初始化速度,等到確定數據鏈被鎖定并能夠保持穩定之后,再緩慢的將它搬回原來的位置,一定要確保接收機的方向沒有發生傾斜。(2)調整電臺的頻率,使得接收機的信號能夠穩定。因為通常情況下RTK動態測量會比GPS靜態測量的誤差值更小。(3)在國土測量的實際工作中,RTK的有效作業半徑小于標稱半徑,一旦RTK的作業半徑超出了規定的范圍,測量數據的誤差就會拉大,甚至超限。
綜上所述,RTK技術應用到國土測量當中,具有很多優點:定位的精度很高、測量所需人力物力少,工作效率高等,在整個測量過程中,操作也比較簡單易學,將該方法應用到國土測量當中,可以大大的降低相關工作人員的工作強度,并使得整個測繪工作變得更加有效率。那么,隨著現代科技的不斷發展,該項測量技術仍然有著很大的發展空間,無論是在測量精度上,還是在實時動態性能方面,都會繼續進步,并更好的承擔起國土測量工作的重任。
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[3] 王興.淺析RTK測量技術特點及在國土測量中的應用[J].科技風,2010,23:223.