RTK技術(shù)在城市測(cè)繪工程中的應(yīng)用研究

陳 超

（重慶信柱測(cè)繪技術(shù)咨詢有限公司 409000）

近年來，伴隨城市化建設(shè)進(jìn)程不斷加快，城市測(cè)繪工程得到越來越多從業(yè)人員的重視及關(guān)注，而城市測(cè)繪工程以全面采集妥善處理城市建筑工程所需信息作為主要的工作目標(biāo)，包括工程信息、地形信息等。由此可見，在城市工程建設(shè)中，城市測(cè)繪是非常重要的一項(xiàng)工作。同時(shí)，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)蓬勃發(fā)展的大背景下，大力提倡城市測(cè)繪工程應(yīng)用 RTK技術(shù)提高測(cè)繪工作效率[1]。相較于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)，RTK技術(shù)（中文簡(jiǎn)稱實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法）具備顯著技術(shù)優(yōu)勢(shì)，主要通過搭建信息交流基站收集數(shù)據(jù)信息確保與衛(wèi)星間交流順暢，基本實(shí)現(xiàn)由交流站點(diǎn)完成載波電位數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)差分的任務(wù)，大大提高測(cè)繪工作效率。所以，此次重點(diǎn)圍繞“RTK技術(shù)在城市測(cè)繪工程中的應(yīng)用”進(jìn)行研究具備一定的價(jià)值意義。

1 RTK技術(shù)的概述

RTK是最新型的GPS測(cè)量技術(shù)手段之一，利用載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)分差法等方法進(jìn)行數(shù)據(jù)信息收集，并且RTK技術(shù)應(yīng)用前搭建相應(yīng)的GPS設(shè)備基準(zhǔn)站，盡可能將其余設(shè)備視為移動(dòng)站，換而言之RTK技術(shù)應(yīng)用期間至少需要2臺(tái)或2臺(tái)以上GPS設(shè)備。同時(shí)，從總體角度來看，RTK技術(shù)中基準(zhǔn)站內(nèi)GPS設(shè)備及移動(dòng)站內(nèi)GPS設(shè)備以滿足衛(wèi)星定位要求為前提條件，追蹤衛(wèi)星發(fā)射期間基準(zhǔn)站可接受的所有數(shù)據(jù)，利用電臺(tái)等設(shè)備向移動(dòng)站進(jìn)行衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳遞，便于移動(dòng)站妥善處理基準(zhǔn)站所接收的差分觀測(cè)值，甚至于指定坐標(biāo)體系中計(jì)算出三維定位結(jié)果。此外，RTK技術(shù)廣泛應(yīng)用無法脫離其自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)優(yōu)越的支持，例如：作業(yè)效率高等。

通常情況下，RTK技術(shù)一次可測(cè)量普通地形內(nèi)5千米半徑區(qū)域，彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)量方法的不足，不再需要使用多臺(tái)儀器設(shè)備進(jìn)行反復(fù)測(cè)量，并且RTK技術(shù)應(yīng)用期間操作人員數(shù)量較少，各個(gè)放樣點(diǎn)停留1至2秒可取得令人滿意的測(cè)量結(jié)果。同時(shí)，工程測(cè)量應(yīng)用RTK技術(shù)基本實(shí)現(xiàn)多個(gè)流動(dòng)站點(diǎn)同時(shí)觀測(cè)，明顯提高測(cè)繪工作效率，并且RTK技術(shù)滿足全天候不間斷作業(yè)的要求，達(dá)到電磁波通視及空通視的目標(biāo)，一定程度上放寬技術(shù)要求，確保RTK技術(shù)應(yīng)用擺脫天氣因素的影響。此外，RTK技術(shù)自身精準(zhǔn)程度較高，測(cè)繪期間基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)及集成化作業(yè)，一定程度上消除人為誤差風(fēng)險(xiǎn)影響。

無論作業(yè)期間是否出現(xiàn)技術(shù)誤差，均不存在造成傳播積累問題的可能性，能保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，例如：以RTK野外測(cè)繪軟件為例其核心技術(shù)為RTK技術(shù)，充分發(fā)揮技術(shù)人員自身野外作業(yè)經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)，是兼顧國內(nèi)外RTK技術(shù)優(yōu)勢(shì)側(cè)重于滿足野外測(cè)量習(xí)慣要求的使用軟件[4]。同時(shí)，RTK野外測(cè)繪軟件功能強(qiáng)大，一定程度上為日常作業(yè)提供便利，例如：以工程之星軟件為典型代表，其功能模塊設(shè)計(jì)符合我國測(cè)量野外測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)。此外，應(yīng)用RTK技術(shù)開展城市工程測(cè)繪無法脫離搭建基準(zhǔn)站的支持，而基準(zhǔn)站基本實(shí)現(xiàn)持續(xù)不間斷觀測(cè)衛(wèi)星的目標(biāo)，是保證各種測(cè)量工作有序開展的前提條件。由此可見，搭建基準(zhǔn)站系統(tǒng)前必須選擇合理的觀測(cè)點(diǎn)，結(jié)合觀測(cè)信息數(shù)據(jù)及電臺(tái)頻率搭建坐標(biāo)系統(tǒng)。

2 影響RTK技術(shù)在城市測(cè)繪工程應(yīng)用效果的主要因素分析

影響城市測(cè)繪工程RTK技術(shù)應(yīng)用效果的因素較為復(fù)雜多樣，例如：以GPS技術(shù)應(yīng)用效果為例，是破壞城市測(cè)繪工程RTK技術(shù)應(yīng)用成果的主要原因。同時(shí)，GPS技術(shù)應(yīng)用效果與RTK技術(shù)應(yīng)用效果間關(guān)系密切，二者間相互影響。雖然GPS技術(shù)自身觀測(cè)準(zhǔn)確性較高，但是仍存在著較多技術(shù)問題亟待解決，例如：GPS技術(shù)功率較低無法快速越過障礙物，一旦工程測(cè)繪期間測(cè)繪期間遭遇林區(qū)或山區(qū)等復(fù)雜地形條件則存在出現(xiàn)阻隔GPS信號(hào)問題的可能性，直接影響RTK技術(shù)應(yīng)用效果。同時(shí)，RTK技術(shù)應(yīng)用效果與數(shù)據(jù)鏈電臺(tái)傳輸距離間存在著密切聯(lián)系，特別是使用期間極易遭受外界環(huán)境的影響，例如：信號(hào)源干擾、建筑物干擾及高山干擾，客觀上要求技術(shù)人員最大限度縮短RTK技術(shù)作業(yè)距離。

3 RTK技術(shù)在城市測(cè)繪工程中有效應(yīng)用要點(diǎn)分析

3.1 轉(zhuǎn)換坐標(biāo)參數(shù)

由于城市測(cè)繪工程應(yīng)用RTK技術(shù)無法脫離獲取準(zhǔn)確坐標(biāo)的支持，方可實(shí)現(xiàn)相關(guān)參數(shù)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的目標(biāo)。然而，從目前我國城市工程測(cè)繪水平來看，仍存在著較多問題亟待解決，大部分地區(qū)城市測(cè)繪工程普遍存在忽略本地坐標(biāo)的問題，少部分技術(shù)人員錯(cuò)誤認(rèn)為本地坐標(biāo)可有可無，甚至錯(cuò)誤將本地坐標(biāo)視為被測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)[5]。由此可見，采取相應(yīng)的問題解決措施及解決方法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)的目標(biāo)。按轉(zhuǎn)換方法，坐標(biāo)轉(zhuǎn)換可分為設(shè)置全球定位控制點(diǎn)及合理選擇基準(zhǔn)點(diǎn)2個(gè)方法。其中，設(shè)置全球定位控制點(diǎn)以保證測(cè)量區(qū)域分布均勻?yàn)榍疤釛l件再確定 2項(xiàng)坐標(biāo)，即測(cè)量目標(biāo)區(qū)坐標(biāo)及WGS坐標(biāo)，進(jìn)行2種坐標(biāo)相關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)換。

3.2 應(yīng)用外部設(shè)備

受測(cè)量測(cè)繪數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)特殊性的影響，客觀上要求技術(shù)人員選擇適宜的外部設(shè)備，充分發(fā)揮其輔助測(cè)繪作用，尤其是基準(zhǔn)站測(cè)量設(shè)備，大大提高測(cè)量數(shù)據(jù)精確性，為保證數(shù)據(jù)傳輸安全提供強(qiáng)有力的支持。同時(shí)，除上述技術(shù)優(yōu)勢(shì)外，外部設(shè)備性能越優(yōu)越越能提高周邊環(huán)境模糊程度計(jì)算準(zhǔn)確性，大幅度提升測(cè)繪作業(yè)效率。所以，基于具體應(yīng)用的過程中，相關(guān)技術(shù)人員秉持實(shí)事求是的工作原則，將相關(guān)具體情況視為參考依據(jù)，結(jié)合處理期間所面臨的主要問題采取相應(yīng)的解決措施，尤其是基準(zhǔn)點(diǎn)普遍存在于坐標(biāo)系中無法確定其具體位置，盡可能以測(cè)量區(qū)域位置為出發(fā)點(diǎn)完成精確定位，有利于突出地理位置優(yōu)勢(shì)。

3.3 基準(zhǔn)站的安裝

基準(zhǔn)站安裝各項(xiàng)操作流程無法脫離控制點(diǎn)的支持，客觀上要求技術(shù)人員提前開啟接收裝置，納入早已設(shè)置完成的參數(shù)項(xiàng)目，例如：控制點(diǎn)編號(hào)及天線高度等，觀察是否出現(xiàn)其他特殊情況，一旦出現(xiàn)特殊情況則錄入另外 2項(xiàng)參數(shù)（例如：具體平面坐標(biāo)及控制點(diǎn)高程等），保證接收機(jī)信號(hào)數(shù)量不得少于5顆衛(wèi)星。待上述操作結(jié)束后，技術(shù)人員提前設(shè)置流動(dòng)性站點(diǎn)，尤其是接收頻率必須與流動(dòng)站點(diǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相符合，全面檢查指示燈信號(hào)接收范圍，靈活運(yùn)用已獲取的本地坐標(biāo)對(duì)比其測(cè)量值準(zhǔn)確性，有助于提升 RTK技術(shù)作業(yè)精確程度，，不得低于相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是測(cè)量期間定時(shí)更新測(cè)量數(shù)據(jù)，盡可能及時(shí)反饋相關(guān)信息。

4 結(jié)語

綜上所述，在城市測(cè)繪工程中RTK技術(shù)具有不可比擬的積極作用。同時(shí)，RTK技術(shù)自身優(yōu)勢(shì)相對(duì)鮮明，以滿足城市測(cè)繪工程技術(shù)要求為前提條件，大大提高城市測(cè)繪工程作業(yè)效率，消除影響測(cè)繪結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)因素。所以，在測(cè)繪工作中，需遵循具體問題具體分析的工作原則，靈活運(yùn)用RTK技術(shù)，全面分析其現(xiàn)存問題及引線該因素，采取相應(yīng)的解決措施消除潛在隱患，為我國城市測(cè)繪工程水平進(jìn)步提供強(qiáng)有力的支持。