RTK作业系统简述及在测绘工程中的运用

摘要：摆脱传统的测绘方式，RTK技术显示出独特的优势。它的布点方式灵活，受环境因素影响小，而且准确快速，成为现代国土测绘工作的重要方式。本文对RTK作业系统在国土测绘中的运用进行了探讨。

关键词：国土测绘；RTK测绘技术；应用

中图分类号： P201 文献标识码： A

随着人类社会的不断进步，人们对大自然的改造能力越来越强，过去不可想象的事情，今天就轻松的变成了现实。在对大自然开发的历程中，地质勘探工作是不可或缺的重要内容之一。随着科技的日新月异，现代地质勘探技术发生了质的变化，一些高科技、高精度的勘探仪器应运而生，使得地质勘探水平得到了前所未有的大幅提升。在众多脱颖而出的现代技术中，GPS-RTK技术不可不说是其中的佼佼者，它为地质勘探工作提供了极大的便利条件，也使人类在征服大自然的过程中平添了一份助力。从实践来看，GPS-RTK拥有诸多优点，作业自动化、集成化程度高，大大降低了勘察效率；定位精度高、数据安全准确，是其它技术很难媲美的。本文从对GPS-RTK技术的基础认识出发，先阐述了它的工作原理、主要组成以及工作内容，进而对它在现代国土测绘中的应用进行详细的讨论，希望是抛砖引玉，引起广大同行的重视和研究，同时也是给广大同行一个参考。

一、RTK技术简述

1、RTK技术原理

RTK的技术原理是将一个精度较高的取点位作为基准点，以此作为参考点并设置一台接收机，用于对卫星的连续观测。流动站上有接收机和计算机，接收机可接收卫星信号，同时也可以无线电方式与基点连接，实时接收基站观测数据。计算机的功能是将收集来的信息进行处理，从而显示出流动站的坐标和测绘精度。RTK技术能够迅速、准确的给出观测点的精度指标、三维坐标等，从而减少了一些不必要的繁琐程序，大大提高了观测效率。

目前，国土测绘中运用RTK技术主要采用两个基站的方式，其中一个是取位点精度较高的基站，它是固定不变的，又叫固定站；另一个就是位于待测点的流动站，待测点可以是一个，也可以是多个，又叫用户观测站。基站架设具有较高的要求，一般将基站设在待测区域的中间，并且周围一定要视野开阔，不得有高树或高层建筑物，以免阻挡基站信号；周围如有高压线，其距离不得低于50米，检查周围及周边设施，不可以有干扰信号的干扰源，200米以内不能有强电磁波干扰的发射源。假如我们现在确定好WGS-84坐标和当地的坐标系的转换参数，那么我们就可以根据基站架设的相关要求，架设符合条件的基站。流动站架设在一个或多个待测点上，与基站同时接收卫星信号。基站与观测站之间用无线电连接，观测站实时获得基站传来的坐标和载波相位测绘值等，然后利用计算机处理，得到三维坐标与测绘精度信息。

2、RTK的测绘精度及方式

求差法可以有效地降低载波相位测绘的更正后的残余误差，使RTK的测绘精度更高。目前，运用RTK技术测绘的精度已经达到了厘米级，而这并不是理论上的计算，在许多大型工程以及土地测量中得到证明。一般来讲，如果数据链信号所接收的半径超过了16 km，但是测绘的结果只在5 km内保持高精度时，那么测绘的结果明显存在很高的误差，所测绘的结果是不可取的。而进行高程测绘时，卫星分布一般是不会对测绘结果产生影响的，当然，这是有前提限制的，如果卫星数为6颗，那么它的精度就会下降，大大影响到测绘结果。总而言之，RTK的测绘精度主要还是技术上的误差，如基线解算精度、GPS观测共有误差等。

在测绘中，无法避免有各种障碍物对信号接收带来的影响，因此，GPS与RTK的共同合作才能够高质量的完成测绘任务。将流动站的GPS接收机天线直接安装在对中杆上，根据地形的特点进行测绘作业。在对碎部点进行采集时，要实地进行现场画面地形草图的观测，同时记录观测点。在对障碍区域外设置好图根点，测量出坐标标注在草图中。对测点进行连线，将补测区的图形打印出来并补测完整作为底图，并在测图系统中形成完整的文件，编辑和修改、注记后，分幅和整饰后成为地形图。在进行技术测量时，只需要一个人背着仪器，然后再需要测量的碎部点停留2s，同时还要输入具有特征性的编码，利用电子手簿进行数据的记录。在满足精确度要求后，将测量好的地形物点用专业的测图软件输出就可以，同时提高了测绘的工作效率。

二、RTK作业系统在国土测绘中的运用

1、各种控制测量

在以往，我们用传统方法进行测量，不论是伪动态方法，还是快速静态测量以及GPS静态测量，所得到的结果都是存在一定误差的。一方面我们不能够实时把握观测点的定位精度，测量精度分布不够均匀，从而浪费了大量的人力和物力。而且最让人头痛的是，在费尽力气将测绘工作完成时，才发现原来的测绘精度无法满足要求，不得不再次花费时间进行重新测绘。RTK测绘技术让我们真正没有了后顾之忧，测绘精度是传统方法无法比拟的，更重要地是操作十分简便，只要几分钟，甚至是几秒种，就能完成对观测点的定位精度，而且我们知道何时工作该结束了。在实践中，RTK广泛运用于大地测量、公路控制测量、水利工程测量等，由于它的便利性、准确性和可靠性，大大的节省了测绘开支，同时也减轻了人力的强度。可以说，RTK是科技发展的产物，而它在发行大自然的过程中，真正体现了人类智慧的结晶。

2、地形测图

在地形测图方面，过去都是先建立图根控制点，然后将利用仪器来做小平板测图，还要以大比例尽测图软件，这些做法在以前虽然也可以实现地形测图，但是它有一个非常大的问题，就是即使一个观测点也要2-3个人来完成，如果对多个观测点进行测绘的话就需要投入更多的人力，这对本来就人手不足的测绘企业来讲无疑是致命的。并且还不能进行动态定位，一旦操作失准，无法满足要求，还需要重新进行。RTK技术是在这种极其困难的条件下应运而生的，它可以说是一次革命。因为只需一个人对待测点地貌碎部点利用仪器测1秒就行，然后输入特征编码就能得到点位精度，一次操作仅需要几分钟，甚至数秒的时间，不仅操作大大简化，而且得到的精度还相当高，已经达到了厘米级，这也是在诸多工程中得到验证的。可以采用RTK配合测设航海海洋测图、水库地形图、公路管线地形图、铁路路线地形图、普通测图等各种地形图。

随着科技的不断进步，RTK技术也在进一步的完善之中，诸如网络RTK就是一个很好的发展。虽然RTK技术实现动态定位，但它并不成熟，有时限于作业范围大、站站距离长、设备繁多等问题，无法实现较好的作业，而网络RTK就弥补了这些不足，它能够在省去很多繁琐步骤的情况下，作业人员只需打开仪器就能完成基本的工作，而且无论是数据传输范围、作业半径，还是测绘效率都有了较大程度的提升。

（3）用地测量

RTK测绘技术在测量建设用地的测定界和土地权属调查的过程中，能够计算用地面积和土地使用界限范围，测量权属界限，对界址点坐标也可以实现实时动态测定，使得测量精度和测量速度大大增加。

结语

RTK测量技术的应用给了测量人员巨大的发展空间，不必再计较繁琐的作业程序，也不必再投入大量的体力工作，更不必为测量失误而重头再来，只要细心体会和理解这项技术，测量时做到心中有数，就能够大大提高工作效率，在规定的传输范围内、有效的作业半径内完成更高质量的测量工作。

参考文献：

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