余勇 余叢
摘 要:RTK技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)的GPS技術(shù)的一種整合發(fā)展,它將測(cè)量和數(shù)據(jù)傳輸有機(jī)結(jié)合,使GPS測(cè)量技術(shù)有了新的發(fā)展和應(yīng)用空間。該種技術(shù)在地形圖的測(cè)繪外業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用空間,有效的提高了測(cè)繪工作的效率。本文從RPK技術(shù)的介紹出發(fā),在分析其應(yīng)用的基礎(chǔ)上來談?wù)撈湓诘匦螆D測(cè)繪外業(yè)中的具體應(yīng)用問題。
關(guān)鍵詞:RTK;地形圖測(cè)繪;外業(yè);應(yīng)用
1 RTK相關(guān)介紹
RTK技術(shù)的全程為Real Time Kinematic,是以GPS技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展的一種測(cè)量技術(shù),它在測(cè)繪中得到了較為廣泛的應(yīng)用。該種測(cè)量技術(shù)具有較高的精度,且具有實(shí)時(shí)性的特征,并且具有高效性的特點(diǎn),這些都使其在地形圖測(cè)繪中得到了較廣的應(yīng)用。這種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的測(cè)量系統(tǒng),能夠以載波相位的觀測(cè)作為基礎(chǔ)來進(jìn)行實(shí)時(shí)差分的一種GPS測(cè)量技術(shù),它是由GPS接收設(shè)備、相關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)以及必要的軟件系統(tǒng)三個(gè)部分組成的。
RTK系統(tǒng)中的GPS接收設(shè)備一般是由兩臺(tái)GPS接收機(jī)來組成的,一臺(tái)置于基準(zhǔn)站,另外的接收機(jī)則安置于不同的流動(dòng)用戶站上,但是基準(zhǔn)站的架設(shè)位置應(yīng)該考慮觀測(cè)條件等因素,以保證觀測(cè)的效果。具體操作時(shí),要使基準(zhǔn)站的接收機(jī)能夠連續(xù)跟蹤可見的GPS信號(hào),將其所觀測(cè)的數(shù)據(jù)信息能夠及時(shí)的通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳遞給用戶站。該種GPS接收機(jī)可以是單頻的也可以是雙頻的,在系統(tǒng)用戶包含比較多的用戶接收機(jī)的情況下,基準(zhǔn)站所使用的接收機(jī)是雙頻的。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是聯(lián)系基準(zhǔn)站及其用戶站的一種數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng),它是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量實(shí)現(xiàn)的重要設(shè)備之一。該種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)是由調(diào)制解調(diào)器以及無(wú)線電臺(tái)所組成的,是在基準(zhǔn)站上,通過調(diào)制解調(diào)器來對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的編碼和調(diào)制,再將該種數(shù)據(jù)信息以無(wú)線電臺(tái)發(fā)射出去,而用戶站上的無(wú)線電接受臺(tái)則負(fù)責(zé)接收該種數(shù)據(jù)信息,并通過調(diào)制解調(diào)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓和還原,再將其送到用戶站的接收機(jī)上。實(shí)時(shí)測(cè)量的可行性以及測(cè)量結(jié)果的可靠性、精確性等都有軟件系統(tǒng)的質(zhì)量以及功能有著直接的關(guān)系,具體而言,軟件系統(tǒng)的功能主要有:它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整周的未知數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的快速結(jié)算,并且能對(duì)用戶在WSG-84地心坐標(biāo)下的三維坐標(biāo)進(jìn)行一種實(shí)時(shí)解算,完成不同坐標(biāo)系間轉(zhuǎn)化參數(shù)的求解工作,并且以轉(zhuǎn)換參數(shù)為基礎(chǔ)來完成坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換,對(duì)于系統(tǒng)結(jié)算的結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量分析及精度上的平度,該軟件系統(tǒng)還能夠顯示測(cè)量的結(jié)果并且繪制出相應(yīng)的圖表。
2 RTK技術(shù)的具體應(yīng)用
RTK在具體的應(yīng)用中主要有控制測(cè)量、線路放樣以及規(guī)劃放樣等方面??刂茰y(cè)量是城市建設(shè)以及規(guī)劃區(qū)域內(nèi)測(cè)繪的一種需求,當(dāng)前城市輻射區(qū)域的不斷擴(kuò)大使得其控制面積、對(duì)于精準(zhǔn)度的要求以及使用的頻率等都大為提高。城市中的導(dǎo)線位置大多都是在地面上的,而在城市發(fā)展的過程中,這些導(dǎo)線的位置受到了不成程度的破壞,從而給測(cè)量工作帶來了一定的困難。沿用傳統(tǒng)的導(dǎo)線測(cè)量等方式,則無(wú)法滿足通視的要求,測(cè)量工作所耗費(fèi)的時(shí)間會(huì)相對(duì)較多,并且精度上存在一定的不均勻。而GPS靜態(tài)測(cè)量的方式能夠在很大程度上克服測(cè)量點(diǎn)之間無(wú)法通視的問題,能夠保證測(cè)量的精度,但是該種測(cè)量所取得的數(shù)據(jù)應(yīng)該進(jìn)行必要的后期處理,無(wú)法保證定位結(jié)果的實(shí)時(shí)性,從而其測(cè)量精度上可能存在一些問題。而RTK技術(shù)的應(yīng)用則具有明顯的優(yōu)勢(shì),更好的保證測(cè)量工作的順利開展。
在市政道路或者是電力線中線的放樣中,RTK技術(shù)的應(yīng)用能夠極大的降低工作的繁瑣度,可以由一名工作人員來完成。對(duì)于線路的坐標(biāo)起點(diǎn)、曲線轉(zhuǎn)角等相關(guān)參數(shù)可以輸入到RTK的外業(yè)控制器中,然后可以獨(dú)立的完成放樣工作。這樣一種方式具有靈活性的特點(diǎn),它可以按照樁號(hào)來放樣,并且能夠?qū)崿F(xiàn)隨時(shí)的互換,將誤差控制在最小的范圍內(nèi)。
RTK還較多的應(yīng)用于規(guī)劃放線中。對(duì)于城市建筑中會(huì)有許多規(guī)劃放線的需求,在實(shí)踐中,放線點(diǎn)應(yīng)該滿足城市規(guī)劃要求的同時(shí)滿足建筑物自身所具有的幾何關(guān)系,保證其較高的精準(zhǔn)度。應(yīng)用該技術(shù)時(shí),應(yīng)該充分考慮建筑物自身的幾何關(guān)系,尤其是短邊相對(duì)關(guān)系的滿足。具體放樣時(shí),從測(cè)量點(diǎn)定位精度的控制來提高RTK測(cè)量結(jié)果的精確度。
在實(shí)地測(cè)量中RTK技術(shù)也得到了較多的應(yīng)用。因?yàn)樗軌驅(qū)崿F(xiàn)定界址點(diǎn)坐標(biāo)的實(shí)時(shí)測(cè)量,從而能夠更為準(zhǔn)確的確定土地使用界限范圍,從而準(zhǔn)確的計(jì)算土地面積提高了測(cè)量的速度以及進(jìn)準(zhǔn)度。該技術(shù)在地形的測(cè)量以及水域等的測(cè)量中都得到了較多的應(yīng)用。因其不需要布置圖根控制,只需要設(shè)置一些測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn),能夠降低測(cè)量工作的難度,保證測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度,大大提高測(cè)量工作的效率。
3 RTK技術(shù)在地形圖測(cè)繪外業(yè)中的應(yīng)用
地形圖的測(cè)繪工作一般分為內(nèi)業(yè)和外業(yè)兩部分,所謂的外業(yè)指的是通過一些特定儀器的使用來獲取相關(guān)的野外數(shù)據(jù),而內(nèi)業(yè)則是對(duì)于外業(yè)數(shù)據(jù)的一種處理并繪制出地形圖的一個(gè)過程。
在地形圖測(cè)繪中RTK具有較為廣闊的應(yīng)用空間。地形圖測(cè)繪地區(qū)會(huì)有較為密集的建筑物群,并且其交通也是比較繁忙的,在無(wú)線通信等方面也是比較復(fù)雜。在這種情況下僅僅依靠傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)無(wú)法保證測(cè)量結(jié)果的進(jìn)準(zhǔn)度,而這就為RTK技術(shù)的應(yīng)用提供了空間。將其與傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)有機(jī)結(jié)合,并且進(jìn)行充分的調(diào)研和實(shí)驗(yàn),能夠有效的提高測(cè)量工作的效率并保證測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度。
具體測(cè)量工作中,先選擇精度比較好并且具可靠的城市基本控制網(wǎng)點(diǎn)來作為測(cè)量工作的基準(zhǔn)點(diǎn),然后在該點(diǎn)進(jìn)行一定的試驗(yàn),并且針對(duì)所使用的儀器來確定作業(yè)半徑,從而保證測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量以及所接收數(shù)據(jù)的清晰度,以此作為測(cè)量工作的參考數(shù)據(jù),選擇城市區(qū)域內(nèi)的不同控制點(diǎn),來完成測(cè)量和計(jì)算工作。在控制點(diǎn)的選擇上,應(yīng)該選擇一些較為開闊并且地勢(shì)比較高的控制點(diǎn)來建設(shè)基準(zhǔn)站,并且將流動(dòng)基準(zhǔn)站控制在一定的范圍內(nèi),并對(duì)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行合理控制,從而使得RTK測(cè)量結(jié)果的精度能夠控制在厘米級(jí)減少各個(gè)點(diǎn)之間的誤差積累,滿足地形圖測(cè)繪對(duì)于精度的要求。
在一些居民區(qū)建筑物比較密集的地區(qū)進(jìn)行測(cè)量時(shí),RTK信號(hào)會(huì)受到各種因素的干擾,會(huì)使其進(jìn)準(zhǔn)度受到影響,為減少這種情況的發(fā)生,在控制點(diǎn)的選擇時(shí)應(yīng)該選擇較為開闊的地區(qū),并且將全站儀測(cè)碎部使用,從而有效減少誤差,提高測(cè)量作業(yè)的效率在一些比較開闊的路口位置,則可以使用GPS靜態(tài)定位技術(shù)來設(shè)置控制點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)全站儀等設(shè)備所產(chǎn)生誤差的校正,從而提高測(cè)量工作的精準(zhǔn)度。針對(duì)測(cè)量區(qū)域內(nèi)的一些特殊地形,不利于全站儀使用,則可以通過RTK技術(shù)的應(yīng)用來提高測(cè)量工作的精準(zhǔn)度。以GPS基站的有序設(shè)立來建立一種互動(dòng)的工作模式,使得數(shù)據(jù)的采集和傳輸處理程序更為暢通,并且保證儀器運(yùn)行所需的用電等安全,能夠更好地完成測(cè)量區(qū)域內(nèi),地形圖相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量整理工作,并由相應(yīng)的內(nèi)業(yè)處理人員來完成繪圖工作。這樣一種測(cè)量工作的開展,能夠在很大程度上降低工作難度,保證測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度和有效性,不斷提高測(cè)量的質(zhì)量和效率。
4 結(jié) 語(yǔ)
RTK比傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)有著更多的測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì),對(duì)于地形、地質(zhì)等的要求相對(duì)較低,在復(fù)雜地形條件下能夠獲取更為準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,這使其使用范圍不斷的擴(kuò)展。為保證其測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度,在測(cè)量工作匯總,對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的選擇上,應(yīng)該選擇空曠而開闊的空間,減少信號(hào)的干擾,以保證測(cè)量結(jié)果的有效獲取和傳輸。測(cè)量工作中,還應(yīng)注重將RTK技術(shù)所獲取的測(cè)量結(jié)果與首級(jí)控制成果進(jìn)行相應(yīng)的比較,以此來確定測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度,實(shí)現(xiàn)測(cè)繪工作的目標(biāo)。
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