浅析RTK技术在测绘中的应用

时间:2022-08-21 05:45:03

浅析RTK技术在测绘中的应用

摘 要:科学技术的飞速发展,为我们提供了技术上的革新,面对日新月异的电子信息技术,我们在测绘领域获得了很好的发展机遇。尤其是 RTK 技术与 GPRS 技术在测绘领域的广泛使用,越来越多的测绘先进技术正在逐渐诞生。

关键词:RTK;技术;测绘;应用

1 RTK 技术与地形地图测绘介绍

所谓的 RTK 技术指的是实时动态差分定位技术,流动站、基准站以及数据链构成了 RTK 测量系统,测量的原理是将精度高的首级控制点作为基准点,再安装接收机,并将其作为参考站,最后对卫星进行连续观测。接收机将观测到的卫星信号通过无线电传送给基准站的接受设备,从而实现数据的观测和传递,流程站上的电脑根据定位原理对数据进行分析并计算,显示出流动站的测量精度与三维坐标。所谓的广义的地形图测绘是对地球的地形和地物在水平面的投影位置与高程进行测定,然后按照一定比例对测定的地形和高程进行缩小,再用规定的图式和符号绘制出地形图的一系列工作。

2 RTK 测绘技术的优势介绍

2.1 控制测量

(1)对于控制测量,利用现代 CORS系统测量可以改变传统控制测量的程序,有效的避免传统控制测量中的靠边、角传递参数问题,只要人员将 RTK 打开,控制系统将会自动生成,直接对任意坐标进行读取。

(2)RTK差分技术有效的改善了传统静态 GPS 测量时间长的缺点,对控制点的测量在满足测量要求的前提下通常仅需 5min 左右,而传统的静态 GPS 则需要 40min-120min。

(3)传统常规的导线测量、三角测量和静态 GPS 测量都需要高一级的起算控制点来完成低一级的控制测量,这使得越往下,测量的精度越低。而RTK 在对数据的解算是建立在全市、全省甚至全国的 CORS 基站信息数据之上,并不随着控制点数量的增加和控制点之间的距离增加而使测量的精度下降,PTK 对所有控制点的测量都可以保证同等精度,可以满足一般工程对精度的需求。

(4)RTK测量时单机独立测量,测量坐标数据直接给出,而静态 GPS 则需要相关的软件进行处理才能得到最终的坐标结果。

2.2 地形图测绘

(1)RTK 技术可以运用在各个地形的测量,特别对开阔的地形测绘效果最佳,它根本性的改变了传统地形图测绘由控制点出发,改变了传统测绘工作受到控制点数目及距离的制约较大的情况。RTK 测绘地形时对控制点的依赖程度大幅下降,直接可以穿越山区、沟壑等复杂地形,也不需要控制点通视,不在受到控制点数目和距离的制约,可以根据地形的变化实时的采集各项数据,不仅减少了测绘人员的工作量和工作强度,对测绘的精度和测绘的效率也有较高的保证。

(2)对地形复杂或建筑物密集的区域,由于受到卫星信号的限制,对建筑群地形图进行测绘时需要配合常规全站仪进行数字化测量。但 RTK 不受测区一级控制距离和通视的限制,可以根据测绘的需要在建筑群中适当位置设定图根控制点。

(3)因为 RTK 测量的误差不累计,所以使得 RTK 对图根控制点测量的精度要高于一、二级导线测量,并且 RTK 测量的效率也高于导线测量和静态 GPS 测量。

2.3 施工放样

在传统测绘中,铁路、公路、管线、建筑物等都需要在全站仪控制点上放样,而 RTK 差分技术则改变了传统放样模式,使整个放样过程更加简单和高效。RTK 还可以反复进行作业,对数据的输入也仅需要输入一次,避免重复输入,对数据的计算也通过程序完成,不必担心数据计算错误。

3 RTK 技术的应用案例

某公司在进行 C 级网测量时,采用 RTK 技术进行定点测定数据,对于基站进行精度和 RTK5min 的测定结果分析,其测点的点位精度误差为 ±0.02。RTK 测定技术在测定的过程中存在着单点独立性,其测定不会随着位置不同、点数不同或者距离的限制而造成测定的精确度下降。

(一)地形开阔区域的测量。对于地形开阔区域的测量可以直接采用地形地貌进行数据分析,然后先由 RTK 进行数据采集,再经 CASS 制图软件制作成图。采用 RTK 技术进行测定的时候需要矫正仪参数和测定区域的控制网,如果该区域为独立的测定系统则需要取 3-6 个控制点来求取参数。然后再经过现场采样才收取路线,制作出草图。

(二)建筑密集区域的测量。在建筑密集区域进行测量,由于测量的仪器会受到建筑物的影响,极易造成仪器不能正常使用。采用 RTK 技术进行控制,可有效的跳过首级进行控制,并且可以在建筑群内的道路、建筑物等稍微开阔的区域设置控制点,为全站的数据采集提供控制资料。对于该区域的 C 级网测量,根据 RTK 建立起的控制点来组成两个点的通视,确保全站的数据测量均是基于同一起始数据。

(三)RTK 技术测量控制。RTK 技术测量控制过程中要对测量的精度进行控制,对于精度的控制主要分为图根测量控制、高等级控制测量两个部分。其中图根测量控制主要可以通过手扶对中杆使得气泡居中位置 5-10s 来实现;高等级控制测量则需要根据基座、脚架、RTK 接收机等,设置的测量时间为 5min,测量的过程中为了确保测定的精度同时还要排除外界因素的干扰,可以进行独立测定多次进行求取平均值。

参考文献:

[1]李东红. RTK(GPS)定位技术在矿山测量中的应用[J]. 科技信息. 2011(09).

[2]买买提江・阿布力米提.(GPS)RTK技术在现代矿山测量中的应用[J]. 新疆有色金属. 2011(05).

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