張成德 袁順鵬

西寧市測(cè)繪院

RTK技術(shù)及其在國(guó)土測(cè)量中的應(yīng)用

張成德 袁順鵬

西寧市測(cè)繪院

我國(guó)國(guó)土面積廣闊，地勢(shì)復(fù)雜，因而地質(zhì)勘探工作的難度很大，又因?yàn)椴捎玫目睖y(cè)設(shè)備通常為測(cè)距儀、經(jīng)緯儀等老式勘探設(shè)備，加上外界因素制約的條件多，不僅耗費(fèi)了大量的勞動(dòng)強(qiáng)度，還使得測(cè)量的結(jié)果常常存在著很大的誤差。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，國(guó)土資源部也相應(yīng)的加大了對(duì)地質(zhì)勘探的資金投入，使得地質(zhì)勘探技術(shù)水平上了一個(gè)新的臺(tái)階。GPS－RTK技術(shù)就是一個(gè)典型的例子，隨著這項(xiàng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，我國(guó)的國(guó)土勘測(cè)逐漸的朝著信息化的方向發(fā)展。

RTK技術(shù)；國(guó)土測(cè)量；技術(shù)應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，RTK技術(shù)逐步在測(cè)量工作中得到廣泛應(yīng)用。RTK測(cè)量技術(shù)主要因?yàn)槠錅y(cè)量模式和測(cè)量速度、精度比以往的測(cè)量方式更為方便簡(jiǎn)單，對(duì)測(cè)量效率有著很大的提升，深受廣大用戶的歡迎。

1 RTK技術(shù)概述

RTK技術(shù)作為GPS測(cè)量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)結(jié)合體，可以說(shuō)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)測(cè)量系統(tǒng)是GPS測(cè)量技術(shù)的新突破，在RTK測(cè)量技術(shù)中，其作為一種實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù)，主要以載波相位觀測(cè)量作為測(cè)量的重要依據(jù)，通過(guò)在基準(zhǔn)站進(jìn)行GPS接收機(jī)的設(shè)置，然后邊連續(xù)觀測(cè)所有可見(jiàn)GPS衛(wèi)星，將所觀測(cè)到數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給用戶觀測(cè)站。在用戶站中，GPS接收機(jī)通過(guò)對(duì)GPS衛(wèi)星信號(hào)和基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)的接收，并根據(jù)相對(duì)定位原理來(lái)實(shí)時(shí)對(duì)整周模糊度未知數(shù)進(jìn)行解算，并進(jìn)一步對(duì)用戶站的三維坐標(biāo)和精度進(jìn)地計(jì)算和顯示，從而對(duì)基準(zhǔn)站及用戶站的觀測(cè)成果質(zhì)量和解算結(jié)果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)解算結(jié)果是否成功進(jìn)行判定，從而有效的降低冗余觀測(cè)量，確保觀測(cè)時(shí)間的縮短。

2 RTK 測(cè)量技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)

(1)RTK技術(shù)由于很好的利用了現(xiàn)代比較先進(jìn)的GPS系統(tǒng)，于是在根本上就克服了以前國(guó)土測(cè)量中所采用的傳統(tǒng)技術(shù)所存在的工作效率低下、測(cè)量精度難以保證等弱點(diǎn)，它是一種采用空間實(shí)時(shí)定位獲取測(cè)量數(shù)據(jù)的方法，這種技術(shù)能夠保證在進(jìn)行國(guó)土測(cè)量的過(guò)程中，所獲得的測(cè)量結(jié)果不會(huì)受到測(cè)量地地形變化、氣候改變等不利因素的影響和制約，不僅能夠滿足測(cè)量的精度，而且還可以保證工作的速度。

(2)該測(cè)量系統(tǒng)可以對(duì)任何待測(cè)量的物體進(jìn)行高精度的定位測(cè)量，也就是說(shuō)，不需要再像以前傳統(tǒng)的測(cè)量方法那樣去保持各個(gè)測(cè)站點(diǎn)之間的通視，在各個(gè)移動(dòng)站點(diǎn)上，只需要安排一個(gè)常駐的測(cè)定人員就可以完成整個(gè)測(cè)量工作，省去了很多人力物力，也大大的提高了工作的效率。

(3)該測(cè)量系統(tǒng)還能夠很好的處理輸入到系統(tǒng)當(dāng)中的數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)自動(dòng)保存在系統(tǒng)當(dāng)中，然后通過(guò)各個(gè)測(cè)站之間的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠方便的將一個(gè)測(cè)站上的數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅硪粋€(gè)測(cè)站，極大的縮短了數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間。

3 GPS－RTK技術(shù)控制的關(guān)鍵

3.1 在地籍和房地產(chǎn)測(cè)量中的應(yīng)用

地籍和房地產(chǎn)測(cè)量中應(yīng)用RTK技術(shù)測(cè)定每一宗土地的權(quán)屬界址點(diǎn)以及測(cè)繪地籍與房地產(chǎn)圖，同測(cè)繪地形圖一樣，能實(shí)時(shí)測(cè)定有關(guān)界址點(diǎn)及一些地物點(diǎn)的位置并能達(dá)到厘米級(jí)精度要求。將GPS獲得的數(shù)據(jù)處理后直接錄入GPS系統(tǒng)，可及時(shí)精確地獲得地籍和房地產(chǎn)圖。

在建設(shè)用地勘測(cè)定界測(cè)量中RTK技術(shù)可實(shí)時(shí)地測(cè)定界、樁位置，確定土地使用界限范圍，計(jì)算用地面積。利用RTK技術(shù)進(jìn)行勘測(cè)定界放樣是用坐標(biāo)直接放樣的，不需要對(duì)角度邊長(zhǎng)進(jìn)行換算。建設(shè)用地勘測(cè)定界中的面積量算，實(shí)際上是由GPS軟件中的面積計(jì)算功能直接計(jì)算，并進(jìn)行檢核，避免了常規(guī)的解析法放樣的復(fù)雜性，簡(jiǎn)化了建設(shè)用地勘測(cè)定界的工作程序。在土地利用動(dòng)態(tài)檢測(cè)中，應(yīng)用RTK新技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)則可提高檢測(cè)的速度和精度，省時(shí)省工，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，保證了土地利用狀況調(diào)查的現(xiàn)實(shí)性。

3.2 建設(shè)用地勘測(cè)定界

在對(duì)建設(shè)用地進(jìn)行勘測(cè)定界時(shí)，采用RTK技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，可以實(shí)時(shí)地為定界人員提供測(cè)量點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，為他們的定界工作提供第一手最為準(zhǔn)確的資料。同時(shí)，該技術(shù)在測(cè)量三維坐標(biāo)時(shí)，其精度非常高，可以達(dá)到厘米級(jí)，正是由于該測(cè)量方法具有方便、快捷、靈活的特點(diǎn)，已經(jīng)在我國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。采用此方法進(jìn)行測(cè)量，可以最大程度的滿足建設(shè)用地勘測(cè)界址點(diǎn)坐標(biāo)與鄰近圖根點(diǎn)位誤差及界址線與鄰近物體或鄰近界線的距離中的精度要求。

3.3 測(cè)量中誤差控制

在實(shí)踐勘探過(guò)程中，工作人員發(fā)現(xiàn)即便在對(duì)地形較為寬闊的地區(qū)進(jìn)行國(guó)土勘測(cè)時(shí)，測(cè)量的結(jié)果也存在著一定程度上的誤差。例如在田地或者室內(nèi)接收機(jī)很容易出現(xiàn)失鎖的情況，這時(shí)候查看觀測(cè)手簿，上面會(huì)顯示5個(gè)或者更多的供用衛(wèi)星信號(hào)，這時(shí)候獲取的數(shù)據(jù)就不能采用，因?yàn)檫@樣的數(shù)據(jù)極不真實(shí)，是一種假象，我們把這種現(xiàn)象叫做偽距解。若想解決好這種問(wèn)題，需采取如下措施：(1)工作人員要把接收機(jī)放置在沒(méi)有任何障礙物的開(kāi)闊地帶，從而提高接收機(jī)的初始化速度，等到確定數(shù)據(jù)鏈被鎖定并能夠保持穩(wěn)定之后，再緩慢的將它搬回原來(lái)的位置，一定要確保接收機(jī)的方向沒(méi)有發(fā)生傾斜。(2)調(diào)整電臺(tái)的頻率，使得接收機(jī)的信號(hào)能夠穩(wěn)定。因?yàn)橥ǔＧ闆r下RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量會(huì)比GPS靜態(tài)測(cè)量的誤差值更小。(3)在國(guó)土測(cè)量的實(shí)際工作中，RTK的有效作業(yè)半徑小于標(biāo)稱(chēng)半徑，一旦RTK的作業(yè)半徑超出了規(guī)定的范圍，測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差就會(huì)拉大，甚至超限。

綜上所述，RTK技術(shù)應(yīng)用到國(guó)土測(cè)量當(dāng)中，具有很多優(yōu)點(diǎn)：定位的精度很高、測(cè)量所需人力物力少，工作效率高等，在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，操作也比較簡(jiǎn)單易學(xué)，將該方法應(yīng)用到國(guó)土測(cè)量當(dāng)中，可以大大的降低相關(guān)工作人員的工作強(qiáng)度，并使得整個(gè)測(cè)繪工作變得更加有效率。那么，隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，該項(xiàng)測(cè)量技術(shù)仍然有著很大的發(fā)展空間，無(wú)論是在測(cè)量精度上，還是在實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)性能方面，都會(huì)繼續(xù)進(jìn)步，并更好的承擔(dān)起國(guó)土測(cè)量工作的重任。

[1] 鄧晨凱，陳繼柱.RTK技術(shù)及其在國(guó)土測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，04：298.

[2] 胡波.RTK技術(shù)及其在國(guó)土測(cè)量上的應(yīng)用[J].南方國(guó)土資源，2005，05：24-25.

[3] 王興.淺析RTK測(cè)量技術(shù)特點(diǎn)及在國(guó)土測(cè)量中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2010，23：223.