基于RTK測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的運(yùn)用

邱佃鑫 熊奇盛

摘要：本文主要對(duì)RTK測(cè)量技術(shù)定義、原理及其優(yōu)劣勢(shì)進(jìn)行分析，以某開發(fā)區(qū)工程為例，提出工程測(cè)量中如何應(yīng)用RTK測(cè)量技術(shù)，希望彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的缺陷，促使工程測(cè)量效率、質(zhì)量提高，為實(shí)際工程測(cè)量工作的開展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：RTK測(cè)量技術(shù);工程測(cè)量;效率

引言

隨著科技的快速發(fā)展，RTK測(cè)量技術(shù)憑借自身的性能、數(shù)據(jù)處理能力以及自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，被應(yīng)用于制圖、測(cè)繪等領(lǐng)域。由于該技術(shù)是對(duì)GPS系統(tǒng)的延伸和突破，在工程測(cè)量中應(yīng)用該技術(shù)，使關(guān)鍵檢查點(diǎn)和地形等測(cè)量工作開展變得更加便捷，所測(cè)量的結(jié)果更加精確，有利于工程測(cè)量工作開展。

一、RTK測(cè)量技術(shù)定義、原理及其優(yōu)劣勢(shì)分析

（一）定義及原理

RTK測(cè)量技術(shù)指的是以GPS技術(shù)為基礎(chǔ)所衍生的新型導(dǎo)航系統(tǒng)，依據(jù)不同測(cè)量點(diǎn)對(duì)兩個(gè)測(cè)量站坐標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化測(cè)量[1]。其原理是通過無線電臺(tái)將基準(zhǔn)站上GPS接收機(jī)所觀測(cè)的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，位于附近的GPS接收機(jī)在觀測(cè)衛(wèi)星的過程中，還可以對(duì)基準(zhǔn)站的電臺(tái)信號(hào)進(jìn)行接收。對(duì)于技術(shù)人員而言，可以借助計(jì)算機(jī)設(shè)備實(shí)時(shí)處理所接收到信號(hào)，獲取移動(dòng)站坐標(biāo)，并對(duì)其進(jìn)行精確評(píng)估和分析，依據(jù)所獲取的數(shù)據(jù)信息為工程測(cè)量工作開展提供數(shù)據(jù)參考。

（二）優(yōu)劣勢(shì)

優(yōu)勢(shì)：其一，促使工作效率提高。RTK測(cè)量技術(shù)在工程測(cè)量中的運(yùn)用，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，所獲取的測(cè)量數(shù)據(jù)比較全面、準(zhǔn)確，比如在野外測(cè)量過程中，其精確度可以達(dá)到厘米級(jí)別，在測(cè)繪領(lǐng)域中應(yīng)用，可以促使測(cè)量工作效率提高。同時(shí)，與以往測(cè)繪手段相比較，該測(cè)量技術(shù)在測(cè)量中所需要的控制點(diǎn)數(shù)量、測(cè)量?jī)x器使用頻率相對(duì)較少，在具體測(cè)量過程中，由于操作流程比較簡(jiǎn)短、快捷，測(cè)量工作開展所消耗的時(shí)間較短，體現(xiàn)出其測(cè)量模式方面的優(yōu)勢(shì)[2]。其二，測(cè)量條件和要求少。與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用條件相比較，由于RTK測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，不受天氣、測(cè)量條件以及季節(jié)等外部因素的影響，無需對(duì)兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行控制，就可以滿足光學(xué)透視，比如通過電磁波就可以實(shí)現(xiàn)基本的通視，在惡劣環(huán)境下也可以完成測(cè)繪工作。其三，定位精準(zhǔn)，操作便捷。由于該技術(shù)作為一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)，對(duì)定位精確度要求比較高，在實(shí)際開展測(cè)量工作時(shí)，應(yīng)用該技術(shù)能夠降低測(cè)量方面的誤差，在流動(dòng)站中借助RTK所附加的軟件，無需人工參與該模式的運(yùn)作，防止人為因素造成的測(cè)量誤差，使測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性提高[3]。劣勢(shì)：由于RTK測(cè)量技術(shù)作為GPS系統(tǒng)所衍生的一種新技術(shù)，其功能的發(fā)揮受GPS系統(tǒng)影響，比如在特殊情況下，無法獲取固定的測(cè)量值，如果測(cè)量點(diǎn)上部被遮擋或干擾，會(huì)阻礙RTK系統(tǒng)接收相關(guān)信息，所獲取的信號(hào)精確度比較低。同時(shí)，受大型建筑物或大面積樹林的影響，會(huì)降低工程測(cè)量的精確度;如果RTK技術(shù)應(yīng)用于室內(nèi)工程測(cè)量中，也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。

二、工程測(cè)量中如何應(yīng)用RTK測(cè)量技術(shù)

（一）RTK測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的流程

該技術(shù)在實(shí)際工程測(cè)量工作中應(yīng)用之前，應(yīng)獲取測(cè)量區(qū)域比例尺寸相關(guān)信息，并完成勘察任務(wù)，尤其是測(cè)量地點(diǎn)為大型建筑物周邊或大面積樹林區(qū)域時(shí)，應(yīng)做好前期準(zhǔn)備工作。工程測(cè)量工作開展的具體流程為：首先，設(shè)定工程項(xiàng)目;其次，校正界面輸入控制點(diǎn)，開展坐標(biāo)、平面圖標(biāo)繪制工作，然后設(shè)置基準(zhǔn)站、流動(dòng)站;最后，通過計(jì)算開展RTK測(cè)量、放樣以及繪制工作。該工程在實(shí)際執(zhí)行中，要求設(shè)置3個(gè)或3個(gè)以上連續(xù)的控制點(diǎn)，在基站建設(shè)中選擇合理的架構(gòu)，為了確保工程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，以流動(dòng)站的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)連接[4]。

（二）工程測(cè)量在RTK測(cè)量技術(shù)中的應(yīng)用

本文以某開發(fā)區(qū)工程測(cè)量為例，測(cè)量范圍為30km2，所測(cè)量的區(qū)域位于城市周邊，地勢(shì)比較平坦，周圍大型建筑物數(shù)量比較少。但是在開展實(shí)際測(cè)量作業(yè)時(shí)，為了保護(hù)該區(qū)內(nèi)建筑物，需根據(jù)工程實(shí)際情況選擇相應(yīng)的測(cè)量設(shè)備和方法，確保測(cè)量工作順利、高效開展。

1.基本控制網(wǎng)點(diǎn)設(shè)立

根據(jù)該地區(qū)工程測(cè)量實(shí)際情況確定相應(yīng)的控制點(diǎn)，為了保證測(cè)量結(jié)果的精確度，應(yīng)使用相應(yīng)的測(cè)量?jī)x對(duì)檢測(cè)區(qū)域原有的GPS控制點(diǎn)坐標(biāo)、高度進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，比如選擇多個(gè)保存完整的控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，該過程中要求控制點(diǎn)被均勻地設(shè)置在測(cè)量區(qū)域四周或中心處，目的是對(duì)被測(cè)區(qū)域進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，將測(cè)量的誤差值控制在規(guī)定范圍內(nèi)，如果兩次測(cè)量值比較接近，意味著本次所選擇的控制點(diǎn)正確。

2.對(duì)控制點(diǎn)精度進(jìn)行檢驗(yàn)

當(dāng)RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量工作完成之后，可以使用全站儀對(duì)通視點(diǎn)進(jìn)行檢查。由于該工程所測(cè)量的控制點(diǎn)數(shù)量比較多，可以通過假設(shè)的方式對(duì)邊長(zhǎng)、高差以及角度進(jìn)行測(cè)量，再次對(duì)相鄰點(diǎn)高、坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，確保測(cè)量所獲取的測(cè)量值誤差比較小，與工程測(cè)量所要求的精確度相符合。

3.測(cè)量工作的實(shí)施

由于RTK測(cè)量技術(shù)受天氣、通視等因素限制很小，該項(xiàng)目本身的測(cè)量效率較高，為了獲取精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，應(yīng)獲取測(cè)量區(qū)域坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化參數(shù)。對(duì)于測(cè)量人員而言，應(yīng)對(duì)所測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效記錄，有序地開展控制點(diǎn)位、圖根點(diǎn)的測(cè)量工作，通過對(duì)比RTK測(cè)量與已知點(diǎn)精確度，來判斷各站點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)是否可靠，并對(duì)數(shù)據(jù)鏈接功能進(jìn)行檢查，了解其是否處于正常狀態(tài)。針對(duì)工程測(cè)量中所出現(xiàn)的測(cè)量值偏差問題，應(yīng)對(duì)其產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，提出相應(yīng)的處理方案，比如當(dāng)數(shù)據(jù)鏈接功能出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)對(duì)流動(dòng)站接收信號(hào)、周圍電臺(tái)頻率進(jìn)行檢查和分析，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸功能受到影響，應(yīng)選擇新的電臺(tái)信號(hào)，并對(duì)新接收的頻率進(jìn)行調(diào)整;如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)無法讀取，或者解算時(shí)間過長(zhǎng)等情況，應(yīng)對(duì)檢測(cè)區(qū)域進(jìn)行檢查，了解是否存在反射性強(qiáng)的物質(zhì)，或者了解測(cè)區(qū)衛(wèi)星分布是否均勻，并采取相應(yīng)的舉措進(jìn)行處理。

三、結(jié)束語

與傳統(tǒng)工程測(cè)量技術(shù)相比較，RTK測(cè)量技術(shù)在操作便捷性、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，所測(cè)量的結(jié)果與工程測(cè)量整體要求相一致。但是，在實(shí)際測(cè)量過程中，會(huì)受一些因素的干擾，容易出現(xiàn)測(cè)量結(jié)果誤差問題，所以，應(yīng)不斷更新和研發(fā)新的測(cè)量技術(shù)和測(cè)量設(shè)備，借鑒先進(jìn)的工程測(cè)量經(jīng)驗(yàn)，使工程所具備的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益得以發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

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