RTK技術(shù)在城市測(cè)繪工程中的應(yīng)用研究

梁盛

摘要：近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，大量人口流入到城市中，這對(duì)城市測(cè)繪工程提出了更高的要求。從工作內(nèi)容來(lái)看，城市測(cè)繪主要對(duì)城市信息進(jìn)行采集和處理，主要包括地形地貌、水文條件等，城市測(cè)繪工作在建筑工程中的重要性越來(lái)越明顯，對(duì)城市建筑良好發(fā)展具有重要作用。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的推動(dòng)下，傳統(tǒng)的城市測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)滿足不了當(dāng)前階段社會(huì)發(fā)展的要求，RTK技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上提升了城市測(cè)繪的整體效果，研究RTK技術(shù)在城市測(cè)繪技術(shù)中運(yùn)用顯得非常必要。

關(guān)鍵詞：RTK技術(shù);城市測(cè)繪;應(yīng)用研究

城市測(cè)量中合理應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)RTK測(cè)量技術(shù)，具有一定的靈活性，測(cè)量時(shí)間短，精確度較高，對(duì)于常規(guī)RTK不能測(cè)量的區(qū)域，可采用該技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，僅需要簡(jiǎn)單的操作設(shè)備就能完成高精確和高難度的測(cè)量，為城市測(cè)量工作帶來(lái)了極大便利。因此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)不斷在今后工作中去研究和創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，促進(jìn)該技術(shù)能夠更好地為人們的生產(chǎn)生活而服務(wù)。本文主要對(duì)RTK技術(shù)及其應(yīng)用和質(zhì)量控制進(jìn)行分析。

1RTK技術(shù)的工作原理

GPS的流動(dòng)站與參考站的誤差是創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)RTK的基礎(chǔ)。隨著城市測(cè)量對(duì)精確度的要求提升，也使得對(duì)網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的可行性提出了更高的要求，特別是對(duì)作業(yè)距離、環(huán)境、衛(wèi)星數(shù)據(jù)、時(shí)間段的要求。例如流動(dòng)站與參考站的距離較近，則可以應(yīng)用常規(guī)的RTK技術(shù)，其工作性能會(huì)較好。但隨著兩者間的距離不斷增加，定位的準(zhǔn)確性也會(huì)隨著距離的增加而逐漸降低。此外常規(guī)的RTK還會(huì)由于單個(gè)參考站的模式，存在一定的不確定性問題，還會(huì)因信號(hào)被遮擋而導(dǎo)致信號(hào)失鎖，需要重新調(diào)整模糊度。因此為了保障通訊信息的穩(wěn)定性，應(yīng)合理采用特殊的方式與策略，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)已成為獲取高精確度信息的主流，它是利用CORS各類參考站中的各類信息，將CORS網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，創(chuàng)建精確度較高的差分信息解算模型，結(jié)算出精確度較高的差分?jǐn)?shù)據(jù)，再采用無(wú)線通信數(shù)據(jù)進(jìn)行鏈路改正差分，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳送給用戶，該技術(shù)集中了無(wú)線通信技術(shù)、lnternet技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GPS技術(shù)融為一體的技術(shù)，它是CORS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)中的核心解決方案和支持技術(shù)，具有高精確度、服務(wù)范圍廣、可靠性高、使用方便等優(yōu)勢(shì)。

2RTK技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

RTK技術(shù)具有數(shù)據(jù)可靠性、安全性強(qiáng)、定位精度高、作業(yè)效率高、沒有誤差積累等優(yōu)勢(shì)，在城市測(cè)量中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在一定作業(yè)范圍內(nèi)，只要符合RTK技術(shù)的測(cè)量條件，RTK的平面數(shù)據(jù)精度和高程數(shù)據(jù)精度都能達(dá)到厘米級(jí)。同時(shí)，在地形不復(fù)雜的情況下，RTK技術(shù)不用多次進(jìn)行站點(diǎn)搬遷，只需要設(shè)站一次便能夠?qū)⒅苓?km半徑的地區(qū)測(cè)量完全，減少了搬遷造成的成本。另外，RTK技術(shù)操作簡(jiǎn)便，只需要一個(gè)測(cè)量人員就能完成工作任務(wù)，并且在電磁波環(huán)境下能夠迅速測(cè)得該點(diǎn)坐標(biāo)值，勞動(dòng)強(qiáng)度低，對(duì)城市測(cè)量有重要的意義。

3RTK技術(shù)在城市測(cè)繪工程中的運(yùn)用

3.1控制測(cè)量

在進(jìn)行城市控制測(cè)量時(shí)，利用RTK技術(shù)在很大程度上避免了傳統(tǒng)測(cè)量工作中的不足，包含控制點(diǎn)，避免數(shù)據(jù)的丟失，在測(cè)量精準(zhǔn)度上大大提高，比如，控制測(cè)量的精準(zhǔn)度可以提升到厘米單位，這是傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)達(dá)不到。不僅如此，在進(jìn)行不同位點(diǎn)的測(cè)量時(shí)，RTK技術(shù)有效縮小了誤差，項(xiàng)目控制的精度得到有效保證。從這里可以看出，RTK技術(shù)在控制測(cè)量中具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在提升測(cè)量精準(zhǔn)度的同時(shí)保障了工作效率，有利于后續(xù)工作的順利開展，應(yīng)在控制測(cè)量中推廣和普及。

3.2碎部測(cè)量

就目前城市發(fā)展?fàn)顩r而言，因新城建設(shè)與舊城改造，進(jìn)一步增加了工程驗(yàn)收量，因此，測(cè)量工作人員需加強(qiáng)測(cè)量技術(shù)創(chuàng)新。而RTK技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效簡(jiǎn)化程序，一個(gè)人即可完成操作。在具體測(cè)繪過(guò)程中，利用搭建好的基準(zhǔn)站即可進(jìn)行測(cè)量，利用所獲取到的點(diǎn)坐標(biāo)以及精度，將測(cè)試點(diǎn)編碼錄入，實(shí)現(xiàn)對(duì)固定區(qū)域的測(cè)量，工作完成后，利用數(shù)據(jù)處理軟件可以自動(dòng)生成數(shù)據(jù)圖，這種方法大大提高城市測(cè)量工作的效果。

3.3定線測(cè)量

在定線測(cè)量當(dāng)中，主要對(duì)路徑中心線的起點(diǎn)、折點(diǎn)、終點(diǎn)以及所有直線段間所增點(diǎn)的準(zhǔn)確測(cè)定。因RTK技術(shù)并未構(gòu)成點(diǎn)間光學(xué)通視，同時(shí)能夠?qū)崟r(shí)顯示所在位置，可以將其于設(shè)計(jì)坐標(biāo)完成對(duì)比，工作人員在放樣的基礎(chǔ)上，有效提升了定線測(cè)量的精準(zhǔn)度。在工作開展時(shí)，在一個(gè)路徑上的直線樁最好利用相同的基準(zhǔn)站完成RTK放樣。在此期間，如果基準(zhǔn)站發(fā)生變動(dòng)，工作人員應(yīng)及時(shí)改變放樣方式，并進(jìn)行測(cè)量。通過(guò)兩次測(cè)量的對(duì)比，限差應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)。

3.4用地測(cè)量

從實(shí)際情況來(lái)看，RTK技術(shù)在用地測(cè)量工作中非常普及。通過(guò)對(duì)定點(diǎn)坐標(biāo)的有效利用，RTK技術(shù)可以的城市建設(shè)用地情況有充分的了解，比如用地范圍、用地面積等參數(shù)，根據(jù)土地使用的基本類型，完成對(duì)土地的動(dòng)態(tài)檢測(cè)，有效提升了土地測(cè)量的實(shí)際效果?？梢哉f(shuō)，RTK技術(shù)的應(yīng)用對(duì)用地測(cè)量水平的提高起到關(guān)鍵作用。

4RTK技術(shù)測(cè)量精度的質(zhì)量控制

4.1通過(guò)直接查看記錄中的收斂值判斷觀測(cè)質(zhì)量

現(xiàn)如今，許多RTK儀器都逐步開始采用模糊度在航解算OTF方法（Ambiguity Resolution On The Fly）進(jìn)行整周模糊度的計(jì)算，從而有效減少解算時(shí)間。因此，當(dāng)測(cè)區(qū)干擾條件較小，且RTK儀器鎖定5個(gè)及其以上的衛(wèi)星時(shí)，RTK測(cè)量能夠在5s內(nèi)獲得固定解。若RTK測(cè)量1min以上才得到固定解，此時(shí)的收斂值可能存在假值，則應(yīng)對(duì)其進(jìn)行再確認(rèn)。

4.2已知點(diǎn)檢核

在測(cè)量過(guò)程中將已知點(diǎn)納入測(cè)量鏈中的方式進(jìn)行檢核，這是最可靠的檢核方法，也是一種十分有效的方法，可在任何情況下時(shí)使用。

4.3重測(cè)比較

當(dāng)測(cè)量完成4h后或每次初始化結(jié)束后，都需要重新測(cè)量1～2個(gè)已測(cè)過(guò)的RTK點(diǎn)，通過(guò)這種方式檢查測(cè)量成果的質(zhì)量狀況。重測(cè)結(jié)果點(diǎn)位及高程差應(yīng)在5cm以內(nèi)，最終成果取平均值。

4.4雙基站檢測(cè)

在測(cè)區(qū)內(nèi)同時(shí)建立2個(gè)或2個(gè)以上基準(zhǔn)站，每個(gè)基準(zhǔn)站采用不同的頻率，流動(dòng)站根據(jù)切換頻率接收不同基準(zhǔn)站的改正數(shù)據(jù)，并獲得2個(gè)及以上的計(jì)算結(jié)果，并通過(guò)結(jié)果的比對(duì)檢測(cè)質(zhì)量，計(jì)算結(jié)果的點(diǎn)位和高程差一般應(yīng)小于5cm，最終結(jié)果取平均值。

5結(jié)語(yǔ)

總而言之，在城市測(cè)繪工程中，RTK技術(shù)的作用愈發(fā)明顯，通過(guò)RTK技術(shù)的有效應(yīng)用，可以在很大程度上提高城市測(cè)繪工作的整體效率和質(zhì)量，這種測(cè)繪技術(shù)符合當(dāng)前階段社會(huì)發(fā)展的基本要求，城市測(cè)繪部門要引起高度重視。當(dāng)前在RTK技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，可能存在或多或少的問題，工作人員要及時(shí)分析自身工作的影響因素，找到游戲的解決對(duì)策，消除RTK技術(shù)的隱患，提升城市測(cè)繪的整體效果，為城市發(fā)展奠定良好的測(cè)繪基礎(chǔ)。

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（作者單位：欽州市測(cè)繪院）