RTK測量對傳統大地測繪方法的影響

【摘要】在長期的社會發展過程中，我國的科學技術也實現了進一步的提升。隨著 RTK 測量技術的不斷發展，其在測量模式、效率及精度等方面都對傳統大地測繪方式提出了挑戰，而且其特殊的基站與流動站測量模式使某些工程測量手段的實現更加方便有效。本文從 RTK 定向、替代導線測量、工程放樣、地形圖測量等幾個方面對 RTK 技術方法的應用進研究，以供參考。

【關鍵詞】RTK測量；傳統；大地測繪；影響

目前，RTK技術已廣泛應用于地形測量、航空攝影測量、地籍測量、勘界與征地測量、工程測量等各個領域。本文主要針對RTK在測量方式、測量精度方面對傳統測量方 法的影響及雙方互補等問題進行分析對比。

1、RTK定向

傳統大地測量中，定向是全站儀測量準備工作的首要步驟，其主要目的是建立待測區域在相應坐標系中的相應關系，從而達到聯測的目的，工作原理如圖1所示（A、B為控制點）。全站儀測量定向需要2個已知點，且需通視。測繪標志點稀疏，而且許多控制點已經毀壞，測區往往僅有一個控制點，使用全站儀進行測量無法定向。傳統解決方法是借助GPS控制測量與水準測量在測區引入其他控制點，然后利用引入點才能進行定向。

隨著RTK測量技術的廣泛使用，其單基準站與流動站的測量特點，使在測區進行單基準點進行點位測量成為可能，進而利用即時測量的控制點進行定向[1]。定向的基本原理：當測區范圍內僅有1個控制點時，可將基準站架設在已知點上（也可選任意位置架設），利用流動站精確測量臨時控制點，進而用全站儀采用單基準點與臨時控制點進行定向，然后進行待測點的測量。

2、替代導線測量

GPS在測繪領域中的應用主要在高精度的大地測量和工程控制測量，而今GPSRTK（實時動態）模式，以其快速實時和操作便捷，使得GPS應用范圍變得越來越廣[2]。采用GPSRTK技術，可直接在所需點位的測區進行布設和測量，節省了不少工作量。RTK替代導線測量原理：基準站和流動站同時接收衛星信號，基準站將接收到的衛星信號通過基準站電臺發送到流動站，流動站將接收到的衛星信號與基準站發來的信號傳輸到控制手簿進行實時差分及平差處理，實時得到本站的坐標和高程及其精度指標等，并隨時將實測精度和預設精度指標進行比較，一旦實測精度達到預設精度指標的要求，手簿將提示測量人員是否接受該成果，如接受，手簿將測得的坐標、高程及精度同時存儲到手簿中[3]。以某測區城鎮環境1∶500地形圖測量為例，用RTK測量直接代替導線控制測量進行圖根控制測量，測區共布設1500余個圖根控制點，經過對最終地形圖成果進行檢驗，滿足《城市測量規范》中地形點誤差不大于±17cm的規范要求，精度檢驗結果見表1。

總的來說，RTK替代導線測量優勢主要有以下兩點：1）高效、精度高。通過粗略估計，導線測量布設圖根點工作計劃為20d左右，采用RTK布設全測區實際工作日為7d左右。2）簡單易行。用RTK取代導線測量最大的優勢在于即時放樣，對于隱蔽區域，可隨時進行放樣圖根點，避免了測一個碎部點就要進行導線點的傳遞測量。

3、地形圖測量

在戈壁荒漠中，由于地形測量區域沒有明顯的地物參考，測量區域的判定對于傳統測量方式是突出的問題，擴大測量區域無形中增加測量工作量，減少測量區域則往往不能達到實際工程需求，而RTK測量則能實時觀測到測區范圍信息，順利解決了這一問題。與傳統控制測量相比，GPSRTK測量具有效率高、誤差累積少（各流動站之間不存在誤差累積）的優點，在一些精度要求不太高的控制測量中被廣泛應用。RTK在點狀地物、現狀地物和面狀地物測量的同時，可輸入地物屬性，在內業處理中就可以輕松識別測量地物的屬性信息，給內業制圖提供了方便。RTK在碎部測量中，用RTK進行地形測圖碎部測量可以不進行圖根控制而直接根據分布在測區的一些基準點進行各碎部點的測量，只需安置好基準站并輸入必要的已知數據（基準點坐標、參考點坐標等）后即可進行碎部測量。RTK碎部測量與傳統全站儀測量的人員配備不同，傳統全站儀測量一個作業組至少3人，RTK測量只需一人在碎部點上停留觀測2～3s。同時RTK測量可以全天候進行，并且可以多個流動站同時進行碎部測量，效率可以成倍提高，而傳統全站儀測量雖然一組可以多人跑鏡但只能一人操作儀器，因而其速度提高是有限的。此外，傳統全站儀測圖需頻繁搬站，消耗大量時間。而RTK測量則不受基準站和流動站之間的地物影響，設一基準站后可在半徑10km內采集任意碎部點（在能觀測到4顆以上GPS衛星的前提下）。

結語：

總而言之， 定位技術相比常規測量及靜態GPS測量來說，其作業效率大大提高，在許多工程測量領域可完全替代常規測量，并且從效率、精度、作業方式等方面對常規測量作業方式有了很好的改進。

參考文獻：

[1]陳輝.GPS RTK測量技術在地質勘查中的應用探討[J].低碳世界，2016，（03）：73-74.

[2]王海平.GPS—RTK測量技術在公路工程測量中的優勢[J].門窗，2016，（03）：121+123.

[3]張曉東，張敏.GPS-RTK測量技術在園林綠化工程中的應用[J].現代園藝，2016，（06）：183-184.