RTK作業系統及其在城市測繪工程中的應用探析

鄭龍葭

(福州市勘測院新區分院，福建 福州 350000)

隨著社會的不斷進步，城市測繪工程近幾年發展迅速，許多先進的測繪技術被廣泛應用。例如GPS定位是利用衛星進行準確定位，極大程度保障了測繪的精準度。RTK作業系統是傳統測繪技術的延伸和革新，不僅具備精準定位的功能，還可以進行全天候的動態監測，大大節約了勞動力成本。

1 RTK作業系統的綜合概述

RTK技術即實時定位技術，其工作原理主要是靠基準站實現衛星信號發射，再通過流動站得到觀測數值，在觀測的過程中還可以實現實時差分處理，為城市規劃提供可靠參考數據。RTK系統的運行主要是靠基準站來實現，通過和流動站的配合，最終得到觀測數據。所以，采用RTK系統可以保障測繪結果的可靠性和準確性。但是隨著城市發展的步伐逐漸加快，建筑規模和數量呈現擴張趨勢，交通線路規劃越來越復雜，再加上受周邊電磁場等因素的干擾，一定程度上影響測繪結果的可靠性。為保障RTK系統的測繪質量，確保其在城市測繪工程中發揮效用，需進一步進行研究。

2 RTK作業系統的特征

與傳統的測繪技術相比，RTK系統具備顯著的特點和優勢，主要表現在以下幾個方面：

2.1 不受季節的限制

傳統的測繪技術必須考慮到季節變化因素，在通視性弱的地區測繪的精確度會降低。但RTK技術克服了受季節限制問題，即使在通視性不好的區域也可以保證測繪質量。

2.2 具有高精確度的定位功能

利用GPS系統也可以進行定位，但RTK技術定位更加精準，定位效果更加優異。即使在一些復雜的環境下，不受周邊建筑物的影響，仍可以保證測繪的準確性，并且可以實現快速定位，為城市測繪工程提供可靠數據。

2.3 具有超強的綜合性

RTK技術兼具了傳統測繪技術的優點和功能，同時又在此基礎上進行了創新和升級，一方面實現了測繪的自動化，無論在何種環境下都能高效和準確完成測繪任務。另一方面，RTK技術是通過基準站和用戶直接搭建聯系橋梁，具有數據實時傳輸的功能，為測繪管理工作提供了便利，為完善測繪指揮系統提供了保障。

2.4 操作更加便捷

RTK作業系統雖然兼備了較多的功能和優勢，RTK技術具有很強的實操性，操作起來比較簡單。隨著計算機網絡技術的發展，RTK技術在自動化技術的支持下，可依靠計算機系統實現數據處理，提供可靠的測繪數據。

3 RTK技術在城市測繪工程中的具體應用

3.1 前期準備工作

為保證RTK技術在城市測繪工程中有效發揮優異性能，必須做好測繪前的準備工作。首先，在測繪前需要對測繪的環境進行實地勘察，測繪人員要了解周邊的環境，確保周圍環境不會影響測繪結果。測繪點要盡可能選擇比較開闊的區域，配合利用RTK技術超強的環境適應性，以保障測繪效果。其次，確定轉換參數。確定轉換參數是一項十分重要的工作，在實際測量中需要合理布置GPS控制點來取得相應的參數信息，所以要進行坐標定位固定。在完成定位工作之后，需進行參數轉換。一般采用匹配聯測的方式對控制點進行測試，通過聯測的方式可保證測繪效果的準確性。將RTK技術應用到城市測繪工程中，不僅可以得到準確度較高的測繪結果，為后續的城市規劃工作提供便利，同時RTK技術還可以實現對測繪準確度的實時監控，保證坐標點和測繪數據的精確度。

3.2 控制測量

隨著城市化程度的加大，城市建設水平越來越高，對城市未來的發展規劃提出了更高的要求。在城市規劃工作中，需依靠城市測繪數據來制定規劃方案，助力城市建設。地質數據的獲取主要還是源于城市測繪工作，而提高測繪管理質量可以為城市規劃工作提供保障。

RTK技術在城市道路測量中的應用流程，如圖1所示。

圖1 RTK技術在城市道路測量中的應用

傳統的測繪技術需要較長的時間，并且會受到通視性的影響，不能滿足當代城市規劃測繪的需求。而RTK技術的出現可以有效解決這一問題，大大縮短了測繪所需要花費的時間，并且在實際測繪過程一旦發現測繪數據不精確的問題，系統會立即作出判斷進行重新測量，確保了測繪結果的準確性。

3.3 地形圖測繪

RTK技術廣泛應用于各種地形的測繪工作，尤其是在開闊的空間測繪效果會更加理想。它不再采用傳統的由控制點出發繪制地形圖的手段，而傳統方法很容易受到控制點數量和測繪距離等因素的制約。地形測量過程中，大大降低了對控制點的依賴程度，可以直接穿過比較復雜地形。例如：山區和溝壑等，同時也不再受通視性的影響，可以依據測繪地形的高低起伏變化采集數據信息，減輕了測繪人員的工作強度，有效保證了測繪的效率。例如：目前RTK技術經常配合采用無人機技術，對一些特殊地形進行測繪，如圖2所示。

圖2 RTK技術在地形圖測繪中應用

除此之外，在對地形比較復雜的區域或者是建筑群進行測量時，由于衛星信號的影響，需要借助常規全站儀完成數字化測量。但由于RTK技術不再受控制距離和通視性的制約，所以在復雜的測繪環境和相對密集的建筑區域可以通過設置圖根控制點來完成測量。圖根點是在測量網中使用的，在繪制平面圖的時候要先在圖紙上面繪制控制點，根據這些控制點再進行加密測繪，這些基礎的控制點即為圖根點，通俗一點就是導線點的意思[1]。

3.4 建筑物規劃放線

采用RTK技術對城市規劃測量時，經常會涉及建筑物放線的工作。開展此類工作時，一方面是要考慮建筑物的自身屬性，另一方面則是要保證放樣的精確度[2]。要特別注意以下幾點：首先，要嚴格依照測量點位置的情況放樣，保證RTK作業系統在正常的使用范圍內。其次，對于精度要求較高的測量點則可以利用RTK技術進行規劃放線。如圖3所示。

圖3 RTK技術在建筑物規劃放線中的應用

RTK技術的動態定位測量特點彌補了傳統測繪方法的不足，保證了測繪結果的精確度。將RTK技術運用到城市規劃測繪中大大提高了測繪效率，減輕測繪人員的勞動強度。

3.5 應用案例

某市因為城市化進程加快，中心城市和西部衛星城之間的交通壓力與日俱增，在這樣的背景下需要擬建一條時速為80 km/h的快速路，線路規劃長度為12 km。在初測階段，需要借助RTK技術繪制1∶500的帶狀地形圖；在定測階段，需要完成中線測量和橫縱斷面測量，最終的測繪結果會通過地方坐標系來呈現。具體步驟如下：首先，找好基準站位置，打開接收機檢查接收設備，觀察接收指示燈是否正常，當超過4顆接收信號時就可以進行測量。其次，實現控制點的聯測，并核實測量結果，保證測繪的精準度符合實際需求。最后，將測繪得出的數據進行分析和整合，為城市規劃提供參考。

隨著GPS系統的逐步完善，RTK技術在城市測繪工程中優勢明顯，在圖跟控制測量和施工放樣等方面應用較為廣泛，并且取得了較好的經濟效益[3]。但值得注意的是，RTK技術的應用要確保轉換參數的準確性和數據鏈的質量，這些問題將會直接影響測繪的質量。

4 結論

RTK技術在城市測繪工程中得到了較為廣泛的應用，與傳統的測繪技術相比，RTK作業系統具有高精確度定位和操作便捷等明顯優勢，同時打破了季節和通視性的局限，使測繪結果更加準確。另外，采用RTK技術的高效性，提高了測繪工作效率，將RTK技術應用到城市測繪工程中是社會發展的必然趨勢，也是城市的發展和規劃的可靠保障之一。