簡談RTK在數(shù)字測圖中的應用

謝好田 劉興旺

摘 要：隨著高科技事物不斷進入測繪領域；使得測繪行業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化；也是歷史上一次重大改革；徹底改變了原來的白紙測圖轉(zhuǎn)換為現(xiàn)在的數(shù)字化測圖；特別是近年來GPS的出現(xiàn)、是當今測繪的一大進步；RTK技術的廣泛運用；更能體現(xiàn)當今測繪的優(yōu)越性；使廣大的測繪同仁從繁瑣復雜的控制測量中解脫出來；以前要利用全站儀測量導線布設圖根點；回來后還有大量的計算過程；而RTK只要有本測區(qū)的七參數(shù)或者3個以上D級網(wǎng)控制點坐標就可以輕而易舉的實現(xiàn)這些繁瑣且復雜的計算過程； RTK在碎步點采集方面簡單易操作、方便快捷、自動化、全天候、測站間無需通視可同時測定點的三維坐標及精度高等優(yōu)點大大提高了測繪人員的工作效率得到廣大測繪同行的一致認可。

關鍵詞：RTK；數(shù)字測圖

隨著高科技事物不斷進入測繪領域，使得測繪行業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化，也是歷史上一次重大改革，徹底改變了原來的白紙測圖轉(zhuǎn)換為現(xiàn)在的數(shù)字化測圖，特別是近年來GPS的出現(xiàn)、是當今測繪的一大進步，RTK技術的廣泛運用；更能體現(xiàn)當今測繪的優(yōu)越性，使廣大的測繪同仁從繁瑣復雜的控制測量中解脫出來。以前要利用全站儀測量導線布設圖根點，回來后還有大量的計算過程，而RTK只要有本測區(qū)的七參數(shù)或者3個以上D級網(wǎng)控制點坐標就可以輕而易舉的實現(xiàn)這些繁瑣且復雜的計算過程。RTK在碎步點采集方面簡單易操作、方便快捷、自動化、全天候、測站間無需通視可同時測定點的三維坐標及精度高等優(yōu)點大大提高了測繪人員的工作效率得到廣大測繪同行的一致認可。下面是通過RTK技術在數(shù)字測圖中的應用總結(jié)出來的一些經(jīng)驗分享給大家。

一、工作準備

具體準備包括：基準站一臺、流動站（RTK）若干、測區(qū)3個以上D級網(wǎng)控制點坐標及高程或著測區(qū)七參數(shù)。應該值得注意的是基準站的架設一定要找一個位置較高且空曠的地方，因為基準站是通過接收衛(wèi)星再傳遞給流動站的中轉(zhuǎn)站，基準站周圍障礙物高度角不得大于15°，首選的地方就是高樓頂、山包頂點等。不能架設到大功率無線電發(fā)射源、高壓線附近、大面積水域等（距離至少大于200米），這些地方都影響測量點的點位精度及信號的穩(wěn)定性，基準站架設完畢后手簿通過藍牙連接方式至流動站，拿已有測區(qū)七參數(shù)為例，新建工程且在新建工程中輸入測區(qū)中的七參數(shù)并保存工程，用單點校正的方法校正已有控制點，檢查無誤后方可進行圖根控制點測量和野外碎步點采集。

二、作業(yè)依據(jù)

1）《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》（GB/T18314—2009）；2）《衛(wèi)星定位城市測量技術規(guī)范》（CJJ/T 73-2010）；3）《城市測量規(guī)范》（CJJ/T 8-2011）；4）《全球定位系統(tǒng)實時動態(tài)測量（RTK）技術規(guī)范》（CH/T 2009-2010）；5）《1：500 1：1000 1：2000外業(yè)數(shù)字測圖技術規(guī)程》（GB/14912-2005）。

三、圖根控制

（一）圖根控制點測量

1）一級圖根點位中誤差：±5cm、二級圖根點位中誤差：±5cm（均為圖根點相對于圖根起算點的點位中誤差）。2）在選定的圖根控制點上架設腳架對中整平儀器并量取儀器高；采用控制點測量的方法采集數(shù)據(jù)，儲存設置歷元數(shù)為10，測點數(shù)為10，測回數(shù)為3，平面限差為0.01m，高程限差為0.02m符合限差并保存方便快捷。

四、RTK技術在數(shù)字測圖中的應用

（一）RTK技術的優(yōu)點

1）自動化：一個測區(qū)只要輸入一次七參數(shù)，圖根控制點測量時只要設置好參數(shù)直接出結(jié)果，提高了作業(yè)效率，從根本上解決了人為計算產(chǎn)生誤差因素的發(fā)生。利用全站儀做圖根控制點時；需要布設導線過程繁瑣且需要計算數(shù)據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)超限還要進行二次重測，這樣大大增加成本。

2）全天候：這個特性是其他儀器所不能具備的。無論白天黑夜、刮風下雨、甚至是零下30°的天氣都能作業(yè)；受條件限制較少。而全站儀受限條件較多如：大霧天氣、刮風下雨、光色較暗等情況下成像不清晰。

3）速度快：野外碎步點采集過程中無需等待。固定解狀態(tài)下一秒中完成測量點的三維坐標，數(shù)據(jù)傳輸也是一鍵操作直接可以導出南方CASS需要的數(shù)據(jù)格式。而全站儀要架站、對中、定向、瞄準目標測量并保存，有時候還要等待跑桿人員到達目的地才可進行測量，大大浪費了作業(yè)時間。

4）方便快捷：數(shù)據(jù)采集時不用考慮通視情況。只需設置一次測區(qū)七參數(shù)不用考慮定向等問題，采用電臺模式可以在方圓10公里想怎么測就怎么測，如果采用CORS站那就更是如虎添翼了，RTK在野外數(shù)據(jù)采集時可以省去繁瑣的操作過程，方便快捷得到廣大測繪同仁的一致好評。利用全站儀野外數(shù)據(jù)采集時要考慮諸多因素，繁瑣的支站、搬站、通視等情況每次都需要調(diào)坐標或者人工輸入坐標，一不小心還會出現(xiàn)人為錯誤。

5）精度高：一個優(yōu)良的工程重要的評判標準之一就是精度質(zhì)量。特別是施工測繪更是把精度看的至關重要，有時候幾公分誤差就有可能導致工程的銜接問題，RTK在固定解情況下利用七參數(shù)能快速且高精度的測出任意點的三維坐標，每一個點的點位誤差是相同的，誤差不積累、不傳遞。而全站儀每次搬站、定向都會產(chǎn)生不同的誤差；而且誤差不斷積累是導致成圖精度的一個重要因素。

6）作業(yè)人員少：RTK在野外數(shù)據(jù)采集時只需要一個人操作即可。節(jié)省了大量人力。而全站儀野外數(shù)據(jù)采集時至少需要2-3個人；且需要人與人之間的默契配合才能發(fā)揮更大的工作效率。

（二）RTK的不足之處

1）衛(wèi)星鎖定受限：如峽谷底、森林、隧道中等RTK的使用就會受到限制。2）易受干擾：大面積水域、大樹、高樓、電磁廠、變電站等地方精度會受到很大的干擾。3）接雷電：打雷、閃電情況下不能使用。4）電量問題：需要大容量的電池才能保證連續(xù)作業(yè)。

五、經(jīng)驗總結(jié)

RTK的問世；給測繪行業(yè)增添了不少光彩。是我們測繪界的新型武器，在一個測繪工程中要利用儀器的自身優(yōu)點補缺其不足之處才能發(fā)揮出最大的光芒。

采用RTK結(jié)合全站儀測圖的方法比傳統(tǒng)的白紙測圖方法更優(yōu)越；圖根點點位誤差不積累、不傳遞其精度能得到保證。自動化程度高、精度高、全天候作業(yè)、作業(yè)人員少等優(yōu)勢得到廣大測繪同行的一致認可。這種方法簡單、方便、高效、完成數(shù)字化測圖工作任務給測繪單位大大節(jié)約了自身成本，我們后續(xù)期待著更實用、更高效、更高科技的測繪儀器進入測繪領域；讓我們更好的去測繪祖國的美好河山。

作者簡介：

謝好田（1989-）男，漢族，河南武陟縣人，畢業(yè)于中國人民解放軍信息工程大學，大專，現(xiàn)從事工程測量；劉興旺（1989-）男，漢族，河南唐河縣人，畢業(yè)于中國人民解放軍信息工程大學，專科，現(xiàn)從事測繪工程。